試析水利工程堤壩防滲加固技術

王朝才

摘 要：堤壩是水利工程重要組成部分，其防滲水平的高低，直接關系到水利設施的工作效率和安全運行。文章圍繞水利工程堤壩防滲加固技術有關問題進行探討，首先介紹了堤壩常見險情，重點闡述了堤壩滲漏的表現和形成原因，其次討論了如何確定堤壩防滲加固工程施工方案，最后對堤壩防滲加固技術進行了詳細介紹。

關鍵詞：水利工程；堤壩；防滲加固

引言

我國水力資源豐富。各種類型的水利工程星羅棋布，遍布祖國各地，在國家經濟發展和社會主義現代化建設過程中發揮了巨大的支持和推動作用。水利工程位于水體之中，長期運轉之下，其堤壩部分有時會發生滲漏現象，給水利設施的正常安全運轉帶來威脅。作好水利工程堤壩防滲加固工作，切實保障水利工程安全穩定運轉，為國民經濟建設和人民生活提供高質量的服務保障，是當前水利部門的重要職責和主要任務之一。

1 水利工程堤壩常見險情概述

大量統計數據顯示，堤壩發生險情主要有滲透破壞、滑坡、開裂和沒治等幾個類型。在這些險情中，又以滲透破壞最為嚴重，危害最大。集中滲漏、管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等堤壩病害都是滲透破壞的表現類型。根據險情發生的位置不同，堤壩滲透破壞可以分為三類，一是發生在堤身位置的險情。出險原因主要是因為堤身本身施工質量不過關，組成材料的均勻性和填筑密實度達不到應有水平造成的。例如，有的堤壩堤身使用粉細砂、砂壤土建筑，或者填筑不夠密實，存在孔洞、裂縫等現象，在水體長期浸潤下產生散浸、脫坡、漏洞、跌窩等問題。二是發生在堤身和堤壩基礎二者連接部位的險情，其產生原因主要在于施工時沒有做好清基作業，堤身和基礎相連的部分組成混雜，質地不一。三是發生在堤壩基礎位置的險情，常見于堤壩基礎含有隔水性差的砂層、砂壤土層的情況。

2 水利工程中堤防防滲施工方案的確定

當前，水利工程堤身防滲加固的方法主要有截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等幾種。視情況需要還可以采用加厚堤身或翻挖重新填筑堤身的方法。實施堤防截滲墻工程，重點是要在滿足設計要求的前提下盡可能地控制成本，一般通過控制墻體厚度和選用價格較低的材料進行施工的方法來實現這個目的。開槽法、深沉法、擠壓法造墻等使用比較廣泛的方法在這個方面做得都比較好。在上述方法中，經濟性能最好的是深沉法，尤其適合20米以下的墻身工程。高噴法施工成本較大，但對于施工條件復雜的環境適用性較好。當施工地層中含有大量粒徑較大的砂卵礫石時，需要使用沖擊鉆，并結合其它開槽施工方式進行施工，同時工程造價也會大幅上升。此外，蓋重、排水減壓以及反濾保護等措施對于上述施工環境也具有良好的防滲作用，可以視具體情況選擇使用。

3 水利設施堤壩防滲加固技術

3.1 堤壩防滲處理技術要點

結合我國水利工程實際情況，在進行堤壩防滲加固處理時主要抓好兩項工作，一是以灌漿或實施防滲墻的方法防止滲透發生或降低浸潤線，二是以防滑樁或壓重的方法增強抗滑性能，確保工程牢固安全。在各項加固作業中，滑坡屬于處理難度較高的一種，要針對導致滑坡發生的具體原因來制定防范措施。通常來講，使用降低壩體浸潤線或提高土體強度指標的方法來處理滑坡最為理想。隨著科學技術的不斷發展，許多新型材料投入到水利工程施工中。在堤壩防滲處理施工領域，使用土工膜或復合土工膜提高壩體防滲水平、使用加筋材料提高土體穩定性和安全系數的方法經過實踐檢驗，受到廣大施工單位的好評，應用發展速度極快。在進行壩基防滲作業時，要堅持上游“鋪、截、堵”，下游“導、減、排”的原則，通過鋪蓋、防滲墻與帷幕灌漿等設施盡可能控制滲透量，通過導滲反濾體、減壓井、排水溝等設施減小揚壓力。

