水利工程堤壩防滲加固技術分析

張 健 關 林 王興坡

(駐馬店市板橋水庫管理局，河南省 駐馬店 463000)

一 常見的水利工程堤壩出險類別

堤壩出險的種類很多，其帶來的破壞也不盡相同，常見的危險現象有滲透、滑坡和壩體開裂等，從所有病害的性質及特點來看，其中帶來危害性最大的要屬滲透現象了。線面我們可以把滲透所引起的破壞可以分為三種:(1)壩體自身造成的險情。堤壩自身由多種物質組成，由于前期施工過程中填筑密實度不夠均勻很容易出現滲透現象。(2)堤壩自身以及壩基相連處造成的險情。在堤壩自身和堤基相接處因為筑堤時沒有及時清理壩基，使得堤壩自身與其相接處殘留大量的混雜物，埋下了險情隱患。(3)堤基本身帶來的險情。堤基自身也會帶來險情，這是因為里面有透水性特別強的砂層以及砂壤土層。

二 水利工程中堤壩出險的解決方案

1.處理堤身險情時可以選取截滲墻、錐探灌漿以及劈裂灌漿等辦法來建立防滲體。條件允許的話也可采取幫堤的方式來對堤身進行加厚，或者將堤身重新進行填筑。

2.在設置堤防截滲墻時，要充分考慮水利工程的造價成本以及施工工期。在滿足工程質量要求的情況下要盡可能的選取薄墻以及廉價的材料進行施工，這樣才能降低工程成本。

3.一些地層含有大量的砂卵礫石，而且它們的顆粒直徑普遍都比較大，這就需要考慮借助沖擊鉆并結合其它的開槽方法進行施工。造墻成本增加的同時也會相應的增強堤防工程自身的性能，所以在處理這類地層的出險防滲問題時，要盡可能的采取蓋重排水減壓的反濾保護措施，以便達到預期的效果。

三 堤壩防滲加固施工工藝

1.采用劈裂式帷幕進行灌漿

劈裂式帷幕灌漿方法的主要功能在于加固堤身，以免堤身出現滲漏現象。一般淺孔輕便鉆機或者更簡單的鉆具比較適宜這類曲直不一樣的堤壩施工。灌漿時要自上而下進行，每次要少灌多次復灌;泥漿要從稀到稠循序漸進;另外要靈活的控制壓力的大小。只有這樣才能解決好灌漿過程中出現的各種冒漿、串漿以及滑坡等問題，此外灌入的泥漿要沿著堤壩的軸方向形成一道帷幕，從而滿足改善堤身質量、不斷地提高其堅固度以及防止滲漏的目的。

2.采用低壓速凝式方法進行灌漿

低壓速凝灌漿法通常適用于一些高危水位的搶險堵塞的突發情況下，在選用施工設備時要充分考慮到管涌所處區域的實際地質情況，然后再往孔里面注入適量的浸水便會膨脹的物體。一般需選用30 型鉆機或者50 型鉆機進行鉆孔，然后把壓力控制在49kPa，緩慢的往孔里面灌入水泥漿(水泥漿里面要添加適量的速凝劑)。施工人員在孔里面注入適量的膨脹物質目的是為了增加管涌內部的阻力，從而將管涌里面的水流速度減慢，以避免水泥漿順著管里面的水流出去;此外要在管道里面添加適量的速凝劑，目的是為了保證管內的水泥漿能夠迅速達到凝固的狀態，從而保證管涌能夠被及時的堵住。

3.采用高壓填充式方法進行灌漿

這種灌漿方法比較適宜堤基基礎的灌漿，也可用于填充堤身的蟻穴或者溶洞。用于基礎灌漿時，須用50m 工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔，孔深以鉆入基礎穿過砂層進入礫石層2m 左右為宜。灌漿時需將壓力控制在132.20 到179.50kPa 左右，套管下面到填土層之間要確保堤身處于干燥狀態，然后往基礎部分的砂礫層里面灌入水泥漿，一步一步的延伸到土層，再然后用黃泥漿把孔封住。在填充蟻穴、溶洞時，需采取30 型的鉆機預先在蟻穴或者溶洞附近挖空然后往里面灌入一些泥漿，使其形成包圍圈，隨后繼續往里面填充泥漿，直到填入泥漿量達到施工規定的標準為止。

四 充分發揮混凝土防滲墻技術的作用

1.高壓噴射防滲墻要選擇得當

高壓噴射防滲墻常借助高壓射流產生的強大作用力對堤壩地基上表層覆蓋物進行沖擊擾動，隨后再往里面灌入適量的水泥漿，促使漿液能與所灌底層里面的土顆粒充分摻雜在一起，然后形成防滲墻。

2.自凝灰漿防滲墻要選擇得當

所謂自凝灰漿防滲墻是一種以塑性混凝土墻為基礎逐漸發展過來的一種混凝土防滲墻技術。自凝灰漿的成分主要是水泥、膨潤土以及施工人員添加的少許緩凝劑。灰漿凝固前可以用作造孔固壁使用的泥漿，在完工以后便會自動凝固，形成一道墻體，能夠發揮防滲補強的功效。美國、德國等發達國家已經普遍推廣這項技術，而我國仍然處于剛剛起步的階段。

3.采用垂直鋪塑的施工方法

所謂垂直鋪塑法是指采用鏈斗式挖槽機，借助鏈條以及鏈斗的作用力開展不間斷挖掘工作，等到挖出渣后，就會形成連續的槽孔，隨后采取適量的泥漿對內壁進行固定，等到槽徹底成型以后再及時的在上面鋪設一層具有防滲作用的薄膜，最后再在上面回填一些粘土。一般挖槽的深度需不大于15米，槽寬需控制在15 到30 厘米之間。該方法比較適宜砂壤土層的施工，而且能夠取得極好的施工效益。

4.設置防滲墻

施工人員在水利工程堤壩施工時可以借助深層攪拌樁機將水泥漿噴到土體里面進行攪拌，然后促使二者結合到，通過發生一些列的化學、物理反應，使混合物硬結成墻，這便是堤壩防滲墻。這種防滲墻在水利工程施工中很受施工人員的歡迎，它的優勢在于造價低廉、使用設備輕便，當墻體厚度在25到30cm 之間，深度在15m 以內時便能很好的保持墻體的完整性。一些細粒料的土砂層和含礫石較少的砂礫石層比較適合采用這類防滲墻措施。

5.采用帷幕灌漿的方法

所謂帷幕灌漿法是指將配置好的漿液(這種漿液通常具有極好的流動性和膠凝性)，能夠經由鉆孔被強制壓到巖層下部的裂隙當中去，加之膠結硬化所產生的作用力，巖基的強度會得到充分的增強，這樣便能進一步的改善巖基自身的性能，使得巖基的整體性得到調節，從而滿足抗滲的需求。

五 結語

我國水利工程項目中殘留著許多亟待解決的堤壩防滲加固問題，只有解決好這些問題才能確保我國的水利工程堤壩施工質量，也才能保證堤壩工程能夠正常投入使用。所以水利工程施工技術人員要不斷地研究和創新堤壩防滲加固技術，提高施工效益，降低施工成本，這對我國水利工程堤壩項目的未來發展至關重要。