水利堤壩工程防滲加固工藝研究

摘要：文章對我國目前水利堤壩工程防滲加固技術工藝進行研究，針對存在的防滲加固問題，提出相應的有效措施，為相關水利工作者提供參考。

關鍵詞：水利堤壩；水利工程；防滲加固；防滲技術

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1006—8937（2012）23—0161—02

在目前的社會發展中，以經濟發展與自然環境協調發展的可持續發展模式，已經成為了現代社會經濟發展的主題。水利資源作為人類最基本的自然資源，有效合理地利用和節約水利資源，不僅是人類社會發展的需要，而且是自然資源發展和保護上不容忽視的重點問題。目前，隨著可持續發展戰略的實施，水利堤壩工程在安全方面與除險防滲等加固技術上取得了相當大的進步，然而，隨著新技術的不斷發展，一些水利堤壩工程在防滲加固技術上存在著很大的問題，直接影響了水利堤壩發揮正常的作用，而由于我國長期以來存在的各方面原因，在水利工程建設方面一直相對滯后，而且存在較大的問題，相對一部分的水利堤壩工程存在安全隱患，特別是關于堤壩工程的防滲加固技術，部分水利堤壩由于念舊失修，壩體老化，在工程的整體質量上已經存在相當嚴重的問題，而由于經濟原因影響，又不得不繼續維持運行，如此一來，不僅使水利工程的原有經濟效益降低，而且很難發揮其原有的防洪除險作用，嚴重的情況，更可能對水利堤壩工程附近的居民造成生命財產威脅。但是，由于相關的政策不完善及資金不足等條件制約，在水利堤壩工程的防滲加固技術還十分不成熟，也不到位，因此，積極解決我國水利堤壩工程的防滲加固技術和相關工作刻不容緩，這不僅是完善我國防洪體系的必要手段，而且是推動我國水資源利用和水資源調控發展的重要內容。

1 我國水利堤壩工程中存在的安全問題

首先，在現階段我國水利堤壩工程中存在的安全問題十分多樣，大體分為以下幾種，其一，水利堤壩防洪抗洪能力比較低。其次，水利堤壩的防滲工作不到位，壩體漏水情況嚴重。再次，有泄水、輸水的水利堤壩抗震能力過低，穩定性存在嚴重問題。最后，對于風浪沖刷的侵蝕、白蟻危害及金屬結構不牢靠等問題，一直存在于水利堤壩工程。

另外，在現階段我國的水利堤壩工程中，防滲和加固的技術力量十分薄弱，由于我國的水利堤壩工程發展起步較晚，在整個水利堤壩工程管理體系中，雖然有專門管理機構的設置，然而，在具體的管理上缺乏專業性，專業的工程維修和維護的技術人員在數量上緊缺，一些地區的管理工作和技術工作都由不具備專業技術的村民擔任。

2 水利堤壩防滲加固工藝研究

有關水利堤壩工程加固的措施主要有：加高壩體，以此增加水庫蓄水量來加固。另外還有增加蓄水和泄水的水利工程建筑，或者擴建、改建蓄水水利工程建筑，例如，建筑一些溢洪道和其他管道，以此來達到蓄水和泄水，對于此方法需要的是技術經濟的比較。而在具體的水利堤壩工程防滲加固過程中，首先，要確定采用哪一種加固方法，明確是要加大加高壩體，還是擴建蓄水建筑物，有的情況是兩種加固方法共同使用的。例如，在水利堤壩工程的穩固性不達標，需要進行堤壩加固的時候，通常會在水庫大壩頂部直接加高，并在迎水面把防浪墻垂直加高，一般的高度在一到兩米；另外還可以在水壩的背水面加高，一般在上一種方法不能滿足標準時，在水壩的背水面用風化料等透水性好的材料進行加高。

另外，水利堤壩工程的防滲施工主要體現在滑坡、裂縫和滲漏，而大部分的滑坡和裂縫的出現一般都是由滲漏導致的。因此，在處理水利堤壩工程質量上，防滲是至關重要的環節。傳統的防滲原則是堤壩的上部分進行堵滲，在水壩的下部進行排滲，而關于堵滲的措施，一般有水平防滲和垂直防滲。水平防滲一般用粘土進行鋪蓋在結合水壩下部的挖溝排滲及減壓井排滲等，達到防滲的效果。垂直防滲有主要采用混凝土防滲和噴射灌漿防滲。

為了更加深入的研究通過實例進行分析。某水庫自建成以來，在20年的運行中，逐漸出現了許多工程問題，其中圍堤滲漏破壞嚴重影響水庫的安全運行：圍堤普遍存在滲透穩定問題，下游的一級馬道、二級馬道及戧臺面有不同程度的積水現象，浸潤線出逸點普遍較高，曾發生多處管涌破壞。堤身與堤基接觸帶土層滲透系數較大，部分堤段坡腳有明流出現。滲漏導致圍堤下游坡的明渠段護砌擋土墻大面積坍塌、破損，損壞率已達70%，并導致明渠護坡出現較大的塌坑。針對上述問題進行加固防滲，首先，高壓噴射灌漿采用擺噴折線型布置型式，灌漿材料為水泥粘土加膨潤土，灌漿孔孔距1.5 m，防滲墻體厚度0.2 m，偏角10°，擺角20°，墻體滲透系數小于等于5.0×10 cm/s，在淤泥質粘土層內為降低應力水平，可適當提高防滲墻體厚度。考慮施工場地布置，防滲墻設在堤項下游堤肩處。

