水利工程堤壩防滲加固技術(shù)

摘要：水利工程項(xiàng)目中，堤壩是很常見(jiàn)的工程項(xiàng)目之一，堤壩在調(diào)水蓄水、防汛抗旱過(guò)程中起到了非常關(guān)鍵的作用，但在堤壩的運(yùn)行過(guò)程中常常會(huì)發(fā)生各種險(xiǎn)情，其中堤壩滲漏是必須嚴(yán)加控制和防范的險(xiǎn)情之一。如何防滲加固，確保堤壩平穩(wěn)運(yùn)行，一直是水利工程施工中的重點(diǎn)工作，在實(shí)際工作中，常采用灌漿或防滲墻措施來(lái)處理滲透，也常用降低浸潤(rùn)線(xiàn)的辦法，同時(shí)應(yīng)用防滑樁或壓重等措施能提高堤壩的穩(wěn)定性和抗滑系數(shù)，確保堤壩穩(wěn)固。

關(guān)鍵詞：水利工程；堤壩；防滲加固

中圖分類(lèi)號(hào)：TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2015.10.035

1堤壩灌漿防滲的常用技術(shù)

1.1劈裂式帷幕灌漿

這種方法常用來(lái)加固堤身，起到阻止堤身滲漏的作用，在操作時(shí)常應(yīng)用輕便鉆機(jī)，在堤身鉆孔，根據(jù)堤壩的彎曲及堅(jiān)直程度，可采用梅花布孔方式，也可以采用直線(xiàn)布孔，孔距一般為3米左右，深度要根據(jù)堤身的情況來(lái)定，最低要鉆透堤身的填土，或更深一步鉆入堤身基礎(chǔ)1米或2米深，鉆孔位置以距離堤壩軸線(xiàn)從堤頂離堤外肩1.5米處為孔中心進(jìn)行鉆入。鉆好孔后要進(jìn)行灌漿，灌漿時(shí)先從孔底開(kāi)始，漿液從底部進(jìn)入會(huì)產(chǎn)生一定的壓力，使壩身產(chǎn)生劈裂，漿液凝結(jié)后會(huì)在壩身形成一道帷幕，起到阻止?jié)B透的屏障，灌漿時(shí)要注意少灌多次，自下而上，壓力控制要由大到小，根據(jù)情況靈活控制，泥漿由稀到稠、循序漸進(jìn)地進(jìn)行，避免串漿、滑坡、局部隆起等問(wèn)題出現(xiàn)。

1.2低壓速凝式灌漿

這種方法一般多用在滲漏嚴(yán)重的情況下進(jìn)行快速搶險(xiǎn)，能處理高水位下的管涌險(xiǎn)情。使用此方法處理管涌時(shí)，要先對(duì)管涌的位置進(jìn)行地質(zhì)勘察，確定管涌所處位置的地質(zhì)情況，探明是屬于粘土層還是砂礫層，然后再用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，常用30型或50型鉆機(jī)，鉆好孔后，先向孔中注放膨脹劑，膨脹劑遇水會(huì)發(fā)生膨脹，早期一般用黃豆或大米，現(xiàn)在工程中用膨脹劑取代了這些物質(zhì)，然后再慢慢向孔內(nèi)灌入速凝水泥漿，水泥漿中加入了速凝劑水玻璃，這樣在膨脹劑的阻力下，管涌?jī)?nèi)的水流減少，避免水泥漿流出，在速凝劑的作用下，水泥漿能在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)，從而達(dá)到堵塞管涌的效果。

1.3高壓填充式灌漿

這種灌漿的方法主要應(yīng)用在基礎(chǔ)灌漿，一般在進(jìn)行堤基處理時(shí)常常用到，同時(shí)在堤壩的運(yùn)行過(guò)程中，如果遇到蟻穴或是溶洞時(shí)，也可以用這種方法進(jìn)行處理。在處理地基時(shí)，一般可用50型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，確定需要處理的堤段，在堤頂鉆孔，孔距控制在1.5～2.0米之間，深度要鉆入基礎(chǔ)，再穿過(guò)砂層，深入到礫石層2米左右，然后從下至上灌入水泥漿，套管要深入到填土層，要確保堤身干燥，邊灌邊慢慢提升套管，灌滿(mǎn)后用黃泥漿封住孔口，這種方法在加固因基礎(chǔ)處理不好而引起的管涌十分有效。在處理蟻穴或溶洞時(shí)，一般是先用30型鉆機(jī)，先在蟻穴或溶洞周?chē)M(jìn)行鉆孔，然后再進(jìn)行泥漿填充，在這些穴洞周?chē)纬砂鼑?，直到填滿(mǎn)為止，達(dá)到充滿(mǎn)穴洞而加固的作用。

