淺述水利工程堤防防滲施工技術

黃金明

摘要：我國是洪澇災害多發的國家，每年發生的洪澇災害都對國民經濟及人民群眾的的生命財產安全造成重大影響。在水利工程中，堤防防滲是保證水利工程充分發揮排洪、泄洪功能，抵御洪澇災害的最有力的手段。文章從分析我國堤防的現狀及堤防的作用出發，對水利工程堤防防滲施工技術進行了簡述。

關鍵詞：水利工程；堤防防滲；施工技術

中圖分類號：TV51 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0140-02

1 關于我國水利工程堤防的簡述

1.1 水利工程中堤防的作用

堤防是水利工程中最常見的擋水建筑物，它修筑在江、河、湖、渠、海以及行洪區、蓄洪區、圍墾區等邊沿，是世界上應用得最早、最廣泛的防洪工程。修筑堤防主要就是要對洪水進行抵御，防止其泛濫成災，以保障堤防沿岸的工農業生產及人民群眾的生命財產安全。堤防的作用是約束洪水，一方面將洪水限制在行洪通道內通過，增加了行洪的水深和流速，使泄洪排沙更加通暢，另一方面通過筑堤進行圍墾造田，可以改善農業生產條件，增加農田數量，另外，堤防還能夠起到抵御風浪和海潮的作用。

1.2 我國堤防的現狀分析

我國擁有非常豐富的水資源，水利工程數量眾多，其中堤防總長已超過二十六萬公里，使我國的水資源得到了有效的利用，也為國民經濟的發展提供了強有力的保障。但由于各種原因，許多早期的水利工程尤其是堤防工程，都存在著不同程度的滲漏現象：（1）大壩由于滲漏管發生破損而引起的滲漏，一般占總量的31.7%，在堤防滲漏事故中最為常見；（2）壩體部位由于裂縫而引起的滲漏，占到總量的25.3%，也是比較常見的；（3）由于年久失修、運行維護不當而造成的滲漏，占總量的14.2%左右；（4）大壩由于護坡被破壞或坍塌造成的滲漏，占到總量的6.5%左右；（5）其他原因造成的滲漏，占總量的22.3%。

2 水利工程堤防防滲施工技術

2.1 帷幕灌漿防滲施工技術

帷幕灌漿防滲施工時，要先按照一定的配制比例配制出漿液，使其具有一定的流動性和膠凝性，然后再把配制好的漿液通過鉆孔壓進巖層的裂縫當中去，經凝結硬化后，不但能夠增強巖基的強度，還提高了巖基的整體性和抗滲性。

帷幕灌漿防滲施工技術一般有孔口封閉灌漿法、GIN灌漿法和自下而上純壓式灌漿法等。

2.2 高壓噴射防滲墻施工技術

高壓噴射防滲墻施工技術就是通過漿液的高壓射流來沖擊、破壞土層，并和土層的顆粒攪拌混合成為一體，在凝結硬化后就形成了防滲墻，使地基得到了加固，提高了防滲性能。

施工時，先要用鉆孔機進行鉆孔，接著再將灌漿管放進灌漿部位，并通過灌漿管上的噴頭把高壓漿液對著土層進行噴射，通過對土層的切割與攪拌，使土層的結構被改變并和漿液混合成為一種新的凝結體。

高壓噴射防滲施工技術的特點是施工設備簡單、方便，適用范圍廣，施工效率高、成本低、效果好，在各種堤防防滲工程中得到了廣泛的應用。

高壓噴射防滲施工技術按噴射方式分主要有旋轉噴射、定向噴射和擺動噴射三種。旋轉噴射通常用來對地基進行加固，以提高地基的抗變形能力，從而減少地基由于變形、破壞而發生滲漏的現象；定向噴射和擺動噴射則主要用于對地基進行防滲，以提高堤防邊坡的穩

定性。

2.3 混凝土防滲墻施工技術

混凝土防滲墻施工技術屬于垂直防滲施工技術，是在上個世紀六十年代才逐漸發展起來的，通過五十多年的不斷發展與改善，目前已經成為水利工程堤防防滲中應用得最廣泛的一種防滲施工技術，也是堤防工程中粒狀土體的主要防滲施工技術。

混凝土防滲墻施工技術能夠對防滲墻的厚度進行比較有效的控制，而且墻段的結合比較緊湊、密實，具有較高的安全性和可靠性，不但可以對堤防地基進行永久性的防滲施工，還可以對發生滲漏的堤防工程進行防滲堵漏處理。

