江 波

信阳市鲇鱼山水库管理局，河南 信阳 465350

水库大坝作为一种特殊建筑物，其特殊性具体展现在以下方面。首先，投资高、效益高，但是面临着巨大的风险损失，一旦出现问题，就很可能会威胁到人民群众的生命安全，造成不可估量的经济损失。其次，边界以及结构条件、周边环境、地质构造等因素都非常复杂和重要。最后，在进行水库大坝设计及施工的过程中，因为所涉及的水文、地质、工序等内容非常复杂，所以很大程度上依赖于施工经验，具备较强的不确定性。为此，文章以防渗加固相关措施为分析角度，介绍了几种不同的加固防渗工艺，以其最新的发展动态为研究对象，寻找水利工程施工设计在现实中存在的问题的解决措施。

1 中小型水库大坝除险加固防渗设计的意义

中小型水库是水利工程建筑物中较为普遍的建筑，构建中小型水库一般是为了调节水流和拦洪蓄水，进行水产养殖、水力发电，提供灌溉农业用水、居民生活用水等，促进当地区域经济发展。由于我国地域辽阔，河流分支较多，中小型水库的建设数量也较多，但大部分水库的修建时间都是中华人民共和国成立初期，时间较早，技术水平、施工工艺、应用材料等水平有限，且在水库设计工程质量方面的标准并没有达到如今的水平，为此产生了不少有质量安全隐患的病险库。同时，多年的风吹雨打和地质灾害也对水库造成了不同程度的损坏，使部分水库大坝的正常功效难以发挥，水库大坝渗流现象以及大坝主体稳固性差的问题较为严重，在一定程度上威胁了水库的安全，增加了发生险情的概率。

在进行水利工程建设施工时，应重视对原有水库大坝的修建工作，将水库大坝除险加固防渗工作处理好，尤其是建设年代久远的中小型水库大坝。在除险加固防渗设计过程中，应当以中小型水库大坝的特点以及当地供水情况为出发点，查找出现险情的安全隐患及故障的原因，有针对性地进行整治活动，保证水库大坝的基础功能，提升水库大坝的安全性能，强化相关水利工程的实用性，使其更好地为当地经济发展服务。因此，有必要加强中小型水库大坝的除险加固防渗设计。

2 中小型水库大坝除险加固措施

2.1 加固输水洞

除险加固的一项重要内容即输水洞的加固，部分水库输水涵洞存在断裂、气蚀、堵塞等病害，影响蓄水，危及安全。输水涵洞除险加固处理方案如下。

（1）放弃和堵塞涵洞，破坝重新埋设新涵管。这种方法技术成熟，易操作，但是工程量大、造价高、工期长，对原坝体的破坏性较大，而且会对大坝正常蓄水和大坝安全性造成影响。

（2）放弃和堵塞原涵洞，改用虹吸管或钢管。该方法对虹吸管的真空值和安装高度有一定要求，要求管道密封性能好，且需要开挖和填防，并将原涵管洞作封堵处理，避免今后管理运作出现问题。

（3）采用环氧砂浆修补。该方法的优点是节约投资、施工简便、操作简单，但缺点是抗压强度低，在涵洞改造中，其强度和稳定性难以达标，治标不治本，难以彻底解决问题。

（4）采用顶管法施工。该方法是使用最早的一种非开挖施工方法，起源于美国，是继盾构法之后发展起来的一种暗挖式地下管道施工方法，具有工程量较小、造价适中、工期短、工艺先进、施工安全、设备简单、对原坝体的破坏较小等优点，可以从根本上解决问题。对比其他施工方式，顶管法施工的性价比较高。

2.2 处理排水棱体

如果水库大坝出现排水棱体无法流畅排水的现象，通常情况下应避免进行翻修开发，以免因为施工使大坝产生新险情。为此，可以通过在下游坡构建导渗井的方式，把渗水排入石棱体，从而将垂直导渗井作为导渗砂井。针对那些不具备排水棱体的项目，可以采用毛细透排水带处理。

