莆田市在册小型水库共209 座，其中小( Ⅰ) 型水库37 座，小( Ⅱ) 型水库172 座。小型水库广泛分布于全市各个乡、镇、村，为全市的农业发展做出了巨大的贡献。当前，随着经济社会的发展，部分水库功能也在调整，从原先单一的农业灌溉效益发展为担负更重要的城镇供水、防洪功能。但由于这些小型水库多数建于上世纪60、70年代，受制于当时的设计施工水平，许多水库在近年来都出现了安全运行方面的问题，其中以大坝渗漏最为普遍、也最为危险，迫切需要进行加固处理。
    1· 莆田市小型水库坝体渗漏原因、类型与危害
    1. 1 渗漏原因
    莆田小型病险库坝体产生渗漏的原因主要有: ①建设年代早。20 世纪60、70 年代建设时多数是工程技术人员凭借自己的工作经验画出大坝横断面图，就开始动工修建。工程缺少系统的结构设计和水文计算，防洪标准偏低; ②施工质量差。水库施工是在大跃进时期发动群众投工投劳完成的。土石料都是就近取用，标准过低，特别是黏土心墙坝的黏土料更是无法达到规范要求的标准，人工作业的夯实密度达不到规范要求，或大坝是分几次修建而成，但连接处没有专门处理，造成如今大坝存在不同程度的渗漏; ③管理不到位。莆田小型水库大多数为镇村管理，没有专门的管理单位和管理人员。日常监测养护不到位，水库大坝杂草丛生，为白蚁生长提供条件，大坝蚁患严重，近年来时有因为白蚂蚁引起坝体管涌等危险事件。
    1. 2 渗漏类型与危害
    全市小型水库80% 以上为土石坝坝体，坝体填土料呈松散颗粒体结构，颗粒间存在着孔隙，具有一定的透水性，水库蓄水后在水头的作用下，水流必然会沿坝体、坝基、坝肩两岸的孔隙渗向下游，形成坝体、坝基和绕坝三类渗漏。若渗流量较小、稳定、渗漏水质清澈透明，说明是坝体正常渗流; 反之渗流量大、集中、水质浑浊，则表明渗流正逐渐带走坝体或坝基颗粒，最后将在坝体内形成集中的渗漏通道，造成渗漏破坏。土石坝坝体渗漏危害不可忽视，主要表现在: 抬高坝体内部扬压降低大坝安全度和耐久性、影响大坝坝体抗滑稳定、对部分高寒地区水库还可能加剧冻胀冻融破坏等，另外一些小型水库位于乡镇人口密集区上游，在发挥一般效益的同时兼顾担负下游镇区防洪任务，一旦失事将造成不可挽回的严重灾害。
    2· 坝体渗漏加固常见方法与优缺点
    2. 1 混凝土防渗墙防渗方法
    适用于坝体和坝基防渗加固。它是指在大坝或基础用冲击钻或抓斗依次造孔，形成完整的孔槽，在槽孔中浇筑混凝土，最后形成一道连续的混凝土防渗墙体。
    此方法的优点是墙体厚度均匀连续，防渗效果显著可靠，施工技术成熟。缺点是施工速度较慢、施工时间较长。采用混凝土防渗墙防渗方案处理的关键是要使得混凝土防渗墙在受力后产生的变形与周围土层的变形相协调，且混凝土的抗压强度应小于5 MPa，弹模应小于2 000 MPa，实施过程中，配合比很难达到以上要求，质量较难保证。并且该设备要求操作空间较大，适用于大坝坝顶宽度较大的大坝。
    2. 2 高压旋喷灌浆防渗方法
    此方法同样适用于坝体和坝基防渗加固，它是利用钻机造孔，然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置，用高压设备把压力为20 ～ 30 MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来。当能量大、速度高、呈脉动状态的射流动压超过土体强度时，土粒便从土体剥落下来，一部分细小的土粒随着浆液冒出地面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与灌入浆液混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列，在土体中形成凝结体，从而改善之前土层组成成分和组成结构。
    此方法的优点主要有3 个方面: ①可灌性好，不存在一般注浆的可灌性问题; ②可控性好，对块、卵石层的较大孔隙及集中渗漏的空间可以很好地充填封堵; ③连接可靠，高喷板墙自身和它与周边构筑物在上下、左右、前后三维空间的连接十分牢固。缺点则主要表现在深度较大时，由于钻孔偏斜旋喷墙下部容易开岔，对施工技术有一定要求。此方法是莆田市小型病险水库大坝坝体防渗加固中最常使用的方法，主要的加固实例有秀屿蔡陂水库、仙游园庄坝边水库、仙游赖店白石池水库、仙游石苍大路边水库、仙游榜头古院水库等等。
