塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用

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1、设计与施工水利规划与设计2010年第4期塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用袁国培(广西南宁水利电力设计院南宁530001)【摘要】广西壮族自治区的水库土坝受工程兴建时历史条件的限制，有些工程坝基的天然覆盖层中，上部节理裂隙发育、基岩破碎，透水性较大，且未采取防渗措施，致使土坝的变形稳定和渗透稳定得不到保证，设计、施工质量不能满足现行规范要求。塑性混凝土防渗墙能与土坝体、地基较大变形相适应，渗透系数小，防渗效果好；施工技术要求相对简单，质量可靠，能一次性形成穿越坝体、坝基覆盖层直达基岩破碎带与完整基岩界面紧密结合，建立连续完整的防渗

2、体系。本文通过分析水库大坝发生渗漏病害的成因，介绍土坝塑性混凝土防渗墙帷幕的设计方法、主要设计内容及设计施工技术要求，并通过工程实例验证了防渗效果。【关键词】土坝渗漏防渗帷幕塑性混凝土防渗墙【中图分类号】TV640．31【文献标识码】A【文章编号】1672—2469(2010)04—006O～O4【D0I编码】10．3969／j．issn．1672—2469．2010．04．022(2)且大坝坝基大多数存在透水性较强的天然1前言覆盖层，未采取防渗措施，或者对强覆盖层地基清广西壮族自治区的水库大坝大部分为土坝，工理不彻底，防渗措施不完善。渗

3、流通过坝基透水程多数建于二十世纪50～7O年代。受当时历史条层，从下游坝脚或坝脚以下覆盖层的薄弱部位逸件、经济基础和技术水平的限制，有些工程规划设出，严重的会造成坝后管涌、流土和沼泽化。穿坝计不合理，大坝施工质量差。大坝在高水位运行涵管与坝体结合处，未做止水措施，施工回填土夯时，坝体出现裂缝，甚至潜在滑坡，致使土坝的变实质量差，有压水通过裂隙沿管壁薄弱部位渗出，形稳定和渗透稳定得不到保证。为了确保水库的安造成渗水通道。全，水库管理部门长期采用限制水位运行，致使水(3)坝基上部基岩节理裂隙发育，或存在断层库不能充分发挥其设计效益。破碎带，未

4、按现行规范要求作灌浆帷幕处理，坝体和坝基未建有完整的防渗体系，使坝趾下基岩的漏2土坝渗漏成因分析水通道保留下来。对于大中型水库，蓄水运行后，在长期高水头的压力作用下，漏水量大增，在与大大坝出现的主要问题是土坝的变形稳定和渗透坝接触面部位发生冲蚀破坏，危及大坝安全。稳定得不到保证，通过对多座中型水库大坝的结构安全复核和地质勘察成果表明，有以下共同成因：3防渗技术方案(1)坝体填筑时碾压不实或不碾压，留有土体土坝出现的险情主要表现为坝体、坝基覆盖层疏松带，使坝体某些土区抗渗坡降降低，坝后出现及坝底和基岩接触带的渗透破坏及变形破坏，因此过剩水头

5、，浸蚀土体；或受白蚁掏洞等生物破坏，把基岩、坝基覆盖层到坝体内防渗体结合起来，建会在坝体内产生集中渗流，形成洇湿渗流区。坝体立连续有效完整的防渗体系，控制大坝和坝基渗流土样干容重偏低，坝体填筑土渗透系数偏大，未满稳定是除险加固的关键所在。多数水库建成蓄水足现行规范对坝体填土压实度及渗透系数要求。大后，由于发电和供水需要以及放水底洞过高，不允坝渗流稳定及结构稳定复核表明，多数大坝在设计、许或不能放空水库进行进行处理，因此建造垂直连校核洪水情况下，浸润线下游坝坡逸出点高，渗流量大，一些大坝下游出逸渗透坡降大于土体的允许作者简介：袁国培(196

6、3一)，男，广西浦北人，高级工程师。坡降，大坝稳定安全系数未满足现行规范要求。·59·设计与施工水利规划与设计2010年第4期续的防渗帷幕，使帷幕的厚度和密实度满足设计提备庞大，为了满足施工要求，需要在墙顶设置施工出的抗渗坡降要求，是土坝防渗加固最有效方法。导墙及上、下游施工平台。当前我国建造垂直连续的防渗帷幕主要有三种工程(1)导墙：是挖掘机具造孑L、浇注地下连续墙技术措施。施工前必须首先修筑的铺助设施，是对称布置在防(1)坝体采用劈裂灌浆技术，坝基覆盖层和基渗墙的上、下游两侧，在墙顶施工平台地层表面沿岩接触带采用高压喷射灌浆技术，基岩

7、采用帷幕灌防渗墙轴线方向设置的连续混凝土墙，导墙之间的浆处理。净距离比防渗墙厚度大0．1m。导墙的形式多采用(2)坝体、坝基覆盖层到基岩接触带采用高压倒L型，垂直方向深度为1．2～2．Om，背侧要用喷射灌浆技术，基岩采用帷幕灌浆处理。粘性土分层回填并夯实，不得有漏浆；地面水平方(3)坝体、坝基覆盖层到基岩接触带采用塑性向宽度为1．0～1．2m，顶部应保持水平并高出平混凝土防渗墙技术，基岩采用帷幕灌浆处理。台0．1m；墙厚度0．15m～O．25m，为了保持导墙劈裂灌浆技术，目前使用深度达到60m坝高；的整体性，应配置构造钢筋。导墙下游设置排

8、水高压喷射灌浆技术，深度已达70m；塑性混凝土沟，在浇注防渗墙时将置换的固壁泥浆回收再利防渗墙技术，造孔深度已达lOOm。劈裂灌浆技术用。(2)施工平台交通：导墙上游侧施工平台应满要根据灌浆深