新羅區(qū)病險水庫涵洞漏水處理

蔣建新

（福建省龍巖市新羅區(qū)水利局 364000）

1 概述

涵洞（或涵管）是水庫樞紐工程的三大建筑物之一，是水庫能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵工程。但由于“先天不足”或“后天失調(diào)”，早期建設(shè)的大量中小型灌溉水庫涵洞老化、裂縫，造成漏水嚴(yán)重，已成為影響中小型水庫安全運(yùn)行最突出的問題之一。尤其是土壩壩內(nèi)涵洞，如不及時處理，嚴(yán)重時可能導(dǎo)至土壩潰壩，嚴(yán)重威脅下游群眾的生命財產(chǎn)安全。

水庫壩下輸水涵洞（管）有“十涵九漏”之說，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，新羅區(qū)23座中小型水庫中放水設(shè)施采用壩內(nèi)涵洞放水的有20座，占水庫總量的87%，其中土壩13座，而涵洞出現(xiàn)漏水等問題就有9座，占設(shè)涵洞水庫總數(shù)的45%。筆者根據(jù)新羅區(qū)處理涵洞漏水的實例，綜述其發(fā)生原因和處理措施。

2 涵洞漏水常見現(xiàn)象及原因分析

新羅區(qū)早期建設(shè)的涵洞限于當(dāng)時施工材料，多采用砌石涵洞、混凝土承插管等，經(jīng)過三四十年的運(yùn)行，工程已嚴(yán)重老化，因涵洞洞身或蓋板漏水、洞壁周邊縱向漏水、承插管接頭漏水等問題而導(dǎo)致水庫發(fā)生險情，影響水庫的正常運(yùn)行。

2.1 沿涵洞壁外的縱向漏水

庫水沿涵洞周邊縱向滲至壩面的主要原因是：涵洞布置在不良地基上，或施工時洞壁外填土質(zhì)量差，夯壓不實，洞壁和周邊填土結(jié)合不嚴(yán)密，或設(shè)置截水環(huán)太少甚至未設(shè)，以致滲徑短，造成縱向滲漏。

2.2 穿過涵洞壁的橫向漏水

庫水穿過涵洞壁或其他漏水點(diǎn)進(jìn)入洞（管）內(nèi)的主要原因是：涵洞結(jié)構(gòu)不合理，墻體單薄，抗?jié)B能力差；施工質(zhì)量差，如砌石砂漿不飽滿、涵管接頭漏漿，存在滲水通道；砌筑材料不合格，如膠結(jié)材料為石灰砂漿；地基變形引發(fā)洞身斷裂等。

2.3 涵洞首端漏水

涵洞首端漏水的主要原因是：進(jìn)水閘門止水失效，周邊混凝土漏水、消力池漏水、通氣管漏水等。

3 涵洞漏水的處理

3.1 翻修加固

對于土壩縱向漏水較為嚴(yán)重的涵洞，若壩較矮應(yīng)該采取明挖拆除后，重建新涵的方案，老管拆除重新安裝澆筑新涵洞，涵洞前段中段各設(shè)置一道截水環(huán)，涵管末端做好反濾，然后再回填土。該方案的優(yōu)點(diǎn)是涵洞改造較為徹底，后患較少；缺點(diǎn)是破壩開挖量較大，涵洞頂部重新夯填可能與原土壩夯筑密實度不一致造成不均勻沉陷。易家邦水庫涵洞漏水采用了該方案，翻修加固后未發(fā)生漏水，處理效果明顯。

當(dāng)壩較高、填土厚度較厚時明挖工程量大，也可采用邊挖邊襯方式重建新涵洞（管），但施工時應(yīng)分段，邊挖邊襯掏挖時要注意防止壩體填土塌落和施工安全問題。

當(dāng)漏水點(diǎn)主要在涵洞進(jìn)口以及消力池附近時，可以在上游坡采取局部翻修加固。此法適用于漏水點(diǎn)明確、點(diǎn)位相對集中、水壓力較小且涵洞的斷面小、無法進(jìn)行內(nèi)修的涵洞。后田水庫涵洞漏水，主要在進(jìn)水口附近，采用前段挖深翻修，增加止水環(huán)的方式進(jìn)行了加固堵漏。

3.2 涵洞內(nèi)加固

對涵洞斷面小、無法進(jìn)入洞內(nèi)施工的情況，可采用在涵洞內(nèi)套略小于原有涵洞的鋼管或PVC管進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)。施工時在洞外搭接，從下游往上游推進(jìn)就位，在上、下游設(shè)止水環(huán)，在老管與新套管間預(yù)埋灌漿管，最后進(jìn)行接觸灌漿和回填灌漿。該方案易施工，費(fèi)用較低，但應(yīng)需復(fù)核涵洞放水過水能力。東南水庫涵洞處理即采用此方案。

