水利工程堤壩防滲加固施工技術

龔金輝

(南豐縣水利局，江西 南豐 344500)

1 堤壩工程出險種類及施工方案

1.1 水利工程堤防出險的主要種類

1.2 水利工程中堤防防滲施工方案的選擇

針對三種險情，我們可以采取三種不同的施工方案進行解決。

(1)就是針對堤身本身可以采取截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等防滲體。簡單來說，可以將堤身翻新，重新修筑。(2)可以選取物美價廉的材料來對堤壩設置堤防截滲墻。這樣做的好處不但可以降低工程成本還可以有效的預防堤防滲水。目前常用的開槽法、深沉法、擠壓法造墻均可達到這一要求，其中深沉法造價最低，在墻深小于20m時最具競爭力高噴法造墻價格相對較高，但在一些施工場地狹窄、地下降礙物較多時，有較好的適應性。(3)針對堤身粒徑比較粗的地質，可以選擇開糟式將其進行修筑，這樣不僅僅大大提高堤防工程自身的特點，同樣還可以采用排水減壓的方式進行處理保護。

2 堤壩工程防滲加固技術分析

2.1 堤壩防滲處理

隨著堤防技術的不斷發展，一種新的合成材料正在被廣泛的應用于堤防建設之中，大大提高了土體的穩定性能。這種合成材料所使用的就是土工膜或復合土工膜防滲和用加筋材料有效的結合。堤壩防滲主要采用的方法就是灌漿或者防滲墻。這種處理方式不僅僅簡單，而且穩定性比較優良。相對于滑坡的處理，這種可以有效的降低壩體的侵潤線，提高土體的強度。對壩基滲漏的處理一般依據上游“鋪、截、堵”，下游“導、減、排”的原則所謂“鋪、截、堵”就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量;“導、減、排”是修建導滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚壓力。

2.2 堤壩灌漿防滲的幾種方法

2.2.1 劈裂式帷幕灌漿法

這種方法主要是針對加固堤身，防止堤身滲漏。因為壩體的曲直不同，所以鉆機采用的形式也是不同的，一般有兩種:一種是淺孔鉆機，它所采用的是梅花形布孔的方式，沿著堤壩直線進行由頂向外1.5米出鉆孔，孔距一般是3米。可以根據工程的實際情況進行有效的調節，上下浮動1～2米。一種是更簡單的鉆具，這種采用的是直線的布孔方式。灌漿方式是由下而上進行，循循漸進的一點點注漿，這樣做的好處就是可以緩解壓力，防止灌漿過程中有冒漿，漏漿，滑坡現象的出現。兩種方法都是為了更好的改善堤身質量、提高堅固度和防止滲漏的目的。

2.2.2 低壓速凝式灌漿法

這種方法主要是應用于出現高危水位的情況下進行的搶險。可以根據管涌的實際情況選擇30或者50型鉆孔。可以先向孔內進行侵水待膨脹后可以選擇小于49kPa的壓力進行水泥漿灌溉。注入膨脹物質是為了加大管涌內阻力，減慢管涌內水流速度，防止水泥漿隨水流出;加入速凝劑，水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。

2.2.3 高壓填充式灌漿法

這種方法是針對于堤基本身而言的一種灌漿方法。可以有效的對堤身漏洞之處進行填充。在灌漿時，要使用50米的工程鉆進行從上而下的鉆入，孔距在1.5～2.0米之間，孔深在穿過砂石2米左右的時候要停止鉆具。因為此時也是最佳的深度。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管在下入底層時要保證堤身是干燥的，不是潮濕的。將砂礫層灌入水泥漿，然后再慢慢提升。最后在封口的時候以黃泥漿進行封口。這種做法主要是為了防止灌注漿因治理不良而導致出現的問題。用于填充蟻穴、溶洞時，灌漿用30型鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，形成包圍圈，然后進行填充，則填滿為止。

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2.2.4 灌漿加固法

此方法適用于漿砌石重力壩。這樣做的目的就是為了加固壩上油面的灌漿，防止漏洞和裂縫的加大，穩固壩體和提高壩體的防滲性能。使其最終可以有效的承載大的重力。壩體的不穩固很容易造成嚴重的后果。如果下游不是很牢固的話，那么很容易造成斜孔或者水平孔。很容易在灌溉時堵塞漏水管道和壩體空間，為了避免這種現象的發生，可以采用反向灌注的方法，有效的穩定了壩面和提高了抗沖刷的能力。此種方法非常適合拱壩和支墩壩工程。在對重力壩進行灌注時，首先要清楚的知道排水孔內壩前是否有排水。在無壓力的狀態下進行有效施工，壩面可以重新的進行澆筑。用質量好的灌注材料作為防水材料同時并配置高標號的水泥砂漿進行勾縫。這樣做的好處不僅僅可以提高防滲漏現象的發生，而且能提高其整體的穩定性，整體性和抗凍融風沙等能力的沖擊。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

2.3 混凝土防滲墻技術

2.3.1 高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層，同時灌入水泥漿，使漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

2.3.2 自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎上發展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成自凝灰漿，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補強作用。

2.3.3 垂直鋪塑

垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機，通過鏈條及鏈斗連續挖掘出渣，形成連續的槽孔，并用泥漿固壁，成槽后隨即輔設防滲薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽寬為15～30cm。適用于砂壤土層，工效較高。

2.3.4 水泥土攪拌樁防滲墻

運用深層攪拌樁機把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥與土體混合，經水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應，硬結成墻2002年長江堤防防滲工程中被廣泛應用，共造墻98×104m2，占總成墻面積的69%。其優點是造價低(90～130元/平方米)，設備輕便，墻厚為25～30cm時，在深15m范圍內墻體完整性較好。適用于細粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。

2.3.5 帷幕灌漿

這種灌漿方法可以有效的改善巖基的整體抗滲性。是按照一定的配合比將混合好的漿液融入到裂縫之處，待凝結固話后可以增強巖基的強度。這種方法在我國越來越被廣泛的使用。特別是孔口封閉灌漿法。然國際上卻采用了一種新的灌注方法，即GIN灌漿法。這種方法采用的是自下而上純壓式灌漿法。隨著技術的不斷更新，為了促進了我國灌漿技術的發展。我們同樣將此技術方法引進了我國。GIN法的基本概念是，對任意孔段的灌漿，其能量消耗均為一個定值，這個能量消耗的數值近似等于該孔段最終灌漿壓力P與灌入漿液體積V的乘積PV，PV就叫作灌漿強度值，GIN法灌漿自動考慮了巖體地質條件的實際不規則性，使得沿帷幕體的總注入漿量合理分布。

3 結束語

我國有許多水利堤壩需要進行防滲處理，堤壩防滲加固尤為重要。因此，提高水利工程堤壩防滲加固技術，對我國水利工程意義重大。