堤防除險加固工程的技術分析

高 輝

(江西省水利水電建設有限公司，南昌330025)

堤防除險加固工程的技術分析

高 輝

(江西省水利水電建設有限公司，南昌330025)

在當今科學技術不斷提高的背景下，在處理堤防中存在的問題也出現在新技術、新材料、新工藝方面。堤防除險加固工程中應用的施工技術對堤防性能是否能夠有效的改善在一定程度上起到決定性作用。因此，文章針對當前除險加固工程中應用效果良好的垂直鋪塑防滲技術、高噴灌漿防滲技術、防滲墻技術、深層攪拌加固技術進行分析，確定其鞏固堤防方面的作用。

堤防;除險加固;施工;技術

0 前言

堤防是水利工程中防洪的主要措施之一，其重要性不言而喻。

為避免堤防出現滲透、防洪灌溉能力低等問題，應當采取有效地控制措施進行處理。堤防除險加固工程的實施將有效的解決堤防存在的問題，工程中應用的施工技術主要是針對堤防中存在的問題進行實施［1］。

1 堤防介紹

主要包括4個方面的內容:

1.1 堤防定義

堤防指在江、河、湖、海沿岸或水庫區、蓄洪區周邊修建的土堤或防洪墻等。堤防是世界上最早廣為采用的一種重要防洪工程。

1.2 堤防的作用

在河流、水庫、防洪區等區域建筑堤防的作用是阻擋水流進入某特定區域內，避免造成不同程度的國家或人民生命財產的損失。堤防建設是水利工程建設中的一個主要防護措施。河堤抵御洪水后，將洪水限制在行洪道內，使同等流量的水深增加，行洪流速增大，有利于泄洪排沙。堤防還可以抵擋風浪及抗御海潮。

1.3 堤防的分類

主要有3種分類方式:

1.3.1 按其修筑的位置分類

堤防按其修筑的位置不同，可分為河堤、江堤、湖堤、海堤以及水庫、蓄滯洪區低洼地區的圍堤等。

1.3.2 按其功能分類

按其功能可分為干堤、支堤、子堤、遙堤、隔堤、行洪堤、防洪堤、圍堤(圩垸)、防浪堤等。

1.3.3 按建筑材料分類

按建筑材料可分為:土堤、石堤、土石混合堤和混凝土防洪墻等。

1.4 堤防的重要性

堤防對于水利工程來說非常的重要，相應的對于堤防工程的建設，要保證其具非常良好的質量;對于堤防的使用，盡量保證其不出現問題，避免對防洪工作造成影響。

2 堤防除險加固工程技術

在我國很多省、市都遭到洪水的破壞，導致居民的生命財產受到威脅。防洪工作一直是我國重要的工作之一，做好各個省、市防洪抗險工作，最大限度的保證人們能夠在安全環境中工作和生活。

堤防工程建設是我國防洪的一個重要措施，在抵抗洪水的同時將洪水進行引流處理，更好的將洪水排除。堤防在長期的應用中可能會出現不同程度的損壞，對此進行的堤防除險加固工程的建設是對堤防進行鞏固。堤防除險加固工程中應用的技術對堤防有很大的影響。

因此，堤防除險加固工程建設中應采用先進的、適合的、有效的技術。主要包括4項技術，即垂直鋪塑防滲技術、高噴灌漿防滲技術、防滲墻技術和深層攪拌加固技術。

2.1 垂直鋪塑防滲技術

垂直鋪塑防滲應用于堤防除險加固工程中是以基礎垂直防滲和壩體斜鋪防滲兩種方法進行防滲施工，兩種方法的應用是根據實際堤防需求進行具體的選擇，兩種方法也可以同時用于一個堤防除險加固工程［2］。

2.1.1 基礎垂直防滲

垂直防滲技術應用于地基透水層較薄或隔水層較淺的情況中，以做成封閉式防滲帷幕來根治滲透破壞的險情，可以比較徹底的解決堤壩和堤身滲漏問題［3-4］。

基礎垂直防滲在堤防除險加固工程中主要應用是處理堤壩地基及堤身中出現的滲漏，其技術原理是利用鏈條式開槽機在堤腳、壩腳前設一個土槽，在其中設置連續的土工膜，再填入松散的、干凈的粉質壤土，形成一個連續的防滲體系，也就是封閉式的防滲帷幕，從而達到防滲的目的，保證堤防的穩定和安全。

