河海大洪涝灾区灌排工程修复与重建技术教案02水源与渠首工程

第二章水源与渠首工程

水源与渠首工程的修复内容包括：水库防洪能力和兴利库容的复核，土石坝、混凝土坝、泄水建筑物、闸坝消能防冲设施和河道整治工程的修复。第一节水库防洪能力与兴利库容的复核

小水库在大洪水时失事情况较多，有的造成水库堤坝漫溢甚至垮坝。如1998年松嫩流域大洪水，吉林、黑龙江有四座水库出现坝顶漫溢过水，四方山水库被冲垮。水库失事的原因多为：水文资料不足，选用的防洪标准偏低；运行多年，库内泥沙淤积使有效库容大幅度减少等。洪水过后必须对水库的防洪能力和兴利库容进行复核，提出改善措施，以保水库及下游灌区安全。

一、水库测量和分析计算

水库经过超设计洪水运行后,必须对水库进行一次测量,并进行相应的分析计算,具体内容有：

1.库区地形测量。

2.库容曲线修正及泥沙淤积对有效防洪库容的影响分析。

3.回水曲线计算及泥沙淤积延伸引起的淹没农田影响分析。

二、防洪能力复核

水库的防洪能力包括：水库的允许最高水位、防洪限制水位和水库防洪运行标准等重要指标。上述指标在规划设计或管理运行中都已作过规定，但洪水过后，因水文资料系列延长可能导致设计洪水加大，以及水库工程设施发生变化等原因，故仍有复核的必要。方法参照有关水库调洪演算资料。

三、兴利库容复核

兴利库容是死水位和正常蓄水位之间的库容。洪水过后，如水库发生泥沙淤积现象，需对兴利库容进行估算。方法参照有关水库兴利调度计划方面的资料。

四、水库泥沙淤积及恢复库容的方法

我国是多泥沙河流的国家,在多沙河流上兴建的水库,库容极易被泥沙淤积。特别是中小型供水水库,洪水过后泥沙淤积严重，有些水库甚至完全失去了蓄水的作用。可见，水库泥沙淤积直接关系到水库防洪能力和兴利库容的大小。因此,如水库发生严重的泥沙淤积问题，洪水过后必须采取包括工程措施和调度运行在内的综合措施,清除淤积在水库中的泥沙。

清除水库泥沙淤积的工程措施,主要包括在水库设置排沙底孔或排沙隧洞或旁泄渠道(管道)等。调度运行措施主要有：

1.蓄清排浑：采用汛期降低水位,宣泄高含沙水流的水库运用方式,使每年7～8月河流挟带的大部分泥沙被排出库外。

2.空库冲刷：采用定期泄空水库的运行方式,将靠近坝的淤积泥沙冲出水库,并在淤积物中冲刷出一个主槽,该主槽成为蓄水库容的一部分。

3.异重流排沙：利用汛期来水泥沙含量高、极易在水库形成异重流的条件,及时通过排沙设施将异重流排出库外,减少泥沙在库区的淤积。

4.高渠冲滩：利用库区高滩深槽的淤积形态，修建引渠，拦引河水到沿库周边修建的冲刷沟,人为增加势能,依靠重力侵蚀与水力冲刷的作用对淤滩进行破坏与输移,将泥沙排出库外。

5.虹吸：利用坝上下游之间的水头差作为原动力,将水库泥沙通过虹吸排入下游河道。第二节土石坝的修复

土石坝易受洪水影响发生裂缝、坝体滑坡，坝身、坝基及沿山体绕坝渗漏,浆砌石坝也可能会产生裂缝和漏水的情况,洪水过后必须进行全面检查和处理。一、土坝裂缝的处理

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。二、土坝滑坡处理

土坝滑坡常用的处理方法有：

1.放缓坝坡。当滑坡是因边坡过陡所引起时则应放缓坝坡。具体做法是：将滑动土体全部或下部被挤出隆起部分挖除,或适当加大坝体断面。放缓后的坝坡,必须建好坝趾排水设施。