2.3 处理滑坡

对于可能影响中小型水库大坝安全状况的山体滑坡现象必须加以处理。为此，技术人员可以通过相应地质检测操作，对滑坡产生的原因、形成的规模以及影响的范围、滑床面的岩土物理参数等数据进行界定和明确。针对滑坡体可以进行综合处理，通过节水、压脚、排水以及削坡减载的方式来加固滑坡，提升其稳定性。在这个过程中，应当注意区分滑坡和山坡局部坍塌，如果只是出现山坡局部坍塌，那么只需要清除不稳定岩体，再用挂网喷锚的方式即可。

2.4 除险加固溢洪道

技术人员可以在水面计算以及复核泄洪能力方面做好工作，计算消能防冲，从而确定合理的效能方法，并且应当复核泄槽板底、控制地段和边墙的结构，以中小型水库大坝的实际地形状况以及相应数据的复核结果为依据，制订合理的除险加固计划。如果溢洪道部位的破坏并非十分严重，可以通过局部修整完成除险加固工作。

3 中小型水库大坝防渗措施

3.1 混凝土防渗墙

（1）塌孔预防。为了及时预防槽孔崩塌，在施工现场应当及时准备相应材料，如水泥与黏土，以堵漏塌孔。产生塌孔现象的原因较多，如提钻过程中碰撞孔壁等，因此操作人员必须实时关注槽孔浆面的变化情况，一旦出现漏浆现象，应当及时处理。

（2）墙体断层预防。在浇筑槽孔的过程中，要求技术人员测量记录硁面深度，导管埋深应当按照要求进行，避免导管脱离硁面。

（3）导管堵管预防。在埋设导管时，应仔细检查导管质量。在混凝土灌注过程中，采用导管法，如果预防措施不到位，可能会导致出现导管进水、塞管等问题。

（4）完善清孔验收工作。其主要包括孔内泥浆性能、孔底淤积厚度、接头刷洗质量、导管间距、终浇高程等内容。

随着水电工程建设的快速发展，混凝土防渗墙因施工简便、结构可靠、防渗效果良好、造价较低等优点，成为水利工程覆盖层防渗处理的首选。

3.2 高压喷射灌浆

在对中小型水库进行防渗处理的过程中，高压喷射灌浆防渗设计依靠装置所具有的高压特点，使浆液可以注入大坝地基内的孔隙，并且通过射流的搅拌、切削，地基和浆液之间会形成类似整体的相应结构，从而完成整个水库大坝地基改造的过程，增强地基的稳定性以及增大地基密度，提升水库大坝的防渗性能。高压喷射灌浆防渗设计具备施工任务量较小、作业难度较小等优势，还可以避免对水库大坝的地基地面产生不必要的损害，应用提前准备好的套管，能够让水库大坝的防渗处理过程更加迅速、高效，同时其稳定性和可靠性都具有一定程度的保障。但是，应用该项技术所需耗费的资金较多，与其产生的经济效益之间存在一定矛盾，单纯从实际经济状况出发，高压喷射灌浆防渗设计并不是水库大坝防渗最为理想的处理方式。

3.3 复合土工膜

复合土工膜是用土工织物与土工膜复合而成的不透水材料，主要用于防渗。复合土工膜分为一布一膜和两布一膜，其抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高。因为其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，所以可在非常规温度环境下使用，在进行实际操作施工前的准备工作中起到了至关重要的作用，需要先在大坝地基平面进行处理压实，确保地面平整稳定，再使用复合土工膜进行铺设。与此同时，砂垫层和混凝土也可以应用，让复合土工膜铺设在砂垫层以及混凝土下方，从而创建更加合理完备的防渗体系，达到在整体上改善大坝防渗性能的目的。需注意的是，在选择复合人工膜时，应当选择有较大宽度以及没有褶皱和裂缝的材料，以提升工程整体防渗性能。

4 结束语

水利工程是促进国家经济发展的公共工程，关乎国计民生，如最基本的水力发电、农田相关灌溉问题、避免洪水灾害等，可在一定程度上促进经济发展，因此做好对中小型水库大坝的除险加固防渗工作十分重要，这不仅是提升水利基本功能的相应前提条件，也是建设中小型水利项目的保障。为此，相关工作人员必须重视除险加固防渗工作，力求将工作落实到位，促进水利工程建设整体质量的提高。