    2. 3 坝体上游铺设土工膜防渗方法
    此方法适用于均质坝和斜墙坝，目前工程上普遍运用的多为复合土工膜材料。这种复合土工膜采用针刺土工织物和土工膜在工厂复合而成整体性结构，兼具土工织物平面排水功能和土工膜防渗功能，同时又能改善单一土工膜性能，提高其抗拉强度、顶破和穿剌强度以及摩擦系数等，是一种比较理想的防渗材料。
    土工膜是一种优质、经济、可靠的合成防渗材料，它施工方便迅速，适应变形能力强，有很好的不透水性。但也有缺点，表现在土工膜接头位置处理质量不易控制，接头损坏将产生渗漏，且土工膜施工需放空水库，同时选用的复合土工膜材料还应满足使用年限要求等。目前，这种方法在莆田市小型病险水库大坝坝体防渗加固中使用的实例有秀屿群力水库、仙游钟山乘龙湖水库、涵江白沙兰猴水库等。
    2. 4 劈裂灌浆防渗方法
    劈裂灌浆是目前应用较广的一种软弱土层加固方法，它既可应用于渗透性较好的砂层，又可应用于渗透性差的黏性土层。使用土坝坝体劈裂灌浆技术，需要根据土坝坝体中各种不同应力的实际分布情况进行区分，选择合适的灌浆压力沿坝体轴线方向灌注泥浆并使浆坝互压，最后形成厚10 ～ 50 cm的连续整体泥墙，同时泥浆使坝体湿化，产生沉陷，增加坝体的密实度。适用于坝体质量普遍不好，坝后坡有大面积散浸或多处明漏，问题性质和部位不能完全确定的隐患。在莆田市小型病险水库大坝坝体防渗加固中使用的实例有城厢桂山水库。
    3 ·莆田小型病险库不同防渗施工方法运用与实施效果分析
    3. 1 不同防渗方法运用
    案例一: 仙游钟山乘龙湖水库为心墙砌石拱坝，工程于2000 年5 月动工兴建， 2000 年10 月建成开始蓄水，建坝后存在渗漏现象，经过2009 年大坝夯填土方培厚加高由浆砌石拱坝成为土石坝后渗漏消除。但土石坝加高时填土石质量差，未按级配要求进行填筑，且大坝夯实度不能满足要求，使得大坝坝身填土天然含水率偏高、压实度偏低、均匀性差，大坝坝体随后再次出现渗漏问题。此次加固防渗方法在土工膜防渗与对坝体采用高压旋喷灌浆中选择，最终采用土工膜防渗方案( 利用涵洞将水库水放空，在坝底高程685. 90 m设置一道C20 砼护脚。从坝基护坡至坝顶高程全断面铺设土工膜后采用C20 混凝土现浇护坡。施工时，坝坡铺筑C15 素混凝土垫层均厚100 mm保证坝坡平顺，C20 混凝土现浇厚度150 mm，要求采用钢模板滑模施工，现浇的混凝土每隔3. 5 m，预留30 mm伸缩缝，伸缩缝下部沥青砂浆回填，表面水泥砂浆封口。坝坡坡度采用原有坝坡坡率，要求坝坡施工达到浇筑平整顺直。正常蓄水位高程以下，每隔2. 5 m梅花型埋设DN 50 mmPVC 排水管，排水管内土工布包口) 。土工膜防渗法对处理心墙拱坝绕坝和坝体渗漏治标又治本，解决心墙渗漏，从而达到整个坝体防渗目的。高压旋喷对心墙拱坝的混合土石坝没有效果且造价高。同时该坝主要为库周存在渗漏，加固方案将现浇混凝土面板面积加大延伸至库岸。
    案例二: 仙游榜头下天马水库是一座以灌溉、防洪为主的小( Ⅱ) 型水库。水库工程于1971 年动工兴建， 1974年建成后开始蓄水。由于受到建库当时客观条件和运行期间自然条件的影响，工程建筑物设施逐年老化，存在安全隐患。此次加固防渗方法在劈裂灌浆与单管高压旋喷防渗中选择，最终采用沿坝轴线坝体全坝段单管高压旋喷方法( 在坝顶沿轴线布置单管高压旋喷，灌浆孔沿涵洞中心位置向坝体左右侧各延伸15 m，设计单管旋喷桩桩径60 cm，桩号0 + 054 ～ 0 + 084 范围内桩距为40 cm，灌浆孔距由疏到密，分二序施工，对大坝主坝体段0 + 054 ～ 0+ 084 全长30 m进行灌浆，灌浆深度达坝基面) 。
    选取防渗措施需综合考量坝体、坝基工程地质条件、坝体结构型式、大坝高度、建筑物重要性及各种措施的适用条件等综合因素再进行技术、经济比较( 表1) 。
                  
    劈裂灌浆方案比单管高压旋喷方案节省投资46. 4 万元，从投资角度较优; 但从防渗效果来看，采用单管高压旋喷方案时，防渗墙位于坝轴线，对主坝体防渗的处理较彻底。
    3. 2 实施效果分析
    两座水库经加固后已可正常运行，未再出现渗漏现象，同时水库安全运行满足了下游灌区农田的灌溉要求，提高了下游影响范围内镇区及河道两岸乡村的防洪标准，项目实施是成功的。