2.开挖回填。对因施工质量差引起的滑坡,彻底的处理方法是开挖回填,将滑坡部分土体全部挖除后,再用好土填筑压实。如坝体内部有软弱土层,最好将其同时清除回填。开挖回填后,同样要做好坝趾排水设施。

3.压重固脚。在滑坡坡脚增设砂石体加固坡脚,以增大其抗滑能力,是防止滑动的有效方法之一,常用的有镇压台(又名戗台或平衡台)和压坡体(又称帮坡)两种形式。

4.清淤排水。对因坝基有淤泥层或软弱土层引起的滑坡,彻底处理的办法是将淤泥或软弱土层全部清除。如淤泥或软弱土层分布较广不易全部清除时,可将坝脚部分清除,再开挖导渗排水沟排水,以降低淤泥或软弱土层的含水量,同时在坝脚用砂石料作压重固脚,增加抗滑能力。

5.开沟导渗、滤水还坡。对因排水体失效,浸润线抬高,以致坝坡土体饱和而引起的滑坡,可采用开沟导渗,滤水还坡的办法处理。先将滑体挖除,再从开始脱坡的顶点到坝脚开挖导渗沟,沟中埋入砂石等导渗料,然后将陡坎以上土体削成斜坡,换填砂石土壤,其余部分仍还原土并层层夯实,恢复未滑坡前的原坡面。必要时,再在坝脚加做堆石固脚。

6.裂缝处理。土坝伴随滑坡产生的裂缝,往往有雨水或渗透水浸入致使土体软化甚至形成稀泥,因此,应将裂缝挖开,清除软化土体或稀泥后,用原筑坝土料分层回填夯实。如裂缝深度过大,全部开挖回填工程量太大时,也可采用开挖回填与灌浆相结合的方法,即先开挖回填裂缝上部,并用回填粘土形成阻浆盖,然后以粘土浆液或水泥粘土混合浆液灌浆。三、土坝渗漏处理

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,减小坝基渗流比降,保证坝基渗透稳定的作用。

在水库运行期间不能允许水库放空修筑铺盖时,也可采用水中抛土法形成铺盖。

(6)坝后导渗。对因坝基渗漏,造成坝后长期积水,形成淤泥或沼泽地,以致影响坝坡稳定时,可采用坝后导渗法处理。坝后导渗是利用水平砂池、排水沟等将坝基渗水汇集至下游。

(7)压渗台。适用于坝基渗漏严重,坝后发生翻水冒沙、管涌或流土现象的处理，有石料压渗台和土料压渗台两种形式，它是根据反滤原则利用自身重量以平衡渗透压力,增加地基的渗透稳定性,防止地基渗透破坏所常用的方法之一。

(8)减压井。减压井是利用钻机在土坝下游地基上每隔一定距离钻孔穿过弱透水层、强渗水层，把地基深层的承压水导出地面,以降低浸润线和防止坝基土渗透变形,是处理坝基渗透破坏的较好方法之一。这种措施只有在承压水头不高的情况下,才可能起到预期的减压作用。

3.绕坝渗漏处理

土坝渗漏的处理原则是上截下排。上截就是在上游(坝轴线以上)封堵渗漏入口，截断渗漏途径，防止渗入。具体采用的工程措施可分为垂直防渗和水平防渗。下排是在下游采用导渗和滤水措施，使渗水在不带走土颗粒的前提下迅速安全排出，以达到渗透稳定。根据渗漏造成的原因和具体条件决定采用上截还是下排，往往是两者结合使用。

绕坝渗漏是沿着坝岸结合面或沿着坝端山坡土体的内部向下游渗水,甚至集中渗流,它能引起坝端部分的坝体内浸润线抬高,岸坡出现阴湿、软化甚至产生滑坡。常用以下方法处理：

(1)截水墙。对岸坡有强透水层产生的绕坝渗漏,可在岸坡开挖深槽穿过强透水层,再在槽中回填粘土,形成一道截水墙防止渗漏。

(2)防渗斜墙。对因岸坡岩石破碎造成的大面积渗漏,可采用沿岸坡做粘土斜墙处理。斜墙下端应作截水槽嵌入不透水层中,或以粘土铺盖向上游延伸。斜墙顶部以上应沿山腰开截水沟,将雨水引向别处排泄。如岸坡是由砂砾料堆积而成,粘土斜墙下面还应铺反滤层。

