堤壩防滲加固技術在水利工程施工中應用探討

呂健

【摘要】堤壩防滲加固技術是水利工程施工的重要內容，有利于各種險情的防御，因此本文主要探討了堤壩防滲加固技術在水利工程施工中應用，以此加強防滲加固工作。

【關鍵詞】堤壩；防滲加固；水利工程

1、出險種類及堤壩施工方案

1.1出險種類

堤壩出險種類主要包括三種，即滲透破壞、開裂以及滑坡，這三種危害最大的為滲透破壞，它也是一種常見的病害，具體表現為管涌、集中滲漏以及流土等方面。同時根據其特征，還可以將滲透破壞分為堤身險情、堤基同堤身接觸帶險情以及堤基險情三類，其中堤身險情指由于堤身自身質量差原因造成的，容易出現堤身出現空洞、裂縫以及粉細土、堤身的填筑密實度沒有滿足要求等問題，一旦出現上述情況，就會造成堤身散浸，脫坡，進而出現堤身險情；堤基同堤身接觸帶險情發生的原因主要是筑堤填筑前，沒有對堤基中雜物清除干凈；堤基險情發生的原因主要是堤基中存在砂層和沙壤土層。

1.2選擇防滲加固方案

防滲加固方案應根據堤壩施工的實際情況進行合理選擇，保證防滲加固方案科學、合理，做好堤壩防滲加固工作。所以對于堤身可以采用三種方法進行加固處理，主要包括截滲墻、錐探灌漿法以及劈裂灌漿，同時也可以采用翻挖重鑄方式，對一些情況較為特殊的堤壩進行加固處理。除了要考慮到加固處理技術外，還要充分考慮工程造價的合理性，在選擇加固材料時，可以選擇價格低廉，效果好的防滲加固材料，一般情況下，造墻方式主要有高噴法、深沉法、擠壓法以及開槽法，其中造價最為低廉為深沉法，造價最高的為開槽法，但是高噴法在墻身深度小于20m的應用中，其適應性是比較好的，造價也是最高的。

2、堤壩防滲加固技術應用分析

2.1防滲加固措施

2.1.1劈裂帷幕灌漿

劈裂帷幕灌漿也可以稱作為帷幕灌漿法，它可以有效解決堤身的防滲漏問題，加強對堤身的穩定。劈裂帷幕灌漿使用的的工具主要是輕便的潛孔鉆機，劈裂帷幕灌漿首先應先進行鉆孔，鉆孔的方式主要兩種，一種為直線布孔，另一種為梅花布孔，在鉆孔時，必須準確掌握鉆孔的位置、孔距以及孔深，一般情況下，鉆孔的位置應處在堤壩外肩的1.5m處，并保持3m的孔距，對于孔深應根據具體的情況確定，一般較為適宜的孔深為鉆入基礎的1-2m；其次在灌漿過程中，必須按照由上到下、少灌多復的順序進行，同時必須掌握好灌入泥漿的速度以及壓力，施工人員也可以根據具體情況，進行適當的調整；最后按照預定的設想，沿著堤壩的軸線防線，形成帷幕，以此完成堤壩的防滲加固處理，保證堤堤壩的質量，使堤壩保持良好的防滲性能。

2.1.2低壓速凝式灌漿法

低壓速凝式灌漿法采用的鉆機主要有兩種，一種為30型鉆機，另一種為50型鉆機，在施工過程中，首先可以根據具體的地質情況，選擇合適類型的鉆機進行鉆孔；其次在完成鉆孔后，再向孔內注入浸水，并注入速凝劑水玻璃的水泥漿，在注入水泥漿時，必須掌握灌漿的速度，并加大管涌內的阻力；最后應向管涌內加入速凝劑，加快水泥漿凝固的時間，將管涌充分堵塞。

