黏土心墙土石坝工程中防渗处理措施

张璐

摘 要：黏土心墙土石坝是当代大坝中广泛使用的一种类型，其施工方式是将石料、土料或者其他混合型材料经过一定的程序，在抛填和碾压之后筑成的。但在施工工程中，因为地质条件等一系列的问题，可能会遇到大坝渗漏等情况。这就要求施工人员切实做好黏土心墙土石坝工程的防渗工作。

关键词：黏土心墙土石坝；坝体渗漏；防渗处理；处理措施

中图分类号：TV5423 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.119

黏土心墙土石坝的施工方法、操作技术和施工工序相对简单，在建成后方便进行维修、扩建。另外，黏土心墙土石坝使用的材料价格相对较低，大量节省了钢筋、混凝土等材料，降低了材料的运输成本。但是黏土心墙土石坝在施工过程中难免存在渗漏的情况，因此施工中强化防渗工作的开展就显得尤为必要。

1 黏土心墙土石坝渗漏的原因

1.1 坝基渗漏的主要原因

导致黏土心墙土石坝坝基出现渗漏的主要原因有以下几点：①清基工作没有做到位。清基工作不彻底甚至没开展清基工作，导致渗漏问题。②截水槽设置不合理，加上施工中忽略了对截水槽的设置，也有一些工程虽然设置了截水槽，但是设置得不科学，导致大坝投入使用后被击穿，从而出现渗漏。

1.2 坝体渗漏的主要原因

坝体发生渗漏是导致大坝出现事故的重要原因，导致坝体出现渗漏的原因有很多，主要因素可以归结为以下几点：①坝体的施工材料不达标。施工过程中的土料选择工作出现问题，导致施工土料不能满足防渗漏的要求，从而导致坝体出现渗漏问题。②在坝体工程施工过程中，采取了分组、分块的施工方式施工。在施工过程中，由于进度不一致，导致填筑土层不同，相邻的施工块之间出现松土带，该部分容易渗漏。③施工过程中缺乏大型的专业设备，使用的设备较为落后，甚至只使用石碾碾压，那么大坝可能会出现碾压质量过差而导致的大面积渗漏。④坝体在分层填筑的过程中，如果土层的厚度过厚，加上施工期间碾压不到位，将导致土质下部较为疏松。

2 黏土心墙土石坝的防渗处理措施

2.1 黏土心墙套井

黏土心墙套井施工的原理是通过冲抓套井夯实的方法来防渗。黏土心墙的厚度较为均匀，强度较高，具有较小的压缩性。黏土心墙的施工分为三个步骤，分别是打孔、回填、夯实。在这一施工过程中，使用机具朝着井位冲击并抓起土，机具提到井口之后就将其卸到车辆上，之后再次冲击，直到挖掘到计划深度为止。在这一施工过程中，重点要注意对夯锤落距和落锤平稳性的控制，这二者决定着施工的成败。只有控制好这两个参数，才能保证夯实的质量。这一过程中的要点在于夯距、夯击次数、土的厚度。只有将这三个要素按照预定的方案控制好，才能保证施工质量。回填土到距顶部2 m的时候，要适当缩减冲击量和夯距，防止因冲击而导致大坝顶部开裂。

土料回填的过程也是重要的。在回填之前，施工人员要进入井下进行清基工作，将井中的杂物、碎石等清理干净，同时保证井底没有影响施工的积水。用于回填的土料要保证土料纯度，首先由施工人员将土料中的树根等杂物清理干净。在回填的过程中，要注意将土壤分层回填，保证每层土壤的均匀性。一般情况下，每层土壤厚度不超过30 cm。回填施完成后，由专人对回填的质量进行检查，检查含水量、渗透系数等。在现场进行检查的人员要在井底2 cm处开始取样，每组取样三个样本，并标记好取样时间、深度等信息。保证检查的合格率，如果合格率出现问题，则不能进行下一步施工，要先解决质量问题后才能继续施工。

在施工过程中，可能会遇到一些问题，比如会出现井壁偏斜的情况。井套施工中出现井壁偏斜，主要原因是土质不够均匀，如果一边土质软而另一边硬，那么井壁就会往土质较软的一边倾斜。如果出现了井壁偏斜的现象，施工方要及时纠正。纠正的措施为使用钻头上下冲击，使井壁发生缓慢的位移来纠正井壁偏斜的方向，之后使用机器，将软土质的一边垫高，也可以将硬土质的一边降低，防止井壁继续倾斜。另外，钻头的叶片因为长时间使用磨损而长短不一，也可能导致井壁出现偏斜的情况，这时候就需要及时更换叶片。

在施工过程中，还可能遇到深孔渗水的问题。如果出现了深孔渗水现象，可以使用下钢护筒进行支护，同时要在钢护筒上设置渗水孔，将渗水使用抽水机抽出来，在排干净渗水之后进行回填施工。

黏土心墙土石坝的坝体土质相对松软，松软的土质很容易导致深孔塌方事故。如果发生深孔塌方事故，可以使用打补强孔进行防渗处理。具体的操作是在施工过程中，在塌孔或漏水的套井部位上、下游填土，将水截断，并对塌方部位补强。

2.2 套井底部的固结灌浆施工

为了加固大坝，一般使用固结灌浆的技术进行防渗加固。固结灌浆施工分段实施，每段50 cm左右。在灌浆的初期，不使用灌浆压力，在灌入的泥浆中应该加入速凝剂。在灌浆过程中要控制好压力，不能让灌浆压力过高，保证灌入的浆液能够快速凝结，形成完整的防渗体。

3 结语

综上所述，黏土心墙土石坝是当代大坝中广泛使用的一种类型，其具有造价较低、维护方便等一系列优点。不同的黏土心墙土石坝施工地质差异较大，即便是同一工程的施工，都可能遇到不同的地质条件。这就要求施工技术人员根据具体情况，结合施工经验制订合理的防渗措施，设置好施工过程中的参数。只有这样，才能保证工程质量。在施工过程中，可能会遇到一些事故，施工人员要理性面对这些施工事故，利用合理的手段进行处理，而不能置之不理，否则将可能导致大坝渗漏。在施工阶段，施工人员要合理采取防渗措施，根据资金和大坝的设置等对施工方案进行优化，并提早做好工程的检查工作，防患于未然。

参考文献

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〔编辑：王霞〕