(3)粘土铺盖。对坝肩岩石节理裂隙细小,风化较轻的绕坝渗漏,如山坡较缓,可贴山坡作粘土铺盖,其防渗效果亦较好。

(4)衬砌。对坝肩岩石节理裂隙细小,风化较轻,但山坡较陡,不宜作粘土铺盖,可采用衬砌方法处理。在水位变化较少部位,用砂浆抹面；水位变化较频繁和裂缝较大部位,用混凝土、钢筋混凝土或浆砌块石结合护坡,做衬砌防渗。

(5)灌浆帷幕。对因坝端岩石裂隙发育,产生严重绕渗时,可用灌浆帷幕处理。使坝肩与坝基的帷幕连接为一整体，形成一个完整的防渗帷幕。

(6)堵塞回填。对因岸坡岩石裂缝产生的绕坝渗漏,可采用堵塞回填法处理。先将岸坡清理干净,再用砂浆填塞裂缝,上面再用粘土回填夯实。如岸坡内有洞穴与水库相通,应按反滤要求堵塞洞穴,上游面再用粘土回填夯实,如洞穴不与水库相通,则可用排水沟或排水管把泉水引到坝下排泄。

(7)导渗排水。在下游采用导渗排水,可以保护坝体土料不致流失,防止管涌。对下游岸坡岩石渗水较小的绕渗,可沿渗水坡面以及下游坝坡与山坡结合处铺设滤层,导出渗水,如果下游岸坡岩石地下水位较高,渗水严重,可沿岸边山坡脚处,打基岩排水孔,引出渗水；如下游岸坡岩石裂隙发育密集,可在坝脚山坡岩石中打排水平孔,将裂缝切穿,集中排出渗水。

四、浆砌石坝

1.裂缝的处理方法

(1)勾缝填塞。对于缝深10cm以内的表层浅缝,可沿裂缝凿开暴露砌石面,然后用水泥砂浆堵塞。

(2)重砌或填缝。对于裂缝较宽,且已贯穿砌体的,须将裂缝处损坏的砌块拆除,重砌平整,空隙间用予填骨料埋管灌浆处理,也可在缝间灌注水泥砂浆或混凝土填缝。

(3)综合措施。对于诸如砌石拱坝的水平贯穿缝将危及建筑物安全的裂缝处理，需对坝体进行加固,在坝的上游面水平缝凿槽填补混凝土,并加筑混凝土防渗墙及浆砌条石加固体。

2.渗漏的处理方法

(1)环氧材料涂抹。沿缝凿成槽,在槽面涂抹环氧材料。

(2)麻丝填塞。对于个别漏水的砌缝,采取在上游坝面填塞沥青麻丝,再用水泥砂浆勾缝,对于某些伸缩缝渗水,采用沥青麻丝或桐油灰麻丝填塞。

(3)灌缝与涂抹相结合。对于上游面未设混凝土防渗墙,下游坝面发生沿砌缝及坝面湿润时,采用上游坝面砌缝灌注水泥浆和砌石表面涂抹水泥砂浆相结合的方法。

(4)增做混凝土防渗层。在防渗层和砌石坝体间进行接缝灌浆。

(5)增做刚性防水层。视工程的重要性和水头大小,分别采用三层或五层水泥浆及水泥砂浆分层相间压抹的防水层。第三节混凝土坝的修复

经过超设计洪水运行后,应对混凝土坝所发生的表层损坏、裂缝和渗漏情况进行全面检查和处理。处理的方法有：一、混凝土表层损坏的修补

混凝土表层损坏常造成表面不平整或表层混凝土松软,引起局部剥蚀,并不断扩大。在钢筋混凝土中,则由于表层损坏使保护层减薄或钢筋外露,导致钢筋锈蚀。损坏严重时会削弱结构强度,使建筑物失稳而破坏。

