探討水利水電樞紐工程中的防滲加固技術(shù)

肖德強(qiáng)

（中國(guó)水利水電第九工程局有限公司貴州貴陽(yáng)　550000）

探討水利水電樞紐工程中的防滲加固技術(shù)

肖德強(qiáng)

（中國(guó)水利水電第九工程局有限公司貴州貴陽(yáng)550000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了水利水電工程發(fā)展的步伐。與此同時(shí)，水利水電的建設(shè)得到進(jìn)一步的開展，在一定程度上直接影響著我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)。此外，水利水電的工程建設(shè)正常運(yùn)行的質(zhì)量也是不容忽視的。近幾年內(nèi)，水利水電工程中的防滲加固技術(shù)成為現(xiàn)階段水利水電工程技術(shù)人員的熱點(diǎn)問題。因此，根據(jù)水利水電樞紐存在的不同問題進(jìn)行進(jìn)一步分析，以及影響水利水電樞紐的關(guān)鍵因素，提出相關(guān)防滲加固的有效技術(shù)方案，為水利水電樞紐工程未來(lái)奠定基礎(chǔ)。

水利水電樞紐工程；防滲加固；技術(shù)方案

近年來(lái)，我國(guó)水利水電樞紐工程建立的越來(lái)越多，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，仍存在一些問題，例如地基的滲透問題以及大壩的滲透問題等等，其主要原因就是滲透處理方法不合理。要想水利水電樞紐工程的建設(shè)能夠正常運(yùn)行，其防滲加固技術(shù)是關(guān)鍵因素，也是現(xiàn)階段水力水電樞紐工程人員所關(guān)注的問題。隨著我國(guó)水利水電樞紐工程的進(jìn)一步實(shí)施與開展，防滲加固技術(shù)在水利水電工程中也有了更深一步的改進(jìn)。就當(dāng)前的情況來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)階段水利水電樞紐工程建設(shè)中，已經(jīng)有多種防滲加固的技術(shù)方案，并且為其提供了有力的技術(shù)支持。

1　水利水電樞紐工程堤防出險(xiǎn)的種類劃分

簡(jiǎn)單的說(shuō)，水利水電樞紐工程堤防出險(xiǎn)分為以下幾種：滑坡以及開裂，在此基礎(chǔ)上最重要的就是滲透破壞，然而，在水利水電樞紐工程中，滲透破壞占有著重要的位置。其中滲透破壞主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：接觸沖刷和流土以及管涌，在此基礎(chǔ)上還有集中滲漏等[1]。因此，水利水電樞紐提防滲透的出險(xiǎn)種類可劃分為三種：①堤壩自身的險(xiǎn)情，其主要原因就是堤壩自身的物質(zhì)不夠均勻，再加上填筑密度不夠均勻，例如：多數(shù)的堤壩壤土是由粉細(xì)砂或者是砂壤土組成，在一定程度上，自身存在裂縫等問題，這些問題的產(chǎn)生最終導(dǎo)致堤壩出險(xiǎn)。②堤壩自身與堤壩的地基在接觸帶之間的險(xiǎn)情，其主要原因就是在填筑堤壩時(shí)堤壩的地基未能及時(shí)清理干凈，且接觸帶存在的物質(zhì)相對(duì)比較混雜。③堤壩的地基。堤壩的地基的透水性相對(duì)較強(qiáng)，砂層以及砂土壤層也相對(duì)較薄，最終導(dǎo)致堤壩出現(xiàn)險(xiǎn)情（如圖1）。

2　科學(xué)合理的選擇水利水電防滲施工方案

就當(dāng)前水利水電工程來(lái)說(shuō)，大多都是建設(shè)在江河湖海區(qū)域，因此，地理位置不同，建設(shè)的水利水電樞紐工程在結(jié)構(gòu)以及功能方面也是大不相同，在一定程度上也說(shuō)明了，每個(gè)水力水電樞紐工程的堤壩建設(shè)引發(fā)的險(xiǎn)情因素存在著很大的差異[2]。所以，在選擇水利水電防滲施工方案時(shí)，要進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并且根據(jù)堤壩的自身實(shí)際情況做出合理的設(shè)計(jì)，例如：引起堤壩病害的主要位置、周圍的環(huán)境因素以及運(yùn)行時(shí)間，在此基礎(chǔ)上，還要考慮水文土質(zhì)問題，這些因素在一定程度上對(duì)水利水電樞紐工程有著不利的影響，因此，這些關(guān)鍵因素在設(shè)計(jì)方案時(shí)要根據(jù)堤壩的自身情況充分考慮。

圖1　

近年來(lái)，對(duì)于堤壩的防滲施工技術(shù)，多數(shù)都是利用防滲墻的方式或者是劈裂灌漿方式，在此基礎(chǔ)上還可以利用低壓或者是高壓式灌漿法，這些防滲方法都可以進(jìn)行合理的施工，根據(jù)特殊的堤壩工程，利用特殊手段進(jìn)行處理，例如：使堤壩的自身進(jìn)行加厚處理以及對(duì)堤身進(jìn)行重新填筑[3]。

3　處理堤壩防滲的基本原則

近年來(lái)，無(wú)論在我國(guó)水力水電樞紐工程的實(shí)踐中還是應(yīng)用中，水利水電的技術(shù)人員在處理堤壩防滲方面，也總結(jié)出相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)以及方法，并制定出處理堤壩防滲的基本原則，在實(shí)踐和應(yīng)用中也相對(duì)實(shí)用。簡(jiǎn)單的說(shuō)，在處理堤壩防滲時(shí)，要遵循“堵、截、鋪”三個(gè)原則，對(duì)堤壩的上游進(jìn)行嚴(yán)格處理，與此同時(shí)，堤壩的下游問題也是不容忽視的，也要遵循“排、導(dǎo)、減”三個(gè)原則對(duì)堤壩的下游進(jìn)行嚴(yán)格處理[4]。因此，經(jīng)多次實(shí)際表明，遵循這種防滲基本原則，在水力水電樞紐工程中取得了明顯的效果，尤其在防滲方面表現(xiàn)較為突出。

