混凝土重力坝抗渗性能和防渗措施

□杜晓虎（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局）

混凝土重力坝抗渗性能和防渗措施

□杜晓虎（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局）

在现代工程的建造中，我国目前大多采用混凝土坝体建造模式，混凝土作为建筑工程整体运用的一种复合材料，即主要是采用水泥作为工程建设的一种凝胶材料，泥沙与建筑石子作为骨科材料，在按照一定合适的比例加水进行搅拌形成的混凝土，最终运用于工程建设中。然而在混凝土重力坝的建造过程中，最需要解决的重力坝的防渗和防漏这两方面的问题。

混凝土重力坝；混凝土抗渗性能；防渗措施

0 前言

我国目前正处于高速发展的阶段，而发展主要体现在我国基础设施的完善以及现代技术的发展，包括交通、建筑以及水利水电工程的建设等等。运用混凝土作为建筑的主要原料，就需要重视工程中防渗防漏的问题。在研究这个问题时，需要先了解工程抗渗性能不强所带来的一系列不利影响，以及怎样在建造过程中增强工程坝体的防渗防漏措施。

1 混凝土重力坝

重力坝主要是用于阻挡水的建筑物，被广泛运用于现代水利工程当中。重力坝坝体呈现为剖面直角三角形的形式，主要是依靠自身重量来维持总体的稳定性。而重力坝被广泛运用主要是因其自身的优势，如与其他坝体相比这种重力坝的安全系数相对较高，对于地震以及抵御洪水等自然灾害方面具有比较突出的优势作用。同时对于不同的地理条件，它的适应能力比较广泛，对地基的条件要求不高。除优点外，还有无法抑制的缺陷，其一是坝体的应力比较低，使得坝体建筑材料得不到充分发挥；其二是由于建筑坝体是一个重大的项目工程，因此所需要耗用的水泥较多；其三是在整个坝体建筑过程中受自然条件中温度与湿度的影响，对最终的建造影响较大，与预想的建造结果发生偏差。

2 混凝土重力坝抗渗性能

2.1 抗渗性能的研究

在重力坝的建造过程当中，坝体的抗渗性能与建筑使用的材料以及坝体建造内部结构的掌控以及先天的自然环境等等多重因素的影响而决定。如果对于坝体内部结构的掌握不当，使得坝体结构与材料之间不能进行完全的作用，造成坝体发生严重的裂缝。在进行材料加工时由于材料的比例配比不恰当，使得材料与材料之间的状态呈现分离的状态，使得最后的坝体抗压能力的不足。最后抗渗性能的提高还需要现代快速发展的科学技术作为有力的支撑。从整体上加强坝体的抗压、抗渗性能。

2.2 抗渗性能不强的原因分析

2.2.1 材料配比不一致

在进行重力坝坝体的建筑过程当中，结构材料的分配比例不一致。具体体现在：在最初的混凝土的配比上就体现了不一致，混凝土是通过骨科原料加以水泥做为凝胶材料，两者之间进行混合碾压最终形成的一种复合原料。在这个过程中就需要掌握好水与泥以及骨科原料之间的一个配比混合的比例。同时在配置防水剂时所使用的三乙醇胺的纯度效果不一，使得混凝土中所需要的具体的三乙醇胺产生实际上的差距。造成混凝土之间的密集紧合度发生偏差，造成坝体最终的抗渗性能发生改变。

2.2.2 操作不当

这里所说的操作不当主要是体现在两个方面，一方面是操作使用器具的不当，主要体现在测量的器具损坏和更新不当。如：在配比加入材料或是化学材料时，器具发生损坏，使得测量的结果发生不同，有的试剂加入过多，有的试剂加入过少，造成最后材料的使用效果不佳。另一方面体现在操作人员的不负责。这种不负责体现在对这一工作的认识不够准确，以及没有意识到事情的严重程度。以此造成最终结果的偏差以及造成严重的无法挽回的错误。

2.2.3 管理不当

管理不当体现在材料试剂管理与人员操控这两方面。材料试剂的管理主要是人员在使用材料试剂后没有对其进行严格的存放与保管。随意的放置，需要使用的时候在拿出来使用。需要注意的是，有些试剂是需要严格保管的，一旦受到雨水或是环境温度、湿度的改变，也会使得材料的内部结构发生改变，使用前没有对其进行检查，造成结果的不同。其次是人员的操控上呈现出随意性和控制不严的情况，对此的认识不够明确，以及没有相关的条例制度对其进行管理与监督。

