平南县官成水库管理所 广西贵港537315
摘要：在中型水库大坝中，经常会出现渗透等现象，对水库的运行带来安全隐患。为了预防大坝出现渗透现象，人们往往采取钻土截水槽、防渗墙、钻土贴坡、垂直铺塑和高压喷射板墙灌浆等方法。在上述方法中，防渗墙往往可以防止坝体和坝基发生渗透现象，保证水库的安全性。笔者结合多年工作经验，以广西某中型水库为案例，分析大坝防渗墙的应用技术，以期对今后的水库除险加固工作提供一定的参考价值。
关键词：中型水库；除险加固；防渗墙；应用效果
1某水库工程概况
现于某地有一水库，修建时间为十五年以上，该水库的作用主要是附近的农田灌溉，除此之外还有给附近供水以及发电和防洪的功能。由于使用时间较长，目前处于待修状态。该水库的大坝地理位置比较偏远，周边环境相对复杂。且河床的主要成分是黏土和砂卵石，坝基岩石的主要组成物质是流纹熔结凝灰岩，同时大坝表面层为强风化的岩体。针对这样的大坝，其主要的修建任务除了加固之外还需要对大坝进行防渗透和溢洪道改造。在整个大坝中，需要加固的含有黏土的墙坝的顶部宽度在7米左右。并且大坝的左岸需要与周围山体相连接，右边坝岸要与泄洪闸相连接。除此之外，大坝的最底端的墙体应该进行适当的延伸，延伸的距离以延至弱风化基岩除为宜，并且深度要在1米以上，最大的墙深为46米。需要注意的是在对大坝进行加固处理的过程中，在凿孔时要用钻劈法，并且用于修建防渗透墙体的材料为C10型的塑性混凝土，这种材料修建的大坝才具有良好的防渗透的功能。
2案例工程除险加固过程中使用大坝防渗墙的主要原因
2.1坝体出现裂缝现象
由于大坝本身的使用时间较长，以及在施工的过程中人为因素的影响，所以大坝在进行加固工程的时候往往会出现坝体裂缝的问题，如果大坝存在内部缝隙那么整个大坝的稳定性就会受到较大的影响。造成这一现象的原因是，在对大坝进行加固建设的时候，为了便于施工所以选择的施工季节都是在水量较小的冬天或者春天，这时候流入水库的水量是较小的，因此在这样的水文环境下，修建的大坝验收是合格的。但是等到了夏季水量较大时，大坝内的含水量就会成倍增加，水流的速度也更快。大量的水体对大坝进行冲击，那么长期的冲击下，大坝就难免会出现一些裂缝。所以，要对该水库进行防渗透加固，这样的做法能够在最大程度上对大坝进行保护，防止由于水量的增加出现较多的裂缝。
2.2坝基出现渗漏现象
按照正规的施工流程，在正式对大坝进行加固施工以前，首先要由专业的施工人员参考相关的行业标准对大坝周边的地质环境进行考察。然后按照考察的数据来进行施工模拟以得到具体的设计方案和施工步骤。但是在本例中，由于地理位置过于复杂，各项数据的获取存在较大的难度，所以对周边的考察并不彻底，以至于在施工的过程中出现了大坝基底出现渗漏的情况。因此，对该水库的大坝进行防渗墙的加固可以有效解决这种问题。
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2.3坝体出现滑坡现象
本案例中，由于施工季节的选择是在春秋水位较小的时候，所以在水位的上升过程中，上游坝坡的滑动面的有效应力也越来越小。这样，在水位以下的水流产生的浮力不断增加的情况下，堤坝的稳定性会有所下降，使得堤坝出现了滑坡的现象。
3案例工程除险加固工程大坝防渗墙应用方案
3.1造孔
在进行槽段划分时，有一些因素是必须要加以考虑的。例如施工的具体要求、周围的地质环境、以及墙体的深度等等。对于本案例来说，在设计阶段槽段的设计长度是12米，但是在具体的施工过程中，受到原始基坝土质的影响导致必须要对槽段的长度作出一定的调整，将其分为24个。在施工时，在堤坝的中间建设有混凝土的导向槽，有施工平台和防渗墙。首先，要降低堤坝的高程，然后再进行防渗墙的操作平台的建设，这样的施工顺序才符合防渗墙施工操作平台的宽度要求。在这个案例中，我们建立的操作平台的宽度是11.14米。具体的施工细节在下面的图中有所反映：