1.4通過(guò)灌漿形成防滲體加固

這種方法主要用于壩體和壩基的加固，通過(guò)灌漿達(dá)到填充漏洞和縫隙的目的，灌漿后在壩體或壩基中形成防滲體，較適于漿砌石重力壩。一種方案是在堤壩上游面進(jìn)行固結(jié)灌漿，達(dá)到對(duì)壩體中的漏洞和縫隙進(jìn)行填充的目的，起到防滲和加固壩體的作用，提高壩體的承載力同時(shí)使壩體形成一個(gè)完整的整體。另一種方案是在壩下游面進(jìn)行追蹤固結(jié)灌漿，如果壩下游面出現(xiàn)漏水或有溶蝕物出逸，就會(huì)形成一些水平孔或傾斜的孔，對(duì)這些進(jìn)行埋注漿管進(jìn)行灌漿，可以有效填充漏水孔道和壩體中的一些漏洞、裂縫，從而達(dá)到加固壩體、堵塞水孔的目的，有效增加壩面的穩(wěn)定和抗刷能力。這是一種反向的灌漿工藝，對(duì)于拱壩和支墩壩工程比較適用，對(duì)于重力壩，在采用這種方案前，要分析壓力并設(shè)排水孔，施工時(shí)最好壩前處于無(wú)水狀態(tài)。

2混凝土防滲墻技術(shù)

2.1高壓噴射防滲墻

這種方法是利用高壓噴槍?zhuān)阉酀{以高壓力噴射，形成高壓噴射流，在處理壩基時(shí)，會(huì)使壩基的覆蓋層被擾動(dòng)，伴隨水泥漿的射入，土層中的顆粒會(huì)與水泥漿形成混合，水泥漿凝固后就成為一個(gè)整體，形成一道堅(jiān)固的防滲墻，達(dá)到阻滲的作用。

2.2自凝灰漿防滲墻

這種方法是對(duì)灌漿進(jìn)行處理，在水泥、膨潤(rùn)中的混合漿液中加入一些緩凝劑，從而形成一種“自凝灰漿”，在凝固前可以作為鉆孔時(shí)的固壁泥漿，完工時(shí)，會(huì)自行凝固，從而形成一道堅(jiān)固的墻體，起到防滲的作用，同時(shí)增加堅(jiān)固性。

2.3垂直鋪塑技術(shù)

這種方法就是用開(kāi)槽機(jī)進(jìn)行開(kāi)槽作業(yè)，在開(kāi)槽進(jìn)行不斷作業(yè)的同時(shí)，把泥渣掘出，形成連續(xù)的槽，然后再用泥漿進(jìn)行固壁處理，然后再在槽的表面鋪設(shè)防滲膜，最后再進(jìn)行回填粘土，這種方法對(duì)于土質(zhì)較軟的砂壤土層比較適合，利于開(kāi)槽機(jī)作業(yè)，效果要比別的方式好。

2.4水泥土攪拌樁防滲墻

運(yùn)用深層攪拌樁機(jī)把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥與土體混合，經(jīng)水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應(yīng)，硬結(jié)成墻。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，設(shè)備輕便，墻厚為25～30厘米時(shí)，在深15米范圍內(nèi)墻體完整性較好。適用于細(xì)粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。

2.5帷幕灌漿技術(shù)

這種方法是在處理壩體滲漏中常用的一種技術(shù)，經(jīng)過(guò)帷幕灌漿處理后的壩基能大大提高整體性和抗?jié)B性，處理的主要方法是先對(duì)要處理的壩基進(jìn)行鉆孔處理，孔深要達(dá)到巖層，然后把漿液壓入到巖層的縫隙中，漿液是按一定的配合比調(diào)制出的具有一定的流動(dòng)性和膠凝性，被壓入巖層裂隙后，膠結(jié)硬化會(huì)和巖基結(jié)成整體，從而提高巖基的強(qiáng)度，防滲性能大為提升。

3結(jié)語(yǔ)

堤壩的安全運(yùn)行對(duì)于防洪防汛十分重要，是確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障，水利工程中的堤壩防滲加固工作事關(guān)千家萬(wàn)戶(hù)，是水利管理的工作重點(diǎn)，在堤壩的日常管理中一定要形成堤壩的巡查制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)堤壩的滲漏情況并采取針對(duì)性的措施，對(duì)堤壩進(jìn)行防滲加固，確保堤壩穩(wěn)定與安全。

作者簡(jiǎn)介：王媛媛，本科學(xué)歷，公主嶺市鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程管理處，助理工程師，研究方向：水利工程。