堤防除險加固工程施工中采用基礎垂直防滲技術需要對(制作)土槽尺寸(質量)、土工膜鋪設、孔槽回填3個方面進行控制。

在控制土槽質量有非常嚴格的要求，孔槽縱向和橫向偏移的程度≤10 cm，孔槽的長、寬、高嚴格按照施工要求的距離進行切割，將誤差降到最低。

孔槽的內壁堅固為主，最好采用泥漿對孔槽內壁進行加固處理，將泥漿的密度在1.1～1.5 g/cm3，均勻的鋪設在孔槽內壁，注意施工中保證孔槽處于平衡的狀態。避免因為泥漿重力分配不均，導致孔槽出現偏移而發生偏差。

土工膜鋪設應注意以下3點:

1)土工膜鋪設主要是保證塑模的質量，在塑模施工中進行檢查厚度、幅寬、抗沖擊程度等工作，檢查出其中存在的問題，進行及時的處理。

2)保證塑模搭接準確，采用搭接寬度相同砂袋按照標準的搭接步驟進行緊密的搭接。

3)保證塑模上端是超出槽口，塑模超出槽口的部分便于和復合膜進行搭接，避免搭接長度不夠而出現質量問題［5-6］。

2.1.2 斜坡鋪塑

斜坡鋪塑是沿著堤防的斜坡緊密的鋪塑，是避免壩身出現滲透問題。

在堤防除險加固工程施工中應用的斜坡鋪塑技術主要采用PE復合土工膜為原料，以“上堵下排，放排結合”為原則，進行一步一模或兩步一模的形式進行鋪塑，將鋪塑設置到設計防滲水位0.5 m以上，以塑料薄膜為主要的防滲物，并應用熱焊接的方式將其與PE復合土工膜搭接，從而提高堤基的防滲能力，有效的防治滲透問題。

相對于基礎垂直防滲方法，斜坡鋪塑比較簡單，但是兩種方法都能夠有效的控制堤防存在的滲透問題。

2.2 高噴灌漿防滲技術

高噴灌漿防滲技術是一種先進的堤壩防滲技術，其應用效果非常好，能全面的處理滲透問題［7］。所謂高噴灌漿防滲技術實際是應用工程鉆機的鉆孔將堤防出現滲透的部位進行深度鉆孔，再通過采用高噴技術對鉆孔進行噴漿，從而達到加強土體的密實度，避免出現滲透問題。

其實，高噴灌漿防滲技術實際上就是在堤防土體中加入防護層，有效的阻礙水流滲透。

在堤防除險加固工程中采用高噴灌漿防滲技術，在進行噴射灌漿環節通常用水泥漿為主要噴灌材料，按照實際施工需求采用定噴、旋噴或擺噴中的一種噴射方法進行施工。

高噴灌漿防滲技術應用過程中注重控制施工質量，在鉆孔深度和灌漿壓力兩個環節達到按照標準的要求，根據堤防實際的滲漏情況進行有效的處理。

高噴灌漿防滲技術具有良好的發展前景，因為高噴灌漿防滲技術具有施工速度快、成本低、性能強、可靠性高等特點，其中高壓噴射法能夠有效地利用高壓將水泥漿強力地噴射到土體中，避免噴射材料的浪費，不會對堤壩中的水造成污染。

工程鉆機的鉆孔技術在施工過程中產生的噪音小，操作簡單，效率高，可在未來處理堤防滲透問題上發揮重要作用。

2.3 防滲墻技術

防滲墻是使用專用機具鉆鑿圓孔或直接開挖槽孔，孔內澆灌混凝土、回填黏土或其他防滲材料等或安裝預制混凝土構件形成連續的地下墻體。

防滲墻能夠作為堤身的防滲體，用于擋土或防沖。防滲墻是強化堤防的重要措施。

防滲墻施工技術有樁柱式防護墻、預制式防護墻、槽段式防護墻，在堤防除險加固工程中應用防護墻技術主要是根據不同類型的防護墻技術特點及施工需求，選用最佳類型的防護墻技術。