2.1.3堤基的基礎灌漿

堤基的基礎灌漿一般用于蟻穴、溶洞的填充，主要采用的是高壓填充方式，對基礎不良而引起的管涌進行加固灌漿，在灌漿過程中，可以采用30型鉆機進行鉆孔，然后再灌入泥漿，直到蟻穴、溶洞被填滿為止。

2.1.4灌漿加固法

灌漿加固法可以有效的填補壩體的漏洞以及縫隙，可以大大提高壩體的防滲性能，保證壩體的穩定性。在堤壩防滲加固過程中，可以先對上游的壩體進行加固，然后對壩面進行勾縫，勾縫時需要采用高標號的預縮水泥，進而提高壩體的承載力，保證壩體的性能。

2.2混凝土防滲墻技術

2.2.1高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻是一種有效的防滲技術，在施工過程中，它主要是利用高壓射流的沖擊力，對壩基的覆蓋層進行擾動，與此同時向地層灌入水泥漿，并將其與土顆粒進行摻混，進而形成穩固的防滲墻。

2.2.2自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻的主要材料包括水泥、膨潤土以及緩凝劑。自凝灰漿防滲墻在凝固之前，也可以將其作為造孔中的固壁泥漿，使其起到防滲補強的作用。自凝灰漿防滲墻在我國的水利工程施工中還沒用被廣泛應用，但是在其它許多國家，如美國、法國等使用的較為廣泛。

2.2.3垂直鋪塑

垂直鋪塑作業主要采用鏈斗式挖槽機進行堤壩加固作業，這種設備可以使槽孔連續排布，對于壩體護壁的加固，可以通過灌入泥漿，實現加固作用，同時在槽孔成槽之后，還需要鋪設防滲薄膜，并采用粘土進行回填。垂直鋪塑一般適用于砂壤土層的壩體結構。

2.2.4水泥攪拌樁防滲墻

水泥攪拌樁防滲墻的施工采用主要設備為深層攪拌樁機，在施工過程中，首先先將水泥噴漿的噴入到土體中，并對其進行攪拌，直到土體與水泥充分混合為止，這時水泥會經過一系列化學反映，最終凝固成墻。水泥攪拌樁防滲墻一般比較適用于含少量礫石以及細粒料的沙礫土層。

2.2.5帷幕灌漿

帷幕灌漿施工首先需要按照一定比例配置漿液，并保證漿液具有一定的流動性、膠凝性，其次進行巖層中鉆孔，并將配置好的漿液灌入到縫隙中，待漿液凝固后，可以使巖基更具抗滲性、整體性，同時能夠進一步提升巖基的強度，因此這種帷幕灌漿方式被廣泛應用在工程建設中，其中孔口封閉灌漿法是帷幕灌漿方式的一種，也是水利工程建設中比較常見的帷幕灌漿方式。另外可以采用灌漿效率較高的GIN法，其概念是指對于任意孔段灌漿能量消耗的定值近似于灌漿強度值，其中灌漿強度值為灌漿壓力與灌入漿液體積的乘機，其中灌漿壓力可以用P來表示，灌入漿液體積可以用V來表示，在灌漿過程中，對于大裂隙或細裂隙都會非常容易產生壓力過大的問題，所以為了解決這一問題，可以合理控制GIN，使其成為一個常數，這樣在灌漿時，就不需要考慮灌漿裂隙大小的問題，從而保證灌漿的有效性。GIN可以保證注漿量的合理分布，大大減少了人們的工作量，因此該方法以及被應用在歐美國家的工程中，并取得良好的效果。

總結：

堤壩防滲加固在水利工程施工中占據重要地位，所以保證堤壩的防滲處理工作質量對水利工程的發展具有重要意義。所以堤壩防滲加固工作中，應根據堤壩施工的實際情況，選擇合適的堤防防滲加固方案，遵循一定的施工原則，同時應不斷提高堤壩防滲加固技術水平，保證堤壩防滲加固的質量，這也是我國相關水利工作者一直研究的重要問題。