對于洞身結(jié)構(gòu)并未受到嚴(yán)重?fù)p壞、外壁截水環(huán)防滲措施較好、洞（管）內(nèi)腔較大（如大于1.2m×1.5m）、滲漏較小的情況，可以用化學(xué)材料修補(bǔ)或重新抹面。此法適用于埋管中因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫處，或混凝土管、砌石涵洞施工質(zhì)量差產(chǎn)生的蜂窩處的修補(bǔ)加固。楊坑水庫在早期的涵洞滲水處理時采用過此方式。

當(dāng)涵洞滲漏水量較大、僅靠化學(xué)材料修補(bǔ)抹面不能解決問題時，需考慮涵洞內(nèi)壁支護(hù)混凝土方式，支護(hù)厚度視上游水壓力、涵洞內(nèi)腔尺寸、滲漏水量、涵洞設(shè)計過水量等情況而定。谷礁坑水庫為土壩，壩高25m，砌石涵洞內(nèi)部尺寸為1.2m×1.8mm，內(nèi)襯支護(hù)采用二級配C18混凝土，厚20cm，處理后效果明顯。

3.3 灌漿防滲處理

3.3.1 洞外灌漿

沿洞軸線方向，在涵洞兩側(cè)的壩體上布孔，從壩面鉆孔灌漿，充填涵洞外壁與壩體之間的縱向滲漏通道。

3.3.2 洞內(nèi)灌漿

對于涵洞內(nèi)腔尺寸較大，墻體較厚、完整性好的涵洞，可以在涵洞內(nèi)沿洞壁或漏水點(diǎn)鉆孔，在灌漿機(jī)灌漿壓力作用下，水泥漿液沿漏水通道逆水流方向而上，至需要充填的地方，來封堵漏水通道。在洞內(nèi)鉆孔，進(jìn)行反壓灌漿，與壩面鉆孔灌漿處理比較，不需要鉆孔機(jī)械設(shè)備，簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)，灌漿時注意控制灌漿壓力，防止破壞墻體。后山水庫、楊坑水庫兩座土壩，壩高分別為33m和36m，涵洞尺寸均為1.2m×1.6m，凈空較大，由于涵洞邊墻強(qiáng)度能滿足要求，采用該方案處理，效果明顯。

3.4 棄涵重建

當(dāng)上述方法無法解決涵洞漏水問題，而在庫岸又有合適的地形地質(zhì)條件時，經(jīng)過論證可以重建隧洞，同時對原涵洞采取有效措施進(jìn)行封堵。黃崗水庫（中型水庫，壩高47m，土壩）就采取了棄左岸涵洞重建右岸隧洞方案。陵坑水庫建于1959年，土壩高25m，涵洞尺寸僅0.6m×0.8m，。近年由于條石蓋板與側(cè)墻間存在嚴(yán)重滲漏，涵洞凈空小無法內(nèi)襯，涵洞出口正對山體無法套管，現(xiàn)擬采用重建隧洞方案。

還有一種方案是放棄原涵洞在壩坡壩頂上設(shè)置倒虹吸管取代涵洞取水。此方案優(yōu)點(diǎn)是施工簡單、經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)是停水后需對虹吸管充水，使用較不方便。當(dāng)庫水位變化幅度不大、放水量較小、附近有自流水源代替水泵充水時，可以考慮選用此方案。蘭田水庫為土壩，壩高15m，涵管直徑僅為300mm，設(shè)計改為倒虹吸管取水，目前正在實施此方案。

3.5 綜合處理

當(dāng)造成水庫涵洞漏水的原因較多，如既有涵洞本身的漏水、涵管接頭脫節(jié)、無止水環(huán)等問題，又有壩體填土質(zhì)量差、浸潤線高、滲透壓力大等諸多問題，采取單一方案不能解決時，可以采用綜合處理方案，多種方式并舉，如前截、中補(bǔ)加后濾或前截、內(nèi)襯套管加后濾等方法。

4 結(jié)語

以上所述除險加固涵洞處理措施，是針對某一問題而采取的方案。實踐證明：水庫涵洞滲漏水原因是多方面的，要抓住病險水庫涵洞漏水存在的主要問題，通過查閱相關(guān)資料，現(xiàn)場觀察、分析查找原因，采取針對性措施，通過比選方案，最后進(jìn)行工程設(shè)計和水庫除險加固，切實達(dá)到除險治病效果，確保水庫長久的安全運(yùn)行。?