浅谈芒市水库土坝渗漏成因及防渗处理技术方案
摘要：水库土坝防渗处理技术措施较多，但要根据水库的具体情况，如何因地制宜地选择防渗处理方案以达到除险加固工程的功能性，可实施性，经济性和安全性的要求，是建设施工中各方必须重视的问题。

根据芒市近几年来对病险水库土坝渗漏处理过程中归纳总结了土坝渗漏的成因、处理的技术方案和处理过程关注的问题。

关键词：水库；土坝；渗漏；灌浆
1 芒市水库的现状
全市现有水库24座，其中：中型水库1座，小（一）型水库8座，小（二）型水库15座。

总库容积4945.48万m3，总灌溉面积11.6万多亩农田占全市水田面积的40.5%，在全市农业粮食生产中起着举足轻重的作用。

根据2010年《潞西市病险水库除险加固专项规划报告》和《潞西市病险水库土坝安全鉴定报告书》。

芒市在24座水库中有22座病险水库，占总水库的91.6%。

多数水库分布在山区和半山区，是当地经济发展和群众生活改善等方面发挥了巨大的作用，是粮食安全生产的重要基础设施。

在芒市24座水库中除勐板河、芒别和允门三座水库是90年代后修建的，其余全部是上世纪50年代至於70年代初期，受益群众投工投劳以计工分式修建的“三边”工程。

加上当时受劳力、物质、技术匮乏等客观条件落后，有的水库修修停停、停停修修，2至3年才建成。

有的一建成即为病险水库，又经过50、60年的运行，
日趋老化。

加之施工质量差，维修、养护管理跟不上，工程建设标准低，经多年的运行水库土坝、输水设施、泄洪设施渗漏严重等原因，水库病情严重，带病运行多年，成了险库。

致使水库土坝工程存在诸多问题，其中水库土坝、坝基渗漏问题最为突出。

2 水库坝体渗漏成因及类型分析
2.1 坝体渗漏成因
纵观芒市水库坝体渗漏产生的原因主要有以下几方面：①受当时的土料设计技术限制和施工群众的筑坝意识底，几乎没有指定的土料场。