混凝土防滲墻施工技術可分為淺薄型和深厚型兩種。對于淺薄型混凝土防滲墻施工技術，防滲墻的深度范圍通常控制在10～20m內，最深可達30m，而厚度通常控制在100～250mm范圍內，最厚可達300mm，通常適用于對江、河的堤防工程的防滲施工，或者是對壩基厚度在30m以內且水頭較小的土石壩堤防工程進行防滲施工。對于深厚型混凝土防滲墻施工技術，防滲墻的厚度一般控制在600～800mm范圍內，最大可達1300mm，通常用于承受水頭在20m以上，墻深超過30m的大壩及險要地段的堤防防滲施工。在三峽水庫二期工程中，混凝土防滲墻的最大深度就達到了73.5m，小浪底大壩的混凝土防滲墻的最大深度則達到了81.9m，到了2003年，在新疆的下坂地水利樞紐工程中，混凝土防滲墻的最大深度則達到了102m。

2.4 劈裂灌漿防滲施工技術

劈裂灌漿防滲施工技術主要是通過漿的壓力把堤身劈裂成裂縫，再往裂縫內強制注入較濃的漿液，使其在堤內形成縱向垂直的防滲帷幕，達到防止滲漏的目的。

施工時，要先沿著堤壩的軸線進行布孔，然后通過灌漿的壓力來劈裂壩體，再進行強制灌漿從而形成防滲體。劈裂灌漿防滲施工技術能夠同時將壩體內部的裂縫、孔洞等缺陷進行消除，使堤壩壩體的整體防滲性能得到增強。

劈裂灌漿防滲施工技術的特點是施工工藝簡單、成本低、效益好，施工速度較快、周期較短。一方面，劈裂灌漿防滲施工的灌漿材料通常都是就地取材，不但大大降低了施工成本和施工難度，而且也減少施工對環境的污染。另一方面，劈裂灌漿防滲施工技術只是在壩體上進行防滲體的恢復或改造，施工簡單方便，工程量也少，降低了施工成本。

2.5 垂直鋪塑防滲施工技術

垂直鋪塑防滲施工技術是通過鏈斗式挖槽機對壩體或壩基進行開槽，然后再鋪設防滲塑膜并進行回填的防滲施工技術，回填料在經過析水固結后，就形成了以塑膜為主體的復合型防滲帷幕。垂直鋪塑防滲施工技術的特點是防滲體沒有接縫，適應性強，具有較好的整體性和連續性，能夠大幅提高堤防的防滲能力。

垂直鋪塑防滲施工的挖槽深度通常不超過15m，槽寬以15～30cm為宜，一般適用于平原地區截滲深度較小的水庫、江、河、湖、海等堤壩的防滲。

2.6 水泥土攪拌樁防滲墻施工技術

所謂水泥土攪拌樁防滲墻施工技術，就是將水泥漿通過深層攪拌樁機噴入土體中并進行攪拌，使之與土體混合均勻成為一體，經過凝結硬化后就形成了防滲墻。

水泥土攪拌樁防滲墻施工技術工藝簡單、施工效率高、成本低、防滲效果好，通常適用于顆粒較細的土砂層或礫石含量較少的砂礫石層的堤防防滲工程中，截滲深度一般以不超過15m為宜。

2.7 自凝灰漿防滲墻施工技術

自凝灰漿防滲墻施工技術是從塑性混凝土防滲墻施工技術的改善、發展而來的，它使用的主要材料是水泥、膨潤土，在這兩種材料中加入少量的緩凝劑后就制成了“自凝灰漿”。自凝灰漿防滲墻施工技術并不是一個獨立的防滲墻施工技術，一般只是作為其他防滲墻施工技術的補充：在對必須進行泥漿護壁的防滲墻施工進行造孔時，把這種“自凝灰漿”作為護壁泥漿，待其自行凝結固化后就形成了防滲層，使防滲墻的防滲性能得到了增強。

自凝灰漿防滲墻施工技術在歐美國家的發展較早，應用比較廣泛，我國目前只是剛剛起步。

3 結語

綜上所述，我們必須在充分了解水利工程堤防防滲施工技術的基礎上，勇于創新、不斷進取，通過對水利工程堤防防滲施工技術的完善與改進，逐步提高水利工程堤防防滲施工的質量，以保證水利工程更加安全、穩定地運行。

參考文獻

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