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摘 要：混凝土防渗墙在水利水电工程的基础处理中已得到了广泛的运用，本文主要分析了混凝土防渗墙在水利工程施工中常见问题的原因。
【关键词】：混凝土防渗墙 施工 问题 原因 必要性
20世纪50年代，混凝土防渗墙的施工技术与工艺起源于意大利，此后一些国家相继采用。中国于1958年开始研究出一整套混凝土防渗墙施工技术与工艺。水利工程质量问题主要表现在渗漏、滑坡和裂缝上。针对这些问题，作为工程基础处理措施，就垂直防渗而言，运用比较普遍的就是混凝土防渗墙技术。混凝土防渗墙，对地质条件的适应性强，既可防水、防渗，又可挡土，然而这个技术在实施的过程中往往会遇到一些的问题。
一、除险加固设计中应注意的有关问题
（1）溢洪道加固设计不到位
溢洪道的主要尺寸是根据调洪成果、水面线计算、消能工计算、结构计算而选定的。审核中发现溢洪道尺寸的确定还存在随意性，具体有如下几个方面：
①在确定溢洪道尺寸时，很少有详细的方案比较，导致工程项目的规模与溢洪道尺寸大小不匹配；
②进行调洪演算时，未合理处理好溢洪道尺寸与水库水位的对应关系，出现了溢洪道宽度过小而坝顶高程增加过大的不合理现象；
③溢洪道的底板和侧墙断面偏大，溢洪道侧墙高度偏于保守，有待优化；
④个别项目缺少消力池的水力计算和溢洪道的消能工设计成果。
上述几个问题主要是由于设计部门未能抓住溢洪道的设计要领、或一味的求快求省力的不良思想所造成的。
（2）加固措施缺少方案比较
某些设计在复核水库的防洪标准不满足规范要求后，没有进行方案比较就确定加高大坝或拓宽溢洪道甚至降低溢洪道底板高程来满足水库的防洪标准要求。
（3）防渗土工膜设置不当
其一，重视坝体本身防渗，忽视坝体与两岸山体结合部的防渗。其二，土工膜的锚固设计不完善。
（4）缺乏加固设计合理性复核
不少加固设计，在采取大坝上游面土工膜防渗、下游面增加戗台、培厚坝体、放缓下部坝坡等措施后，未重新进行渗流计算和加固后结构稳定计算，因此，应认真进行采取加固措施的条件下的渗流和稳定计算，在满足规范要求，确保工程安全的前提下，尽量减小加固工程量，节约投资。
（5）设计图过于简略
水库加固设计图的设计深度应能基本满足概算工程量的计算复核要求，则将给工程概算的审核带来很大困难。
（ ）缺乏必要的施工技术要求说明
小型水库除险加固工程为了避免破坝，不少采用了圬工放水涵内衬PE管防渗及大坝迎水面土工膜防渗等加固措施，但PE管的选择、接头处理、截渗环的设置（位置）、PE管与圬工涵问空隙的填充处理、施工的质量控制措施等，都应在设计说明书中详尽叙述，提出明确的技术要求和指标。
（1）输水涵管（洞）加固设计
上世纪50、 0年代建造的水库，其坝下所埋的涵管大都存在裂缝和漏水等严重危及大坝安全的隐患，因此，输水涵管（洞）的加固设计是一个不容忽视的问题。同时，对输水涵管（洞）的加固，最彻底又稳妥的处理措施是挖除重建，但存在投资费用是否合理问题，输水涵管（洞）的加固设计也是一个难点。各地方对虹吸式放水涵管和套管或小管径顶管技术的认识和掌握程度参差不齐，有的地方主张按照《编制指引》进行输水涵管（洞）的加固设计，有的地方主张结合当地的实际情况自由选择加固方案。尽管虹吸式放水涵管的使用是经济的，但有些地区的工程项目，坝高5～15m，结合实际，出于施工及运行管理的方便，仍可选用破坝重建的稳妥可靠方案。
二、混凝土防渗墙施工中的问题分析
（1）堤防渗透破坏是堤防工程中普遍存在的问题。
根据资料统计表明，由渗透破坏引起的险情占险情总数的 O％以上，涵闸出现漏洞、管涌等几乎全部是渗透破坏所致，对堤防的威胁很大。目前常用的方法包括：一是要增强堤身、堤基本身的抵抗渗流破坏的能力，采取提高堤身密实度、提高建筑物体与堤身的结合密度、消除堤身堤基隐患，适当放缓堤坡和填塘固基，透水后戗等措施；二是改变渗流出口比降和降低浸润线，此方法应遵循“前堵，后排、中间截”的原则。降低堤坡和堤后地表的出逸坡降，或削减表层相对弱透水层承受的渗透水压力，从而达到防渗加固和消除堤身、堤基渗流险情的目的。
（2）坝身渗漏破坏也是一个很重大的问题
①心墙、斜墙裂缝漏水。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因变形模量的差异使变形不一致，导致心、斜墙开裂。在裂缝处产生集中渗漏，渗透水以很大的水力坡降冲刷心、斜墙裂缝，因管涌作用把防渗体土料带至下游坝体，使心、斜墙丧失防渗作用。
②坝体因扩建加高，新老防渗体衔接处理不当导致漏水。当蓄水位抬高以后，其防渗体承受的水力梯度明显加大，增加了被击穿的危险，有的将心墙改做斜墙，但因库内死水排干困难，使基础处理不严，造成漏水隐患。
③浸润线抬高使下游坝坡失稳。已建的均质土坝中，常存在浸润线比设汁计算的有所抬高，致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。
④土坝滑坡与处理。土坝滑坡或沉陷往往是因为填筑的土料差，设计抗剪指标选用不当，坝坡设计不合理以及渗漏等原因造成的。
三、除险加固的必要性
为确保除险加固工程设计质量，许多省市都制定了相关的规范，来指导水库除险加固上程的完成；当然也有的会成立专门的审查指导组，对所有工程进行审查把关。随着混凝土防渗墙裂缝宽度的加大，可能发生渗透破坏的土体单元会增多，渗流量及下游水位均会随之增加。因此需要研究在不同的渗流出口反滤保护措施条件下，在土体发生渗透砂坏扩展过程中，随着土体颗粒的移动，土体不同部位的渗透系数的真实演化的过程。
参考文献：
[1]张严明.全国病险水库与水闸除险加固专业技术论文集[M].北京：中国水利水电出版社.2001
[2]白永年.中国堤坝防渗加固新技术[M].北京：中国水利水电出版社.2001.
[3]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京：中国电力工业出版社，2000，23 -244.
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发表于 2020-5-28 21:46:07
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