根据表层损坏面积和深度选择不同的修补方法。常用的方法有：

1.水泥砂浆修补。对修补面积较大但深度较小,在5～10cm时,可在全部清除已损坏的混凝土表面部位进行凿毛处理后,将拌合好的砂浆用铁抹抹到修补部位。当修补部位深度较大时,可在水泥砂浆中掺适量的砾料,以增强砂浆强度和减少砂浆干缩。

2.予缩砂浆修补。予缩砂浆是将拌合好的砂浆堆放置30～90分钟才使用的干硬砂浆,当修补面积较小或工程量较少时,该法修补,不仅强度和平整度可以保证,而且收缩很小,成本低廉,施工方便。如无特殊要求,优先选用。

3.喷浆修补。喷浆修补是将水泥、砂和水的混合料,经高压喷射至修补部位。喷浆一般可分为刚性喷浆、柔性网喷和无筋素喷浆。分别适用于喷浆层有金属网并承担水工结构中的全部或部分压力、保护作用和浅层缺陷的修补。

4.喷混凝土修补。喷混凝土修补虽经高压将混凝土拌料以高速运动注入修补部位。它的密度及抗渗能力比一般混凝土大。而且具有快速、高效的特点。适用于表层损坏面积大、深度大于20cm的回填。

5.混凝土真空作业修补。真空作业是采用真空气流将浇筑的混凝土中多余的水量提早吸出,以增加混凝土的早期强度，提高混凝土质量,缩短拆模期限的一种修补方法。适用于表层损坏面积大、深度大于20cm的回填。

6.压浆混凝土(予填粗骨料混凝土)修补。压浆混凝土是将有一定级配的洁净粗骨料预先埋入模板中,并埋入灌浆管,通过灌浆管用泵把水泥砂浆压入粗骨料间的空隙中胶结而成为密实的混凝土。适用于表层损坏面积大、深度大于20cm的回填。

7.环氧材料修补。环氧材料用于表层修补的有环氧基液、环氧石英膏、环氧砂浆和环氧混凝土等。环氧材料是具有较高强度和抗蚀、抗渗能力,能与混凝土材料很好粘结的一种较好的修补材料，但其价格较高,工艺比较复杂,一般宜与其他方法配合作用。二、混凝土裂缝的处理

混凝土裂缝可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。不同的裂缝呈现裂缝的不同特点,沉陷缝的裂缝属于贯穿性的,干缩缝属于表面性的,温度缝由于裂缝产生的原因不同,分别属于表层、深层或贯穿性的。应力缝和施工缝属于深层或贯穿性的。不同特点的裂缝采用不同的处理方法。

1.表面裂缝处理

(1)表面涂抹：先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并尽可能使糙面平整,然后用水泥砂浆或防水快凝砂浆(在水泥砂浆中加入了防水剂,同时也是快凝剂)或环氧砂浆涂抹在裂缝的混凝土表面。

(2)表面粘补：用胶粘剂把橡皮或玻璃布或紫铜片和橡皮联合粘贴裂缝部位的混凝土表面；

(3)凿槽嵌补：沿混凝土裂缝凿一深槽,用水泥砂浆或沥青材料,包括沥青油膏、沥青砂浆、沥青麻丝,或予缩砂浆(干硬砂浆)或聚氯乙烯胶泥等填于深槽内；

(4)喷浆修补：在混凝土裂缝部位(已凿毛)的表面喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层,以封闭裂缝。根据裂缝的部位、性质和修理要求及条件分别用无筋素喷浆、挂网喷浆或挂网喷浆结合凿槽嵌补等方法。

2.裂缝内部的处理

系指在裂缝内部采用灌浆处理,其施工方法通常为钻孔灌浆,对于浅缝或仅需防渗堵漏的裂缝,可采用骑缝灌浆方法。灌浆材料常用水泥或化学材料，可按裂缝的性质、开度等情况选定：