通過細致分析，本段堤身填土及其下層的粉土、粉砂層滲透系數較大約為2.48×10cm/s，其下以粘土、粉質粘土為主，滲透系數為8.4×10cm～3.0×10cm/s，為弱透水層，為提高防滲墻防滲效果，將墻體底部嵌入該土層內1m，墻底高程為—18.5m。成墻后的墻體抗壓強度不低于1.0MPa，防滲墻體的彈性模量不大于500～700MPa。

在具體加固和防滲工程中，針對水利堤壩工程的具體情況，采取工程措施，有的是壩基加固防滲，有的是壩體和壩基都需要進行防滲和加固，而在水利堤壩防滲工程中更多的是采用垂直防滲的措施，其優點在于不需要把水庫中水放空。而水平防滲措施一般都必須把水庫中的容水放空方可進行。

3 提高水利堤壩工程防滲加固工藝質量措施

首先，加強水利堤壩工程的防滲加固工藝質量，必須提高專業技術人員的數量和專業技能，面對我國現階段的水壩加固防滲技術人員緊缺情況，一般都是大型水庫才有專業的技術人員，但由于年老的過多，年輕的缺乏實踐經驗，因此，目前國內水利堤壩建設對專業技術人員的要求逐漸升高。而且，隨著科技的進步，一些大型水庫已經建立了水利情報和工程情況的自動監測系統，這就要求水庫的專業技術人員不僅要對工程實施中可能出現的技術問題了解掌握，而且還要能對新科技進行了解，做到簡單的系統維護及對資料的分析。因此，全面培養專業技術人才，提高技術人員專業技能和素質是現今加強水庫工程質量的有效途徑。其次，在進行水利堤壩工程防滲加固工程的同時，要注意自然資源的保護及開發利用，遵循可持續發展戰略，加強水利堤壩防滲加固工藝的研究，促進人類與自然和諧發展，從而推出社會的全面進步。

另外，還要加強水庫安全與管理技術的科技研發。隨著現代科技的不斷發展進步，社會中各領域各技術與科技的關系更加密切。水利堤壩加固與防滲等工程更是要充分吸收國內外先進技術，加強國際合作，不斷創新、采用新式的防滲加固技術和新方法。例如，目前荷蘭、澳大利亞等水利堤壩技術研發國家，逐步開發并運用堤壩風險分析方法來加強堤壩的安全管理，提高水利堤壩工程的防滲加固工藝，對此我國也在國內1 500多座水庫進行了出險加固運用。逐漸加大力度，對更新的水利堤壩防滲加固工藝展開進一步研究與實施。

最后，加強水庫安全技術的科技研發，還要建立健全的技術人員培訓和高尖端技術人員的培養方案，水利堤壩工程作為一項對技術性要求較強的工程建設施工，其工程的防滲加固工藝自身的技術性也極強，因此，要保證水利堤壩工程的質量安全和使用安全，完善水利堤壩工程的防滲加固工藝，必須在技術人員的專業技能上下足功夫，加強水利工程防滲加固方面的高尖端技術人員培養，壯大水利工程建設工程隊伍，提高我國水利堤壩工程防護和維護的整體技術實力，在充分引入國際上高尖端技術的同時，多吸納具有水利工程防護修復方面的高技術人才。而且，對于國內現有的水利堤壩工程防滲加固等方面的技術性人才，隨著現代科技的不斷升級，要建立健全的人員培訓體系，定期或不定期的對技術人員進行集體培訓，在對現階段高新科技進行指導的同時，不僅要加強技術人員的專業技能，還要對人員的綜合素質進行培養。

4 結 語

綜上所述，水利堤壩工程的防滲加固工程，不僅直接影響著水利工程的整體發展，而且關系著人們的生命財產安全及自然資源的合理開發利用。雖然，有關我國近年來在水利堤壩加固工程方面整體的工作有明顯加強，然后面對當今經濟迅速的發展，水利堤壩除險工程的加強，更是全局中的重要部分。國家不僅要從政策加大對水利堤壩的除險工程的力度，在資金上加大對水利堤壩除險加固工程的投入，而且還要對水利堤壩的建設和具體實施工作進行明確的部署，完善水利堤壩的安全管理體系。對此，我國近幾年來在水利堤壩工程建設的安全問題上，已經進行了明確的規劃，基本上形成了完善的安全管理體系，水利堤壩的防滲加固工作的質量也獲得了相當大的提升。隨著我國社會經濟的不斷發展，科學技術也在不斷進步，水利堤壩工程的防滲加固工藝也要與時俱進，不斷升級革新，因此，在新的形勢下，對水利堤壩工程的防滲加固工藝進行全面的研究探討，加大科技投入，運用國內外尖端技術，全面落實水利堤壩工程的防滲加固技術，具有十分重要的意義。

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