上坝的土料大部分防渗能力不能满足设计要求，这些上坝填筑的不合格土料在水库蓄水中自然产生渗漏问题。

②由于当时施工组织落后，坝体填筑采用群众齐上阵，分社分组大包干的形式填筑坝体。

形成各仓面施工上升速度不一，填筑的土层厚薄不同致使相邻两块的结合面出现少压或漏压的松动土带，导致坝体渗漏。

③不同料场的土同时上坝，土料混杂，土料干溶度不同，含水量不一，致使下游坝坡出现大面积渗漏或塌陷。

④由于施工机械落后大多数采取石碾碾压，土层厚薄不均，石碾碾压属无震动碾压，致使每层填土上部密实，下部疏松或层间结合部处理不当，形成集中水平漏水带。

⑤输水涵洞大多数为坝下砼埋管。

管身截水环不足或未设置，或涵管沉陷，管身出现断裂，致使坝体出现异常渗漏。

⑥后坝趾没有设置排水和反虑设施或已经失效，导致坝体出现异常渗漏。

⑦地震造成土坝出现裂缝、滑坡等震损而使土坝渗漏，如芒别水库土坝和涵洞。

2.2 坝基渗漏成因
坝基渗漏的成因有以下几方面：①坝基存在砂砾石透水层或岩层发育地层没有采取帷幕灌浆等防渗措施体系。

②多数坝基未设置截水槽或截水槽深度不够。

③由于施工机械的不足，坝基多数采用人工清基，河床冲洪积层清基不彻底，致使坝体和坝基结合带产生渗漏。

2.3 绕坝渗漏成因
绕坝渗漏有以下几种成因：①岸坡发育有通向下游的岩溶系数，形成严重的绕坝渗漏。

②坝体与岸坡接触带清基不彻底或坝土碾压不到位。

③坝肩沿岩层面、裂隙或断层破碎带绕坝渗漏。

总之芒市水库坝体、坝基、坝肩的渗漏大多表现为土坝下游坝坡散浸水、浸润线抬高和坝基、坝肩漏水两种渗漏的类型。

漏水严重的在土坝下游坝坡及坝脚形成沼泽带。

如：那目、蚌相、小石桥等水库，有集中漏水点或发生管涌，流土等现象。

如：放羊路等水库。

3 正确选择防渗处理技术方案
3.1 水平防渗处理技术方案
本方案又可分为复合土工膜水平铺盖和弱透水粘土水平铺盖两种措施。

由于这两种防渗措施工程量大，并且存在与坝脚、坝肩的接合面和铺盖施工的防渗处理比较困难。

目前没有理想的处理方案。

因此，水平防渗处理的技术方案在芒市还未采用过，技术尚未成熟。

3.2 土坝垂直防渗处理技术方案
垂直防渗处理的技术措施与水平防渗技术措施相比，截流效果更为显著。

此种处理技术方案按施工方法和使用的材料又可分为以下几种：①混凝土防渗墙；②振动沉模防渗板墙；③高压喷射灌浆、充填和劈裂灌浆、深层搅拌防渗板墙等方法。

根据芒市水利局近几年来对水库坝体除险加固防渗处理的实践
经验，结合病险水库坝体不同病情的情况，采用相应的防渗处理技术方案，达到水库坝体除险加固防渗的目的。

芒市22痤病险水库，现已有12痤进行了水库坝体除险加固处理，采用方案最多的是高压喷射帷幕灌浆和充填灌浆，这两种方法配合应用。

施工技术，方法简单，投资省而处理效果显著。

以下介绍两种灌浆的方法：
3.2.1 高压喷射灌浆（高喷）
在芒市水库除险加固处理的水库中在大草坝水库、黄连塘水库、小白龙水库和那目水库都采用了坝体高压摆喷，坝基高压旋喷防渗处理技术，从处理后的蓄水效果看，效果显著。

该技术方案，适用于淤泥质土、粘土、粉土、砂土、砾石等松散透水地基或填筑坝体。

技术要求和工程质量检验可以参照《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（dl/t5200-2004p）和《土坝坝体灌浆技术规范》（sd266-88）的规定执行即可。

以大草坝水库土坝除险加固为例：
大草坝水库土坝除险加固采用的技术方案是坝体采用高压旋喷
灌浆和坝基、两坝肩采用帷幕灌浆相结合进行防渗的技术方案。

水库主、副坝共完成217个高压旋喷孔，其中109个同为帷幕灌浆孔，
108个为高压旋喷引孔，12个检查孔，检查孔同为帷幕灌浆检查孔。

完成高压旋喷钻孔1961.22m，高压旋喷3422.40m。

检查孔12个，注水试验35段。

施工经过：高压旋喷试验施工严格执行规范及设计要求，高压旋喷有一半的孔利用帷幕灌浆孔，一半新钻孔，孔距1.0m。

分两序孔施工，先施灌ⅰ序孔，再施灌ⅱ序孔。

采用“三重管法”进行喷射灌浆。

墙体结构型式为旋喷套接。

根据高压旋喷防渗墙试验设计进行放样后，复核孔位无误，按设计图纸编号，首先把钻机对准孔位，用水平尺校正机身水平，垫稳、垫牢、垫平机架，并保证天车、立轴和孔位三点一线，其中心允许误差不得大于5cm。

总之，①高喷法对地层适应性强，施工进度较快。

一般柱墙厚0.1～0.4m。

②可靠性和耐久性较好，并且不会造成环境污染。

③不足之处是施工控制比较复杂，难于控制，当孔深时其质量难于控制和检查。

④造价高。

坝基、坝肩采用帷幕灌浆防渗时，坝体防渗可采用高喷射灌浆是较好的选择方案。

这样可以实现上墙下幕二者的结合，减少坝基、坝肩的灌浆工程投资，并且施工简单方便。

3.2.2 充填灌浆方案
如果坝体只是某一区域土料填筑质量问题而产生的局部渗漏，可以采用充填灌浆方法。

这样既可节省投资，又可满足坝体的防渗性能和整体性的要求。

如芒市小型病险水库出险加固处理的放羊路水库、小石桥水库、芒乖水库、蚌相水库、大岗水库和芒别水库都是
采用坝体充填灌浆，坝基、坝肩帷幕灌浆的方法。

从处理后的蓄水情况观察，防渗效果显著比较理想。

4 结束语
通过芒市近几年来对12座小型病险水库出险加固灌浆处理得出了一条经验，就是对于每一座水库的病害应根据病情的具体情况结合坝体、坝基和两坝肩的渗漏情况采取正确的防渗处理措施，对防渗加固方案进行多种技术、经济和施工可行性比较，选择经济合理、技术成熟可靠、施工比较简单便于控制的防渗技术方案，同属应对施工期间的土坝安全进行分析防范，确保施工人员和水库土坝的安全。

施工期要按设计要求做好水土流失和环境保护措施。

参考文献
[1]《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（dl/t5200-2004p）
[2]《土坝坝体灌浆技术规范》（sd266-88）
[3]《芒市大草坝水库除险加固工程初步设计》。