3.2 堤壩工程灌漿防滲工藝

3.2.1 劈裂式帷幕灌漿法。該方法常見于對堤身進行加固處理，以提高堤身抗滲漏性能。具體施工時，要視堤壩區直程度的變化，以淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具，按照梅花形和直線形種方式進行鉆孔施工。鉆孔時要沿堤壩軸線的方向在堤頂鉆孔，鉆孔處要與堤外肩保持1.5米的距離，孔距為3米，深度以鉆透堤身填土或穿過堤身深達下方基礎1至2米為準。按照從下到上的順序進行灌漿作業，少灌多復；灌漿泥漿稠度從小到大，逐漸增加。而壓力則按照從大到小的方式設置，具體操作根據實際情況決定。按照這樣的方式進行作業，能夠很好的解決灌漿作業中常見的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等問題，從而保障灌漿質量，確保灌入的泥漿在堤壩軸線方向構成帷幕狀防護層，堤身結構穩定性和抗滲漏性能得以大幅提高。

3.2.2 低壓速凝式灌漿法。該法主要是用來搶險施工，常見于水位到大危險警戒線時堵塞管涌施工中。在具體施工時，按照發生管涌位置的地質情況選擇30型鉆機或50型鉆機進行鉆孔作業?？锥淬@好戶加入堵塞材料，一般選擇黃豆或大米等浸水后發生膨脹的材料。隨即向孔內注入水泥漿，水泥漿混有速凝劑，可以加快凝固。注漿作業要注意壓力和速度控制，一般情況下壓力要控制在49千帕以下。由于膨脹材料的存在，管涌內阻力變大，水流放緩，有利于減少水泥漿的流失。在速凝劑的作用下，水泥漿迅速凝固從而達到堵塞管涌的目的。

3.2.3 高壓填充式灌漿法。該法是是堤壩基礎灌漿作業的重要方法，此外還可以用于堤身存在的蟻穴、溶洞等孔洞的填充作業。在進行堤基基礎灌漿作業時，主要施工設備為50米工程鉆機，先用鉆機在設計位置的堤頂開始鉆孔，孔距保持1.5米至2米之間，孔洞深度以鉆入基礎穿過砂層直達礫石層2米為準。灌漿作業壓力保持在127.40至166.60千帕，為防止堤身遭受水分浸潤，套管要深入填土層。灌漿作業安裝從下往上的順序，首先是在基礎部分砂礫層灌入水泥漿，隨后逐漸上升到土層，最后用黃泥漿作為封孔料封孔。該法對于因為基礎質量不過關引發的管涌具有較好的處理效果。在進行蟻穴、溶洞等孔洞填充作業時，灌先使用鉆機在模板孔洞周圍鉆孔，然后灌入泥漿，將目標孔洞包圍后將孔洞填滿。

3.3 混凝土防滲墻施工技術

混凝土防滲墻是堤壩防滲的重要措施。截至目前，混凝土防滲墻已經發展出許多種工藝。每種工藝各有特點，在實際工作中要注意根據實際情況選擇適當的施工技術，在保障項目技術要求達標的基礎上實現經濟效益最大化。常見的混凝土防滲墻施工技術包括高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪塑、水泥土攪拌樁防滲墻、帷幕灌漿等多種方法。其中，帷幕灌漿法中的灌漿強度值灌漿法（GIN法）是當前技術水平較為先進的一種混凝土防滲墻施工技術，我國于近些年引入，在多個重要水利工程中發揮了巨大作用。

4 結束語

水利工程是重要基礎設施。堤壩作為水利工程重要組成部分，其安全穩定運行對于地區經濟發展和當地人民群眾安居樂業具有重要影響。水利部門要高度重視堤壩防滲問題，強化險情排查工作，針對存在的問題，要結合當地實際情況，科學制定防滲加固方案，認真組織施工，切實保障堤壩在使用年限內的安全穩定。

參考文獻

[1]肖紅.關于堤壩加固技術的分析[J].重慶社會工作職業學院學報，2006，6（1）.