土坝裂缝和渗漏的处理

土坝裂缝和渗漏的处理

土坝裂缝就其成因可分为干缩、冻融裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝；按其走向分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。根据其不同的成因和情况采用不同的方法进行处理, 常用的处理方法有：

1. 开挖回填法

开挖回填法是裂缝处理比较彻底和一种方法, 适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。

(1)干缩裂缝的处理。对均质土坝坝面产生的干缩小裂缝(缝宽小于5mm, 深度小于0.5m), 一般在坝体浸水后可自行闭合, 也可不加处理；如干缩裂缝较深, 雨水沿缝渗入, 将会增大土体含水量, 降低裂缝区域的土体抗剪强度, 促使裂缝发展, 宜用开挖回填方法处理。处理前应先沿缝灌入少量石灰水, 显示出裂缝, 再沿石灰痕迹挖槽, 并把槽周洒湿, 然后用相同土料回填, 分层夯实, 在表面再填筑砂性保护层, 对粘土斜墙的干缩裂缝, 应将裂缝表层土全部清除, 按原设计的土料干容重分层填筑压实。

(2)横向裂缝的处理。横向裂缝因产生顺缝漏水, 可能导致坝体穿孔, 故对大小横缝均要开挖回填, 彻底处理。开挖时顺缝开槽。如裂缝较深, 沟槽可开挖为阶梯形。对于贯穿性横缝, 开槽时还应开挖与裂缝成十字形

相交的结合槽, 使沟槽呈梯形断面后再行回填。

(3)纵向裂缝处理。由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝, 如宽度和深度较小, 对坝身安全无较大威胁, 可只封闭缝口, 防止雨水渗入；或先封闭缝口, 待沉陷趋于稳定后再进行处理。如纵向裂缝宽度和深度较大, 则应开挖回填处理。

2.灌浆法

当土坝裂缝很深或很多, 开挖困难或会危及坝坡稳定时, 则以采用灌浆法处理为宜。对坝体内部裂缝, 应采用灌浆法处理。要注意以下几个问题：

(1)灌浆孔布置。应根据调查、探测所掌握的土坝裂缝分布、位置、深度及施工时坝体填筑的质量和蓄水后坝体渗漏等资料拟定。

(2)灌浆压力。灌浆压力的大小直接影响到灌浆质量，要在保证坝体安全的前提下, 选用灌浆压力。

(3)浆液配制。配制的浆液要满足流通性、析水性好以及收缩性小的要求。

(4)施工程序。首先按拟定的孔位钻孔。然后用直径等于或略大于孔径的钢管插入孔中, 将输浆管与钢管相连, 利用手摇灌浆机、泥浆泵等机械。在没有灌浆机械时, 也可用重力灌浆法。

(5)冒浆处理。在灌浆过程中, 发生坝面冒浆或开裂时, 可采取降低压力, 缓慢灌注；改用浓度较大的泥浆；泥浆中渗入砂料、矿渣，加入速凝材料；采用间歇性灌浆法；用粘土填压堵塞冒浆孔或沿缝开挖回填粘土。土坝是土料堆积而成，具有一定的透水性。因此，水库蓄水以后总发生少量的渗漏，这是不可避免的，也可以说是正常的。但是，如果渗漏量过大，或者渗流逸出点太高，坝坡出现台水散浸，这就不正常了。严重的集中渗流，出现管涌及流土都直接地危及大坝安全。因此，对土坝渗漏必须引起注意，及时采取措施进行处理。土坝渗漏按其部位分为坝身渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三种。其处理方法是：

1.坝身渗漏处理

(1)斜墙法。对因施工质量不好, 产生管涌、管涌塌坑、斜墙被击穿、浸润线及逸出点被抬高, 引起坝身普遍漏水等情况, 可用斜墙法处理。如因条件限制, 库水位不能放空, 无法补做斜墙时, 可采用水中抛土方法。

(2)灌浆法。对均质土坝、心墙坝需要进行防渗处理的深度较大, 采用粘土斜墙或水中抛土法处理也较困难时, 可用灌浆法处理。在预定部位钻孔灌浆以形成帷幕或堵塞孔隙达到防渗目的。

(3)防渗墙法。防渗墙法是处理坝身渗漏较为彻底的方法。即在坝身上打一些直径0.5～1.0m圆孔, 再将若干圆孔连成一段槽孔, 再在槽孔内灌注混凝土, 最后将

各段槽孔连接成插入坝身密实土体部位的混凝土防渗墙。

(4)导渗沟法。对坝身渗漏, 背水面发生散浸, 但不致于引起坝坡失稳时, 采用导渗沟处理是一种较为有效且施工简便的方法。

(5)导渗培厚法。对坝身渗漏比较严重, 散浸面积大, 浸润线逸出点明显高于排水设施, 且坝身明显单薄的, 可用导渗培厚法处理。在下游坡加筑透水后饯, 或在原坝坡上填筑一层排水砂层，培厚坝身断面，增厚后的新老排水设施要相互连接, 才能起到导渗效果。

(6)导渗砂槽法。对坝身渗漏、散浸严重，但坝坡较缓, 采用导渗沟法也不能解决, 可采用导渗砂槽法处理。其做法是在渗漏严重的坝坡部位, 用钻机钻成一些并列的排孔, 开成一条条导渗砂槽。

(7)毒杀生物，堵塞洞穴。土坝如因白蚁、鼠獾等动物钻洞穴居而造成漏水时, 必须将为害的动物杀除, 并将洞穴堵塞。

(8)使用土工织物、塑膜、组合膜等处理坝身渗漏。

2.坝基渗漏处理

(1)粘土截水槽。对不透水层较浅, 土坝质量较好, 主要是因为坝基或原防渗墙未能与不透水层相连接而产生的坝基渗漏, 宜采用粘土截水槽处理。截水槽应布置在土坝上游的适当位置, 并要与坝身或斜墙可靠地连

接起来。截水槽底部要与基岩或不透水层结合好。如发现基岩有裂缝或岩熔发育, 应先对基岩做帷幕灌浆处理。

(2)混凝土防渗墙。对地基透水层较深, 如用修建粘土截水槽处理坝基渗漏需开挖断面过大而不经济时, 可采用混凝土防渗墙法。此法是利用冲击钻造孔, 然后向孔内灌注混凝土, 使之形成一道封闭防渗墙以阻止坝基渗漏。如果土坝水头较低, 也可不用混凝土而改用泥结卵砾石作防渗墙。

(3)砂浆板桩。对于因系粉沙、淤泥等软基层产生的坝基渗漏, 且软弱层较浅(一般不超过10m), 可采用砂浆板桩法处理。该法是把20～40号工字钢打入坝基内, 水泥砂浆经灌浆管注入地基, 充填工字钢拔出后的孔隙, 整个坝便形成一道砂浆板桩防渗墙。

(4)灌浆帷幕。对于由坝基透水层过深, 修建防渗墙处理坝基渗漏困难, 或坝基透水层中有较大的漂砾、孤石，造孔效率甚低。或仅需要对坝基局部进行渗漏处理时, 可采用灌浆帷幕方法。该方法在一定压力下, 把按要求配制好的浆液灌注于坝基透水层, 使之充填土体孔隙, 交胶结成防渗帷幕。

(5)粘土铺盖。对土坝质量较好, 地基不透水层深的坝基渗漏, 开挖截水槽比较困难时, 可采用粘土铺盖法处理。粘土铺盖法是利用粘土在坝上游地面分层填筑碾压, 形成一种覆盖层。它具有覆盖渗漏部位, 加长渗径,