3 混凝土重力坝的防渗措施

3.1 加强排水系统

在整个混凝土重力坝的防渗过程中最为主要的是对于排水系统的建立与完善。拥有良好的排水系统可以使得重力坝良好的对抗不可预见的大自然环境的改变，使其可以灵活有效的应对这一系列问题，也是遇到的最为主要的问题。而进行先进的措施改善都需要仰赖于更多资金的投入。如果不采用有效的排水措施，无法使其对无法预料的灾难做出与之相对应的有效措施。建立和完善排水设施的建立，事实上证明可以有效解决困难的发生。

3.2 重视材料层间处理

为了保障整体重力坝的完整性，还需要加强和保证层层结构与整体质量的严格把关。如在进行下层混凝土凝结之前就必须保证上层混凝土的一个凝结完整，而不是稀稀垮垮。这也是保障和增强层与层之间完成胶结的最有利的措施。促使两者之间在有效的时间范围内，完成更好质量的结合，以此来达到更好的防渗效果。同时对出现凿毛现象的结构进行冲洗1～3 cm的简易水泥砂浆再次保证层层结构的相互渗透，增强整体结构的紧密型。最后建造完成后还需要注意和按时进行对整个坝体的观察和对其表面进行胶凝。多重保证混凝土重力坝的抗渗性能。

3.3 重视上游坝面的防渗

对整个混凝土重力坝的防渗性上还需要加强对重力坝上游坝面的防渗措施。上游的重力坝作为应对危害第一个面对的主体，因此在对其进行防渗措施时首先要考虑的就是对于上游坝面的一个完整重视。首先需要注意的是对于上游厚常态混凝土的防渗层的建设，通常采用的厚度结构是两道3 cm的要求，在对其水位的整体测量之后，再对其进行渗透坡度的一个准确的估算并对其走廊的顶部进行厚常态混凝土的防渗设置，但是这种方法相对使用的资金较多，进程缓慢的缺点。

对于薄常态混凝土的垫层部分进行精准的分析，保持和保证整体的厚度保持在1 m之内，采用这种方式可以有效的为工程建设节约成本。但是它也有其自身不可避免的缺点，即在实际的运用过程中，运用不够广泛以及实际操作效果不理想等。主要是使用这种方式容易造成坝体出现干裂情况的发生，操作不当上甚至还会出现渗漏的情况，不利于整体工程的防渗性建设。

采用沥青砂浆进行防漏，使用这种技术有利于防止坝体的长久之下发生分层干裂以及防止渗水的情况。通常情况下是采用4～8 cm的厚度，是现代交通建设上采用比较广泛的一种防渗措施。由于沥青砂浆是一种塑料结构，因此在对其进行碾压后不会造成结构上的渗漏，具有很好的防渗功能。

收缩型的混凝土面板进行防漏，采用这种方法防漏具有很好的效果，这种防渗措施可以经过长久时间的考验，一方面它本身就具有良好的体积膨胀性，根据实际情况的受力不同增加其抵抗能力，具有灵活的实际运用效果，还可以减少在此过程中的摩擦力。对于坝体的内部的受损程度的一个减轻过程。

3.4 加强管理

在对混凝土重力坝的防渗措施的过程中不但需要良好的实际操作措施为其保驾护航，同时也还是要依赖于人员有效的管理作为有力的后勤保障。这就要求对人员管理的加强措施。其中包括对技术人员建立需要严格遵守的制度以及明确职责内容的要求。同时对于最终成果的一个监督和维护的管理。就需要人力的加入。最为整个防渗措施实行的有效保障。

4 结语

文章通过对混凝土重力坝的一个基本解释，和重力坝抗渗性能的具体阐述，分析了抗渗性能不强的原因，再此基础之上提出了对于增加抗渗性能的有效措施。以此提出了在增强重力坝抗渗性能和防渗措施时不但需要坚实有效的技术作为重要支持，同时还需要有能力的技术人员以及优秀管理人员的加入。以此作为工程建设和后期工程管理的一个重要保障，促进重力坝工程可以实现有效的抗渗和防渗。

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1673-8853（2017）10-0084-02

杜晓虎（1986.10-），工程师，主要从事水利工程及运行管理工作。

2017-9-14

编辑：刘长垠 韦诗佳