(1)水泥灌浆。适用于开度大于0.3mm的裂缝。

(2)化学灌浆。适用于开度小于0.3mm的裂缝和对于渗透流速较大(大于600m/昼夜)或受温度变化影响(如伸缩缝)的裂缝。三、混凝土渗漏的处理

混凝土坝的渗漏按其部位可分为坝身渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏,不同的渗漏其处理方法如下：

（一）坝体渗漏处理坝体渗漏是由裂缝、结构缝、伸缩缝和蜂窝空洞等引起的渗漏。

1.裂缝渗漏处理

（1）表面裂缝处理

1）表面涂抹：先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并尽可能使糙面平整,然后用水泥砂浆或防水快凝砂浆(在水泥砂浆中加入了防水剂,同时也是快凝剂)或环氧砂浆涂抹在裂缝的混凝土表面。

2）表面粘补：用胶粘剂把橡皮或玻璃布或紫铜片和橡皮联合粘贴裂缝部位的混凝土表面；

3）凿槽嵌补：沿混凝土裂缝凿一深槽,用沥青材料,包括沥青油膏、沥青砂浆、沥青麻丝,或予缩砂浆(干硬砂浆)或聚氯乙烯胶泥等填于深槽内；

4）喷浆修补：在混凝土裂缝部位(已凿毛)的表面喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层,以封闭裂缝。根据裂缝的部位、性质和修理要求及条件分别用无筋素喷浆、挂网喷浆或挂网喷浆结合凿槽嵌补等方法。

（2）内部裂缝的处理

裂缝的内部处理是指在裂缝内部采用钻孔灌浆的方法,对于浅缝或仅需防渗堵漏的裂缝,可采用骑缝灌浆方法。灌浆材料常用水泥或化学材料。

2.渗漏或集中渗漏的处理

由于蜂窝空洞、不密实及抗渗标号不够等缺陷,引起的散渗或集中渗漏时,根据渗漏的部位、程度和施工条件等情况决定采取一种或多种方法结合进行处理。具体方法有：

（1）灌浆：适用于混凝土密实性较差、裂缝孔隙比较集中的部位。

（2）表面涂抹：适用于大面积的细微散渗及水头较小的部位。

（3）筑防渗层：适用于大面积散渗的情况。

（4）混凝土回填：适用于局部混凝土疏松,或有蜂窝空洞造成的渗漏。

3.止水、结构缝渗漏的处理

采用补灌沥青、化学灌浆和补做止水设施等方法。

（二）坝基渗漏处理

混凝土坝的基础,有非岩基和岩基两种,对于非岩基渗漏的处理参照本章第二节。

对于岩基基础渗漏的处理方法有：

(1)加深原帷幕。对于原帷幕深度不够造成的渗漏。

(2)接触灌浆。对于混凝土与基岩相接产生渗漏。

(3)加深加厚阻水帷幕。对于有断层破碎带垂直或斜交于坝轴线贯穿坝基造成渗漏。

(4)增设排水孔。对于排水设备不畅或堵塞,设法疏通,增设排水孔以改善排水条件。

（三）绕坝渗漏处理

根据混凝土坝两岸的地质情况,在搞清渗漏的原因及来源与部位的基础上,采取相应的处理措施。参照第二节之三(土坝渗漏处理)的方法。对于土质岸端的绕坝渗漏,还可采用开挖回填或加深刺墙的方法。第四节泄水建筑物修复

泄水建筑物主要指水库的溢洪道，放水涵、管和隧洞，以及其控制闸门。受洪水影响，这些建筑物常发生裂缝、沉陷,冲刷磨蚀，或局部破坏等,洪水过后须在检查和分析破坏原因的基础上进行修复。一、溢洪道的修复

1.溢洪道裂缝的处理。溢洪道的底坡、边墙、堰体、闸墩及消能工程一般均由钢筋混凝土或砌浆块石修建,常会产生裂缝。根据不同的情况选用以下几种方法处理：

(1)对缝宽很小,一般宽度在0.1mm以下,表面又无渗水龟裂缝的,将不会影响结构强度,可以不加修理。对处于高流速下比较密集的龟裂缝,虽然裂缝很小,也应用环氧砂浆涂抹表面,以增强其抗冲耐蚀能力。

