低弹模混凝土防渗墙在水库大坝防渗中的应用和施工要点

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发布时间：2021-09-10

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低弹模混凝土防渗墙在水库大坝
防渗中的应用和施工要点
任宇祥
(福建省水利管理中心福州350001)
【摘要】本文针对长乐市三溪水库大坝除险加固工程，总结了低弹模混凝土防渗墙施S-应掌握的要点，对低弹
模混凝土防渗墙施工过程中的一些影响防渗墙质量的问题提出了处理办法，以供相似工程参考。
【关键词】土坝除险加固低弹模混凝土防渗墙三溪水库
1 水库概况
三溪水库位于长乐市江田镇三溪村，水库坝址以
上集雨面积40．00kin ，主河道长度11．70km，河道比降
22％c。水库工程于1958年4月动工兴建，1959年10
月竣工，1979～1981年完成保坝加固，是一座以灌溉
为主，结合防洪、发电、供水等功能的重要中型水库。
三溪水库枢纽工程由主坝、副坝、正常溢洪道、非
常溢洪道、输水涵洞等建筑物组成。水库主坝是黏土
心墙土石t昆合坝，最大坝高34．00m，坝顶长度220m，
坝顶宽度8．60m。副坝为黏土心墙多种土质坝，最大
坝高24．00m，坝顶长度150m，坝顶宽度5．10m。溢洪
道由正常、非常溢洪道组成，正常溢洪道位于主坝左
岸，堰型为宽顶堰，溢洪道闸室段安装两扇弧形钢闸
门，宽×高=10m×5．5m，闸室净宽20m，洪水经泄洪
陡坡段后汇入下游河道；非常溢洪道位于主坝左岸，型
式为宽顶堰自溃式，宽16．00m，非常溢洪道泄洪后汇
入正常溢洪道泄洪陡槽段内。输水涵洞为坝下右侧埋
管式输水涵洞，1982年输水涵洞套直径1．0m 的有压
圆形钢管。
经过40多年的运行，水库主、副坝存在渗漏、黏土
心墙渗透系数不满足规范要求，坝体防渗性能差等安
全隐患，2008年3月25 日，福建省水利厅组织专家对
三溪水库大坝进行安全鉴定，评定水库大坝为三类坝，
需对主、副坝进行防渗加固处理。
2 低弹模混凝土防渗墙设计
根据三溪水库地质勘察资料显示，现有主坝的黏
土中，碎砾石及砂含量多达45％。根据注水试验成果
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表明：主坝心墙黏土渗透系数为5．94×10～～6．04×
10 em／s，介于中等～强透水性之问。从ZK4～ZK5
揭示代替料区平均渗透系数K =4．46×10～em／s，也
属中等透水，因此坝体填土总体达中等透水性。副坝
心墙黏土渗透系数为5．05×10～～7．78×l0～em／s，
介于中等～强透水性之间。主副坝黏土心墙垂直方向
平均的渗透系数为2．05×10～em／s，水平方向平均的
渗透系数为2．24×10～em／s。根据《碾压土石坝设计
规范》(sL 274_2001)4．1．5规定，心墙土料的渗透系
数应不大于1×10～em／s，因此不能满足现行规范要
求，说明坝体防渗性能差，坝体存在渗漏。
主坝坝基未采取防渗措施。根据地质勘察报告：
左岸坡坝基位于强风化花岗岩上，河床及右岸坡坝基
位于弱风化花岗岩顶板上。强风化层下部为弱风化
岩，透水率多数在5～10Lu，仅有个别点大于规范值，
整体属弱透水层，基本满足防渗要求。
副坝建基面表层为强风化花岗岩，渗透系数K=
2．48×10～em／s，属于中等透水层，为主要渗漏地段。
强风化层下部为弱风化岩，透水率在2．30～3．50Lu，属
弱透水层，满足防渗要求。右岸坝肩由于不均匀风化，
覆盖层较厚，残积砂质黏土中夹球形风化的强风化岩，
厚达21．2m，强风化花岗岩厚度达9．4m，以下为弱风
化花岗岩。
经多方案设计比较，并综合分析施工质量和防渗
效果等，主、副坝体防渗采用薄型液压抓斗低弹模混凝
土防渗墙防渗方案。采用低弹模混凝土在水库土坝中
造一道封闭的防渗墙，切断坝体的渗漏通道，是一项较