淺析水利工程中堤壩防滲加固技術

王茂森

摘 要：水利工程是人們在生活及生產中根據實際需要而對水資源的運行方式進行改造的工程，對于減緩洪澇災害的危害程度及對水資源的合理利用都起到了非常重要的作用。目前我國的水利工程有大、中、小型之分，但在這些水利工程中很大一部分在運行一定時間內都會有壩體和壩基滲漏的病害發生，從而導致水利工程的正常運行受到影響，同時下游人民群眾的生命和財產安全也受到一定的威脅。所以針對于滲漏病害的發生，應及時采取科學有效的加固處理措施，使水利工程得以健康運行，并發揮其應有的作用。

關鍵詞：水利工程；堤壩；防滲加固；技術措施

目前在我國的眾多水利工程中，由于設計、施工及維護中存在不足之處及運行時間長等原因，都存在不同程度的滲漏情況，這些病險如果不及時進行加固處理，極易導致險性的發生。所以對于出現滲漏的堤壩要及時的采取有效的措施對其進行加固，延長使用壽命，為我國的經濟發展創造有利的環境。

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

堤防出險包括滲透破壞、滑坡、開裂和沒治，其中以滲透破壞為主。滲透破壞主要表現為集中滲漏、管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土。堤防滲透破壞險情可分為三類：首先，堤身產生的險情，主要是由于堤身物質組成的不均勻性和填筑密實度的不均勻性造成的，如部分堤段堤身壤土為粉細砂、砂壤土或存在孔洞、裂縫等，主要表現為散浸、脫坡、漏洞、跌窩等。其次，堤身和堤基接觸帶產生的險情，由于筑堤時未清基，堤身堤基接觸帶物質較混雜。第三，堤基產生的險情，主要是由于堤基存在透水性較強的砂層、砂壤土層所致。

1.2 水利工程中堤壩防滲施工方案的選擇

在設計防滲施工方案之前，應該對出現滲漏的原因進行分析，對地質情況有所了解，然后再設計防滲方案。在防滲施工方案設計階段，要充分的考慮到原有結構的屬性，在新修部分與原有結構之間的銜接要合理處理，防止因為新舊混凝土存在性能方面的差異而再次出現滲漏。對于堤身的處理，可以采用截滲墻和灌漿技術，在必要的時候，還可以對堤身進行加厚，或者是拆除后重新填筑。在考慮施工技術可靠性的基礎上，還應該考慮到施工方案的經濟性，在保證質量的基礎上，選擇經濟性較好的施工方案。應該根據施工現場的實際情況選擇適宜的施工技術，提高堤壩的加固效果，保證施工的質量。

2 堤壩工程防滲加固技術分析

2.1 堤壩防滲處理

對于堤壩的防滲處理一般都是采用灌漿技術或者是防滲墻的方法，可以對滲漏的地方進行防滲處理或者是將浸潤線降低，然后利用防滑樁來提高穩定性。對于堤壩滑坡的處理比較復雜，要想處理好滑坡，還應該對起因進行分析，然后有針對性的采取防治措施，可以通過降低浸潤線，或者是提高材料的強度來實現，在現階段使用比較多的是土工膜和復合土工膜，可以有效的提高穩定性。在對壩基的滲漏處理技術中，一般對于上游的滲漏都會采用防滲墻和灌漿等實現加固，對于下游滲漏可以修建減壓井或者排水溝等措施，以此來降低揚壓力。

2.2 堤壩灌漿防滲的幾種方法

2.2.1 劈裂式帷幕灌漿法。這種灌漿法主要是用于防止堤身滲漏而采用的，對堤身起到加固的作用。在灌漿之前，要在堤身頂部進行鉆孔，鉆具的選擇要根據堤壩的實際狀況來選擇，可以使用比較輕便的鉆具。布孔方式可以是梅花形也可以是直線型，根據實際情況而定。位置為在堤身頂部距離堤的外肩1.5米處開始鉆孔，然后每個孔之間的距離一般為3米，深度可以自行掌握，一般為鉆到堤身以下1-2米左右。灌漿的過程為從上至下，每次的數量要少，增加次數。漿液的粘稠度從稀到稠，壓力從大到小，以防在灌漿的過程中出現冒漿和串漿的現象，這樣在堤身內就會形成一道帷幕，可有效的提高堤身的質量，提高堤身的堅固性，防止滲漏。

2.2.2 低壓速凝式灌漿法。這種灌漿方法一般用于高危水位下搶險堵塞管涌，它可根據管涌所處位置的地質情況（即粘土層或砂礫層）分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔，然后先向孔內注入浸水后即膨脹的物質（如黃豆、大米），再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內灌入加進速凝劑水玻璃的水泥漿。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 高壓填充式灌漿法高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎灌漿，亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。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，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎穿過砂層進入礫石層2m左右為宜。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎不良而引起的管涌。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。

2.3 混凝土防滲墻技術

2.3.1 高壓噴射防滲墻

這種方式主要是對于壩體有裂縫的現象，通過高壓噴射的方法，將混凝土射向壩基的覆蓋層，在將覆蓋層擾動之后，使漿液與被灌層的顆粒充分的融合，從而形成防滲墻，對原有墻體進行保護。

2.3.2 自凝灰漿防滲墻

這種防滲技術目前在我國還處于起步階段，但是在美國和法國等國家已經應用的比較廣泛，并且防滲效果較好。主要是在塑性混凝土墻的基礎上發展而來的，在灰漿中摻入水泥、膨潤土等制成自凝灰漿。在泥漿凝固以前可以作為固壁泥漿使用，施工完成以后可以自行凝固，在形成墻體以后可以起到防滲的作用。

2.3.3 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。

3 結束語

近年來水利工程在防治洪澇災害中發揮了非常重要的作用，所以保證水利工程的質量具有非常重要的意義。在長期使用的過程中，由于缺乏日常維護，都不同程度的出現了滲漏，威脅到水利工程的質量。滲漏是水利工程中最為常見的病害，其對水利工程功能的正常發揮具有極大的威脅，因此需要我們在施工中不斷提高對病害的處理技術水平，增強施工中的質量控制措施，從而保證水利工程安全穩定的運行，為我國的經濟發展創造有利的環境。

參考文獻

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