(2)对缝宽在0.1mm以上不渗水的裂缝,可用环氧胶泥粘补裂缝表面。

(3)对有小量渗水,但不影响结构强度的少数裂缝,可采用凿槽嵌补或喷浆的方法。

(4)对数量较多,分布面较广,但不影响结构强度的细微裂缝,可采用水泥砂浆抹面,浇筑混凝土隔水层、沥青混凝土防水层或表面喷浆。

(5)对渗漏较严重,但对结构强度无影响的裂缝,可在渗水出口面凿槽,把漏水集中导出后,再嵌补水泥砂浆,并在渗水进口面粘补胶泥等材料,或用钻孔灌浆堵漏。

(6)对开裂的伸缩缝,不渗水的可用凿槽嵌补法。有渗水的可先加止水片后再封补。

(7)对沉陷裂缝,要先用灌浆法加固基础后堵缝,必要时可同时采用恢复或增强结构整体性措施,如浇筑新钢筋混凝土或新混凝土,灌浆，喷浆，钢板衬砌，锚筋锚固及预应力锚索加固等。

2.溢洪道冲刷的修复

(1)对溢洪道的坝面磨损,可用水泥砂浆、环氧砂浆等高强度耐冲材料补强覆面处理。

(2)对溢洪道的陡坎部位底板发生沉陷或被掀起,如是局部的,可进行局部修复。如破坏严重,则应重新翻修,彻底处理。翻修时要保证施工质量，做好伸缩缝或工作缝的止水。对未做好排水设施的,还要在护坡底部加设纵横排水暗管,将渗水排向下游。暗管可用直径10-15cm的小孔陶管或其它材料管,管的四周填砂石反滤层。

(3)对溢洪道消力池的损坏,应根据不同的原因采取不同的措施：如因消力池底板太薄被冲坏,一般应翻修加厚；如因气蚀受破坏,可用高标号水泥砂浆或环氧砂浆修补,也可以在池中加做消力齿槛以消杀水势。

(4)对溢洪道下游护坦发生冲刷破坏,局部者进行翻修加固；如因消力池尾水位太低或消力池过短,消能性能不良导致下游护坦被冲刷破坏,可采用加高消力池尾槛或加长消力池,加做消力墩等,也可采用在下游适当位置修筑低坝,抬高尾水位，但不得影响挑流消能。

3.溢洪道泄洪能力不足的处理

(1)加高大坝,戴帽加高,从背水坡加高培厚。

(2)改造溢洪道,拓宽增大过水断面,降低溢流堰顶高程,并建闸。

(3)增设泄洪底孔或增设非常溢洪道。

(4)提高过流能力,改变堰型,提高流量系数,改善进口布置,如采用直角形胸墙加弧形导流板。

二、放水涵洞(管)的修复

小型水库的放水涵洞(管)大都为坝下埋管。常因涵洞(管)发生裂缝渗漏,使涵洞出口处周围出现渗水,处理的方法有：

1.局部堵漏。对混凝土涵管管壁局部渗漏清水,可采用局部堵漏法处理：将涵管有漏水砂眼处凿开后,用玻璃纤维或石棉绳堵塞,表面再抹以水泥砂浆或环氧浆。对于浆砌涵,灰浆脱落或裂缝漏水的,将砌缝或裂缝洗涤干净后,用玻璃纤维堵塞漏缝,用掺有水玻璃的快速水泥砂浆勾缝。

2.环氧树脂补强防渗。对涵洞洞壁和隧洞衬砌产生一般裂缝漏水,可采用环氧树脂补强防渗。施工时,将裂缝部位水泥砂浆凿出,用钢丝刷将碎片、砂粒清除洗净、烘干，然后在表面涂抹一薄层环氧基液,最后用环氧砂浆填补好,并用烧热的泥刀压实抹平。