2.3.1 樁柱式防護墻

樁柱式防護墻技術是以套打連接的方式組成墻，其施工材料通常采用鋼筋混凝土、水泥土、混凝土等，通過沖擊鉆、多頭鉆、攪拌鉆等能夠適用堤防施工的鉆孔機鉆孔。

2.3.2 預制式防護墻

預制式防護墻技術是以槽孔中置入的方式形成防護墻，其施工材料主要以鋼板和鋼筋混凝土板為主，采用插板機、錘擊等方法進行施工，將鋼板或鋼筋混凝土板插入槽體中形成預制式防護墻。

2.3.3 槽段式防護墻

槽段式防護墻是將槽體分段處理，根據每段地層的組成情況筑成相適應的防滲墻，最終形成大的防滲墻，槽段式防護墻在堤防除險加固工程中應用效果良好，堅固性強、穩定性高。

槽段式防護墻施工中以水泥漿為主，施工方法中應用到沖擊鉆劈打、多頭鉆、抓斗、射水法、鋸槽法等。

2.3.4 其它形式

不同方法筑成的墻其施工方式、施工材料等方面有一定的區別，例如應用射水法成墻是利用造孔機進行內射水噴嘴形成的高速泥漿切割土層制成槽孔，應用澆筑機澆筑混凝土、鋼筋混凝土等材料，形成防護墻。

鋸槽法城墻是主要采用鋸槽機進行施工，應用鋸管設置的刀刃切割土層制成適合的槽體，用導管法泥漿下澆筑塑性混凝土、鋼筋混凝土等形成防護墻。

2.4 深層攪拌加固技術

深層攪拌加固技術也稱作為水泥加固法，其應用材料以水泥為主，在作用于堤防的底部，加強堤防的堅固性和強度，用以抵抗洪水的沖擊力。

深層攪拌加固技術施工原理是以水泥作加固劑，在堤防地基深處將水泥與軟土進行強制的攪拌，形成的混合物強度大大的增加，相應的堅固性提高。深層攪拌加固技術主要是水泥土發揮作用，有水泥和軟土混合攪拌成的水泥土，比重大于天然土，具有較大的抗壓強度，能夠增強堤防的穩定性和堅固性。

另外，深層攪拌工藝要按照施工要求進行，在堤防上用于地基加固，主要采用樁式進行施工。經過加固的堤防能夠抵抗洪水對比沖擊力。

深層攪拌加固技術具有操作簡單、工程造價低，其作用效果良好，耐用性強，在堤防加固工程中是有效的施工技術之一。

3 結語

堤防除險加固工程是一項施工難度較高的工程，需要對施工環境、施工地理位置、軸線布局等很多方面進行分析和研究，制定最佳的施工方案。堤防除險加固工程施工重點是保證施工質量，施工難點是采用最佳的施工技術進行施工。

工程施工中應用的技術對工程質量有一定的影響，施工企業在要慎重選用施工技術，本文中對于堤防除險加固工程中應用的垂直鋪塑防滲技術、高噴灌漿防滲技術、防滲墻技術、深層攪拌加固技術進行分析，確定應用效果，對于當前改善堤防中存在的問題能夠有效的控制，是當前除險加固工程中應用效果良好的施工技術。

保證水利工程能夠長期的、穩固的發揮作用，就需要不斷的提高和優化施工技術。

［1］丁留謙，郭軍，袁小勇.堤防除險加固技術進展(上)［J］.中國水利，2000(02):26-27.

［2］陳開武，惠仕兵，宋光普.病險水庫除險加固問題探討［J］. 四川水利，2005(03):30-32.

［3］萬達.水庫除險加固工程建設分析［J］.廣東科技，2010(24):183-184.

［4］肖艷，張光科，劉超.石城子水庫砌石拱壩除險加固設計［J］. 西北水電，2007(04):37-39.

［5］郭峰.水利工程除險加固技術探討［J］.民營科技，2014(01):180.

［6］馬海燕，陳小瓊.棺材溝水庫除險加固工程的設計［J］.水利科技與經濟，2013，19(07):19-20.

［7］劉武，李曉強.小型水庫除險加固處理方案與水庫利用探討［J］.陜西水利，2009(01):85.

TV697.3

B

1007-7596(2014)05-0126-03

2013-08-07

高輝(1973-)，男，江西永豐人，助理工程師。