图1案例工程防渗墙施工平台横剖面示意图
本例中，由于坝基的土质较松软，所以在进行大坝防渗墙的修建时，我们选择先用泥浆对孔壁进行了固定，然后再对岩屑进行悬浮和孔底的冲洗。按照施工的规范要求，我们参照相关标准数据来进行造孔固壁泥浆的生产。考虑到施工成本，泥浆的选择是就地采用当地的黏土，然后将采集到的黏土在泥浆中进行水化。在此过程中，也可以同时进行钻孔和填黏土造浆。除此之外，建设成果也相对较好，在槽段的外面和内部都没有明显的可见的孔洞，但是槽段中依然存在少许的漏浆的现象。
在坝体上凿孔时，一般选用的工具是冲击钻机。但是在本例中，由于周围地质环境的不稳定，所以选择的钻头也有一定的要求。本例中的钻头是采用的空心长钻头，采用这种钻头的好处在于可以明显提高钻头在黏土中的工作效率和质量。其原因在于空心长钻头具有较稳定的工作重心和强大的切削力，在钻孔的过程中可以确保钻孔是始终垂直的，这样钻孔的速度就能够获得较大的提升，同时也不会出现坍塌的情况。在实际的施工过程中，为了防止各种意外的发生，要随时检测钻孔是否处于垂直状态，尤其是在二期槽的接头钻孔过程中，要适当的降低钻孔的速度来确保所钻出来的孔是垂直的，以防止坍塌。
3.2浇筑混凝土
浇筑混凝土是大坝修建的关键时期，在此过程中我们选择的浇灌方式是直升导管法。同时，对于导管的选择我们采用的是直径在230毫米以下，厚度在4毫米左右的小型的导管。除此之外，要注意是导管要与浇灌的混凝土的强度和上升速度保持匹配。我们采用了16吨的起吊机来安置导管，导管安装的过程中要时刻注意导管是竖直安装的，同时对于连接的接头处要紧密的处理，防止留下孔洞而对坝体的强度造成影响。与此同时，在槽宽的一半的位置布设导管，漏斗的容量要满足混凝土的开浇封底埋管1米以上。对于这一步的操作，传统的手段是将适量的隔水球管线布设在所安装的导管中，但是在实际的操作中发现如果没有隔水球，那么浇灌混凝土的过程会更加顺利，因此本例中隔水球未进行大量的布设。基于此，在浇筑混凝土时，我们把一个活板安装在了漏斗的地步。在混凝土经过搅拌后，出料是我们直接将它运输到了施工平台的储料斗中，再让其自动流入导管中，这样的做法使得混凝土的强度更高。
在开始浇筑工作后，对于混凝土的高度要时刻进行测量，并且通过计算确保混泥土的投入量和上升的高度是吻合的，以防止由于浇筑的速度过快而导致墙体内部存在空腔。对混凝土的面的测量一般控制在30分钟一次为宜，同时对于导管的抵扣要加以控制，不能将导管从混泥土面上直接提出来。在混凝土的浇筑过程中，还要对导管的拆卸和混凝土的浇筑情况做好记录，为防止出现坍落现象还要对其进行抽样检测。
4案例工程防渗墙检测结果分析
对防渗墙质量的检测是该工程中最后的一个施工步骤，检测时，采用抽样的办法从现场抽取样本然后在实验室内进行综合分析。在检测和分析的过程中，我们发现墙体的最小厚度为40毫米左右。在墙体的表面除了局部地区外几乎没有出现“麻面”的现象，表面几乎是平整的，接头处的紧密型性得到了较好的保证，墙体内部没有出现缝隙，可以说墙体的质量是比较优异的。经过数据分析，发现所有的参数都是在标准的范围之内，厚度、渗透系数和抗压指标都是符合要求的。
结语
总而言之，该水库的加固防渗工程的效果十分明显，完全达到了预先的施工目的。自从工程结束后，经过了多次的实践检测能够证明坝体的质量达到了较大的改善，防渗能力也有了明显的提升。可以推断，大坝原有的渗水点已经被修复了。因此，这次工程的总体成效是十分明显的。
参考文献
[1]徐菁.中型水库除险加固工程施工存在问题及改正措施[J].南方农机,2019,50(13):261.
论文作者:覃桂东
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签：大坝论文; 防渗墙论文; 导管论文; 水库论文; 混凝土论文; 过程中论文; 墙体论文; 《科技新时代》2019年7期论文;