3.灌浆处理。对质量较差、漏水严重的涵洞洞壁和隧洞衬砌,以及涵洞外壁与土坝坝体接触不好,填土不实,或防渗垫层不密实等引起的纵向渗漏,均可采取灌浆方法处理。灌浆可分别在洞内或坝上进行。灌浆材料一般为水泥浆,输水涵洞外壁渗水可灌泥浆或粘土水泥浆。大型输水建筑要求较高的也可用环氧水泥浆。

4.衬砌加固。对涵管质量差，洞壁单薄,漏水严重,或发生断裂的可以采用衬砌加固。衬砌加固有内衬和套管两种。内衬是涵管内壁衬砌一层浆砌块石或预制混凝土。套管法是将预制的钢筋混凝土管或钢丝网水泥管一节节地套在原涵管之中,然后在新旧涵管之间填充水泥砂浆或预埋骨料灌浆。衬砌或套管后，过水段面及通过流量均相应减小。

5.地基加固。对因地基不均匀沉陷而导致涵管断裂的,采用加固地基并进行管身结构补强处理漏水。如断裂部位在涵管进、出口附近，可直接挖出坝体松软地基部分,用三合土分层填筑夯实,如涵管断裂部位在中段或坝身较高开挖困难处,可在管内钻孔进行基础固结灌浆,或在洞内开挖基础换土回填。

6.加做截流墙。涵管因未做截水环引起的渗漏,可在坝体迎水坡开挖一段,加做几道截流墙,再回填夯实。

7.喷浆补强加固。可用水泥砂浆和混凝土进行喷浆。对于比重较大,要求较高的隧洞,在喷混凝土时还可增加锚杆支护或锚杆和钢筋网联合支护的方法。

8.对因涵洞进口形状不当产生的气蚀,应改善进口形状。进口形状最好改成椭圆形曲线,闸门槽与洞身之间应设渐变段。对无压洞及部分开启的有压洞如产生气蚀，可在产生负压区位置设置通气孔。对于产生气蚀已受破坏的部位,可用环氧砂浆修补。剥蚀严重的应用钢板衬砌修理。

9.重建新涵。对涵管严重破坏,但管径较小,无法加固的漏水涵洞,应重建新涵。

三、闸门修复

经历大洪水后，闸门会出现振动、气蚀和锈蚀(金属闸门)等。

1.闸门振动处理。

(1)加固闸门。对于跨度较大而结构简易的闸门,最主要的防振措施是加固闸门,增加刚度。

(2)改变闸门缘形状。对于平板闸门叶底缘后倾角过小或是平底直角形状,致使水流挑滚回漩,迫使闸门振动时，应采取改变底缘形状和后倾角措施处理。可将底缘做成斜角或抛物线形状在也可在底板下接一直段。

