水库大坝防渗加固设计解析

【摘要】结合多年来的工作经验，先对水库大坝防渗和加固中存在的问题作了分析，然后对于水库大坝防渗及加固设计技术进行了详细的阐述。

【关键词】水库大坝；加固；防渗

1、水库大坝防渗和加固中存在的问题

1.1 水库大坝的加固和防渗技术水平不足

我国当前对水库大坝工程的管理系统不够完善，虽然也有专门的水库大坝加固和防渗的相关机构，但是相关的负责人员普遍缺乏良好的专业训练，行业人才紧缺，很多从事水库大坝加固和防渗的设计单位和施工队伍并非长期从事本行业的工作，经验和技术支持得不到应有的保障，导致水库大坝的加固和防渗工程施工质量参差不齐，这种现象在我国大部分地区仍然普遍存在。除了工程建设方面，水库的日常管理常常都是由没有受到过专业训练的当地村民来负责，这在笔者的工作中也时有遇到，可以看出水库的管理和建设方面的技术力量相对较为缺乏。

1.2 资金支持及管理体系不够完善

由于水库工程资金筹集、调拨和使用体系非常不完善，多数地区的水库大坝的加固和防渗工程得不到有效的资金支持，这导致施工单位在施工时不得不偷工减料以节省成本。通常水库工程的建设和维护资金都是由地方政府来提供，建设完成后，后续的资金支持容易出现脱节的现象，同时由于水库的经济开发不足，如多数水库的收入是通过养殖业或者地段旅游业来进行的，其收入基本上不足以承担自身的维护所需要的费用，因此需要地方政府更加支持。另外在管理方面，缺乏有效的安全巡查和质量管理体系，专业人员数量也非常匮乏，工程建设过程中的资金管理、质量监督和物资采购等环节难以得到有效的监控和管理，导致水库的加固和防渗工作难以顺利和有效开展。

2、水库大坝防渗及加固设计技术

2.1 高压喷浆

该技术不要求通常施工时进行的大面积的土方开挖等工作，土地面积需求量小，对周围的结构物没有实质性的影响，同时可以在一定程度上提高坝体本身的稳定性，也可以有效降低工程施工的成本。另外，这一技术也可以对加强坝体的抗渗性能有很大的帮助，能够提高水库大坝的防洪水平。采用高压喷浆技术应当做好以下三个方面的技术管理：一、钻孔。钻孔一般用的是技术比较成熟的泥浆护壁回转钻孔，钻孔过程中要注意保证泥浆有效循环、套管的跟进、钻机的垂直度的保证以及喷射杆的下入问题。二、合理确定墙体位置。墙体位置要严格按照设计方案确定，保证场地无障碍物，另外要在平整场地内来测量放线定位好墙体的中心线，并采取一定的防范措施保护机具不反倒。三、喷浆管理。控制好钻机的钻进速率、泥浆的供应压力、送气量的大小，宜使浆体为沸腾状。灌浆过程要严格控制，不得出现断浆、离析，保证墙体的均匀，若施工过程中机具发生故障应当能够迅速进行抢修。由于该技术具有这些较为明显的施工和效果上的优势，在水库大坝加固的施工中具有比较好的应用。

2.2 灌浆治漏

灌浆治漏也是一项应用比较好的加固技术，主要包括以下四项内容：一、对坝体和坝基帷幕等进行灌浆处理，用来封堵其中的裂缝、孔洞，通常较为适合于浆砌石结构的重力式大坝；二、对大坝的上游面进行灌浆处理，主要是为了对坝体进行加固，也能起到一定的防渗漏的效果，對于提高坝体的承载力水平和整体性能有较为明显的作用；三、对大坝的下游面进行灌浆处理，一般在收到腐蚀的部位或渗漏的部位进行灌浆，可以对大坝坝体的孔洞、渗漏的裂缝和甬道等部位进行有效封堵，从而加固坝体，提高其稳定性以及抵抗水流冲刷的能力。四、对大坝表面进行重新剔勾缝，先将原勾缝部位剔除并清理干净，使用标号较高的砂浆进行勾缝，最好是采用干硬性预缩水泥砂浆或者是混合有防水材料的砂浆作为勾缝材料以提高勾缝的质量，能够有效提高坝体的整体性能和抗冻融性能。

2.3 截渗墙技术

该技术可以用来对坝体进行有效加固，使大坝的浸润线出逸点下降，提高大坝的安全性。一般常用的截渗墙有两种，其一是水泥土为原材料的截渗墙，其主要优势就是造价低廉，施工时主要是使用多头面小直径的深层搅拌机来将水泥浆和土体进行搅拌混合形成特殊的水泥土，凝结后则具体比较好的整体性和抗渗性能，并且具有一定的强度，能够起到对坝体进行加固的作用；另一种就是混凝土为原材料的截渗墙，相对而言造价较高，但性能更好，施工时通常通过泥浆护壁技术开挖土体，形成连锁的孔洞，然后回填防渗漏材料，从而形成一段地下连续墙，用来提高土体的抗渗性能。。

2.4 加固措施的选择

水库大坝的加固的某一项技术并不能适用于所有的情况，在确定水库大坝加固技术时，应当要进行实地调查以后，根据具体情况来采取有针对性的加固技术。一般来说，通过对大坝加高、提高水库的库存量以及在水库迎水面提升防浪墙。若在背水面加设防浪墙，应当能够考虑到其强度的问题，要选择强度更高的建筑材料。水库大坝的加固通常都要考虑到其建设成本，尽量制定成本更低、更节能的加固方案，使得水库大坝的加固也更加符合绿色节能的要求，通过优化方案来选择更加合理适用的技术来保障水利工程能高效开展。

3、结束语

综上所述，水库作为贴近国计民生的工程，其数量众多，且长期得不到足够的重视和资金、技术方面的支持，导致多数水库存在不同程度的安全隐患，普遍存在需要加固和加强防渗的问题。随着这方面的问题越来越突出，国家需要加大资金和技术力量的投入，增加专业人员培训，使更多的专业人才投入到这一行业中来，完善水库大坝加固和防渗工作体系，提高工程施工水平和加固、防渗的质量，更好地为民生和安全的发展服务。

参考文献：

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[4]朱祖友.水库大坝除险加固防渗设计处理分析[J].黑龙江水利科技，2013（10）.

作者简介：谢明华（1982年-），男，四川，中工武大设计研究有限公司新疆分公司，工程师、学士，水利工程规划与设计。