中国水利水电第十一工程局有限公司河南省郑州市450001
摘要：本文主要研究水电站永久建筑物的渗漏与防水处理，首先对水电站大坝防渗进行简单介绍，了解当前水电站大坝防渗的基本情况，重点分析堤坝防渗技加固工程的技术措施，在此基础上深入研究水电站大坝防渗处理设计的应用，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于水电站大坝防渗的基本情况，同时也为后期更好的对水电站大坝进行防渗防水处理提供参考。
关键词：水电站；永久建筑物；防渗
1引言
水力发电是当前电力产业的重要组成部分，与经济社会的发展有密切的联系。近年来随着我国能源形势的不断加剧，水力发电因其节能环保等优点受到人们越来越多的关注。在水电站建设中需要建造坝体来蓄能发电，坝体会长期受到水流的侵蚀破坏，出现渗透问题，影响到水电站的运行，甚至引发安全事故。因此在现阶段加强对水电站永久建筑物渗透防水处理的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握水电站大坝防渗加固的基本措施，从而更好的发挥防渗处理技术的作用，保障水电站大坝的安全运行。
2水电站大坝防渗措施
2.1迎水坡斜坡防渗处理
迎水坡采用斜坡设计，并用特殊的粘土材料进行筑造，不仅施工方便，而且能够起到良好的防渗效果。在水电站大坝工程施工中需要使用大量的建造材料，如果该地区内粘土资源丰富就可以就地取材建造迎水坡斜坡。如果本地粘土资源不足或者粘土性能不合格就不适合采用这种方法进行防渗处理。一方面是粘土运输会增加工程成本，延长工期，另一方面是防渗效果不达标，容易出现质量问题。因此只适用于当地条件合适，而且规模较小的水坝。
2.2土工膜防渗
土工膜防渗效果良好，在水电站大坝防渗作业中应用广泛。复合土工膜属于人造加工的特殊防渗漏材料，一般情况下这种膜必须采用土工织物-土工膜-土工织物三层叠加的方式进行生产，在实际使用中不受形状约束，能够起到良好的防渗作用，而且成本比较低，质量轻，可以产期使用。在水渠防渗、库盘防渗、堤围加固、病险水库加固等防渗加固场合都有广泛的应用。
3堤坝防渗技加固工程的技术措施
3.1低压速凝式灌浆法
在高水位堤坝位置进行抢险堵塞管涌作业时，常用低压速凝式灌浆法，具体的操作方法要根据地质特点进行，首先要分析判断抢险位置是砂砾层或粘土层，然后选择50或者30型钻井进行钻孔。将浸水膨胀物质注入孔内后再缓慢灌入水泥浆。常用的膨胀物质以大米、黄豆为主，水泥浆内需加入速凝剂水玻璃，而且注入压力要在49kPa以内。物质膨胀后会增加管涌阻力，降低管涌速度，而且能够避免水泥浆被冲出，加入速凝剂可以加快水泥浆的凝固速度，实现快速抢险堵塞的效果。
3.2高压填充式灌浆法
有些情况下，大坝的坝基可能会受到溶洞或者蚁穴的影响，这种情况下需要采用高压填充式灌浆法进行灌注。对于基础原因不好导致的管涌问题，需要用到50m工程钻机，首先是每隔两米的距离在堤顶钻取深2m左右的钻孔，然后将水泥浆灌入基础部分的砂砾层，再用黄泥封堵土层，灌浆压力保持在140kPa左右。如果是蚁穴或者溶洞导致的坝基问题，需要使用30型钻机进行钻孔填充。填充加固过程中采用先周围再中间的顺序，直到填充整个蚁穴或者溶洞缺陷。
3.3修筑高压喷射防渗墙
高压喷射防渗墙的加固方法是在冲击扰动坝基覆盖层的同时向坝基内注入水泥浆，形成防渗墙，最大的特点的高压冲击，由于新修筑的防渗墙与原土层融为一体，整个坝体更加坚固耐腐蚀。
4水电站大坝防渗处理设计的应用
这里以某水电站大坝工程为例对水电站大坝的防渗处理设计进行详细的介绍。该工程主要包括主体大坝、发电引水隧洞、导流冲沙洞、地面厂房和电站尾水渠等五部分组成，主要承担发电任务，同时兼具周边地区的灌溉及防洪作用。水电站水库的总容量为63万立方米，全长150，最高位置为23m。引水隧道约为7000多米。整个水电站的装机容量为42MW，属于四等小Ⅰ型水电站大坝。
4.1基础防渗处理设计
该水电站大坝属于混凝土坝，而且地下是覆盖层，在建造过程中需要特别注意防控渗漏量以及地基基础渗透变形问题。针对这种情况可以分别采用上游水平防渗、与垂直防渗组合，下游排水减压等方法来控制坝基渗流。这里结合现场地质地形条件，选择基础垂直防渗处理的方案。水平防渗使用铺土工膜和铺盖水平粘土结合的方式。
4.2防渗处理设计
在砂砾石地基上建造堤坝必须严格做好地基的防渗处理。而水电站堤坝不同的坝段其地质条件也存在差异，需要分别采用不同的方法进行处理。
4.2.1分析堤坝的可灌性
可灌比是砂砾石地层的重要参数，主要代表地层对于某种灌浆材料的接受程度，一般可以用M=D15/d85来表示。砂砾石地层的可灌性主要与地层的组成、紧密程度、胶结情况、土层分布、颗粒级配以及渗透性相关，在试验室可以按照颗粒级配曲线分析地层的可灌性。在通用公式中，M、D15、d85分别表示可灌比、砂砾石地层中含量为15%和85%颗粒的粒径，一般用mm单位表示。如果计算得到的M不小于15或者不小于10则分别代表该砂砾石地层能够灌注水泥浆和水泥粘土浆。经过检查发现在该水电站大坝内，河床坝基段和左岸阶地的D15分别是0.13mm和0.70mm。而普通水泥和粘土的d85分别为0.08mm和0.02mm。由此可知左岸阶地和坝基黏土的可灌比分为为8.75-35和1.63-6.5。根据数值可以判断左岸阶地适合灌注水泥浆，而河床坝基只能采用防渗墙技术。
4.2.2左岸阶地帷幕灌浆防渗设计
结合左岸阶地的地质情况选择帷幕灌浆法进行防渗设计。由于砂砾石地层吸浆量比较大，需要掺加膨润土或者使用水泥粘土浆液进行灌注。灌浆帷幕的厚度为4m，按照3m的孔距设置3排进行灌浆作业。
5结语
通过本文的分析可知，加强对于水电站永久建筑物渗透与防水处理的研究具有重要的作用。本文提出的几项措施能够有效提升水电站堤坝的防渗防水效果，保障堤坝的稳固性。未来随着水电站建设规模的不断扩大，永久性建筑物的防渗防水处理将会发挥更加重要的作用。
参考文献：
[1]徐新田.某大型水电站渗漏综合治理技术[J].中国建筑防水,2011,(8):33-36,41.
[2]张达,肖承京,陈亮,等.水电站坝面渗漏水综合处理技术[J].中国建筑防水,2016,(1):19-21.
[3]车传东,韩天彪.小山水电站厂房排水廊道渗漏水及结露水综合治理[C].//第十届全国水工混凝土建筑物修补与加固技术交流会论文集吉林省松江河发电厂%,2009:213-215.