(3)调整门槽间隙。对于因闸门在门槽中的门前间隙上与门后间隙下比例不当引起闸门振动,可适当调整前后间隙的比例。

(4)改变门槽形状。对于因闸门门槽上下游边缘如均为直角转角,开启后门槽外回旋、负压、紊动引起振动,可将门槽下游边缘削成圆角,使水流平顺,避免或减轻振动。

(5)改善或扩大通气孔。对于因通气孔过小或被堵塞,造成门后补气不足导致闸门振动,应扩大或清除通气孔。

2.闸门气蚀处理

(1)改变闸门底缘形状。改变闸门底缘形状,使水流流线贴合边界,避免出现负压现象。

(2)增设补气设施。对因通气条件不良而导致气蚀,采取在气蚀部位增设补气设施,以改善通气条件。

(3)采用耐气蚀材料补强。金属部位可用锰钢或低合金钢板镶护。混凝土部位可用环氧砂浆或环氧混凝土修复。

3.闸门腐蚀处理

(1)金属闸门防锈通常采用涂料保护、金属喷镀和电化学保护三种方法防锈。

1）涂料保护：用油漆或其他涂料抹在结构表面,以隔绝与外界介质的接触。

2）金属喷镀：用金属喷镀起物理隔绝作用,当金属层有缺损时具有牺牲阳极保护阴极的作用。

3）电化学保护：外加电流与涂料联合使用,以减小保护电流,防止水下钢闸门原电池的腐蚀。

(2)钢丝网水泥闸门修复。钢丝水泥闸门的修复视闸门的损坏情况分别采用：

1）表面涂刷涂料：对于修复钢丝水泥闸门上细小裂缝采用。

2）水泥砂浆修补：当钢丝水泥闸门因保护层厚度不够出现露筋,显网和显筋时,先将表面凿毛,清理干净后,用水泥砂浆刷一层底浆,再用高强度的水泥砂浆修补。

3）焊接新筋网和水泥砂浆修补。当出现筋网锈蚀,断裂及破碎时采取先将损坏处周围砂浆凿去,边缘凿毛,再将锈蚀严重或已断裂的筋网割除,然后焊接上新筋网,用水泥砂浆修补。第五节闸坝消能防冲设施修复

闸坝消能防冲设施主要指泄水闸、冲沙闸、溢流坝、溢洪道、泄洪沟等出口以及下游的消能防冲设施。在遇到大洪水时，消能防冲设施易被冲毁。下面是几项有效的防治措施。

一、岩基的防冲防淘

1．设置鼻坎或增建消力墩。由于下游水深不够,水跃发生在消力池内或护坦下游时,可在护坦末端设置鼻坎,将水流挑至远处河床,也可在护坦下游增建消力墩。

2.建顺流潜水墩。由于坎脚下游未做护坦,在横向水流冲击下引起冲刷,淘刷时,可在坎脚下设置与坎台同高的顺流潜水墩,截断横向水流,并对已破坏的河床基岩浇混凝土封闭处理。

3.修建壅水坝。挑流消能工如果水垫不足,引起冲刷时,可在下游修建壅水坝。以加深水垫，防止冲刷。

4.设置隔墙。由于挑流消能工挑距不够,影响结构物稳定时,可在溢流面设置隔墙,使少数闸孔开启时,水流不至于因沿坝面扩散,造成单坎流量减小而抛射过近。

5.设置钢筋混凝土保护层。如因河床基岩本身节理裂缝发育而抗冲能力不够时,可设置钢筋混凝土防护层，或对水平节理切割的巨块岸石,采用锚筋锚固,并用水泥砂浆嵌缝,提高抗冲能力。

二、软基的防冲防淘

1.在护坦上加浇混凝土保护层并增设消力池和尾槛。由于护坦布置太高,或下游河床过低,使下游水深不能保证下泄水流在护坦下形成水跃,河床受到较大流速冲刷不断下降,使尾水位愈来愈低,因而破坏海漫时,可在护坦上加浇一层混凝土防护层,并增设消力池和尾槛,使水跃发生在护坦上,防止下游海漫和河床的冲刷。

2.回填加固或抛石或改善翼墙扩散角。因软基河床严重冲刷危及结构安全或使齿墙破坏时,除对坝脚淘空部分回填加固外,有条件的可改善原坎台的几何尺寸,使在不同泄流时,有较好的面流衔接。改善下游翼墙扩散角,使过坝水流扩散均匀,避免折冲水流及回流冲刷。抛块石、石笼、混凝土块护脚,防止齿墙基脚淘空。

3.增设排沙设施。在含沙量大的河道上，因没有排沙设施引起的上游淤积造成主流集中,流速过大,冲刷严重时,除了对防冲破坏部分修复外,将泥沙清除后,增设排沙设施,改善上游淤积状况。

三、岸坡坝下的防冲防淘

1.增做或延长导水墙,改善水流扩散情况,减少回流。

2.修建挑流坝和潜水墩,避免主流冲刷和回流淘刷。

3.增做或延长混凝土或块石护岸,以提高岸坡的抗冲能力。

4.采用三向曲线型的尾部挑流坎,使岸侧挑流水舌能沿规定方向抛射,避免冲击对岸岸坡。

5.导水墙及护岸应建在岩基上,如非岩基,则必须设防淘齿墙或采取抛石、石笼、混凝土块护脚等措施。

四、气蚀腐蚀的防治

1.改善结构布置。如将消力坎等做成流线型,削去棱角,或将