所謂的“堵、截、鋪”，顧名思義就是設(shè)置防滲墻、錐探灌漿以及鋪蓋等施工手段，然而這些施工手段能夠?qū)Φ虊紊嫌纬霈F(xiàn)的病害進(jìn)行及時(shí)處理。所謂的“排、導(dǎo)、減”，顧名思義就是設(shè)施排水溝、導(dǎo)滲反濾體的建設(shè)以及減壓井的建設(shè)等等，這些施工手段能夠使堤壩上游的揚(yáng)壓力大大降低。

4　常見的堤壩防滲加固技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)水利水電工程技術(shù)人員在堤壩防滲處理中，經(jīng)研究分析，主要的防滲加固技術(shù)有兩種，常用的方法通常采取防滲墻以及灌漿形式進(jìn)行防滲加固，這兩種施工技術(shù)對(duì)堤壩防滲應(yīng)用方面都取得了明顯的效果。以下根據(jù)這兩種防滲加固技術(shù)進(jìn)行明確的分析與探討：

4.1防滲墻技術(shù)的種類劃分

4.1.1垂直鋪塑

垂直鋪塑技術(shù)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是采用鏈斗式。首先，利用挖槽機(jī)進(jìn)行深度挖溝槽，并且進(jìn)行連續(xù)挖掘，挖掘成渣狀，形成槽孔，再用泥漿把槽孔的四壁進(jìn)行加固，最后在形成的槽內(nèi)鋪設(shè)一層防滲薄膜，并重新填筑粘土。在這一過(guò)程中，挖槽機(jī)在進(jìn)行挖槽時(shí)，深度一般在10～15m左右，槽的寬度一般在16～40m左右，這一技術(shù)在砂壤土中工作效率較為明顯，并且相對(duì)較高。

4.1.2水泥土深層攪拌技術(shù)

水泥土深層攪拌，就是利用攪拌機(jī)把水泥漿滲入到土體中，讓水泥和土體有效的混合在一起，形成水泥樁。此外，水泥通過(guò)自身的水解以及離子交換過(guò)程，產(chǎn)生反應(yīng)，最終形成堅(jiān)硬的防滲墻[5]。就當(dāng)前的技術(shù)而言，防滲墻的最大深度一般在20m左右。這一技術(shù)具有一定的優(yōu)點(diǎn)，施工便捷以及沒有泥漿的污染，并且在粘土以及淤泥方面較為適用。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)我國(guó)工程技術(shù)人員多次實(shí)踐證明，水泥土深層攪拌技術(shù)在防滲墻的防滲方面，效果明顯，且工程質(zhì)量相對(duì)較高，值得使用與推廣。

4.2灌漿技術(shù)的種類劃分

4.2.1劈裂灌漿

近年來(lái)，在我國(guó)水利水電工程建設(shè)中，劈裂灌漿被廣泛應(yīng)用，也是最常見的防滲加固技術(shù)。劈裂灌漿主要是根據(jù)堤壩的自身實(shí)際情況，以及曲直問題，通過(guò)簡(jiǎn)單的鉆機(jī)利用直線布孔方式，與此同時(shí)，還可以采用梅花形布孔方式，對(duì)堤壩進(jìn)行鉆孔，并沿著堤壩的軸線方向開始進(jìn)行劈裂，在一定程度上，要充分考慮灌漿壓力問題，同時(shí)要選擇合適的泥漿進(jìn)行灌注，避免堤壩產(chǎn)生變形。此外，在灌漿時(shí)，要從上到下進(jìn)行灌注，泥漿也要從稀到粘稠狀態(tài)，這些施工技術(shù)要根據(jù)堤壩自身情況靈活掌握。同時(shí)，針對(duì)存在裂縫的區(qū)域，要對(duì)堤壩整體進(jìn)行全面的劈裂灌漿，避免因?yàn)槁╉?xiàng)而導(dǎo)致堤壩的施工質(zhì)量問題[6]。劈裂灌漿這一技術(shù)的實(shí)施，不僅使堤壩自身更加牢固，同時(shí)使自身的滲漏問題大大降低了。

4.2.2高壓式灌漿

簡(jiǎn)單的說(shuō)，實(shí)施高壓式灌漿時(shí)，首先要借助高壓射流沖擊，使堤壩自身的地基層結(jié)構(gòu)遭到破壞，與此同時(shí)，水泥漿也要進(jìn)行灌注，讓堤壩被灌地層的顆粒與水泥漿混合在一起，進(jìn)而形成堅(jiān)固的墻，如同壁狀，也就是防滲墻的形成。防滲墻的主要優(yōu)點(diǎn)就是施工相對(duì)簡(jiǎn)單方便，且造價(jià)比較低，工作效率相對(duì)較高，相反，不容易控制。但是就目前的高壓式灌漿來(lái)說(shuō)，應(yīng)用相對(duì)較廣泛，經(jīng)多次實(shí)踐表明，效果較為明顯，防滲作用也得到了充分的發(fā)揮。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，水利水電樞紐工程的建設(shè)逐步發(fā)展起來(lái)，在我國(guó)也占有著重要的地位，然而，就當(dāng)前情況而言，水利水電樞紐工程中的堤壩滲漏現(xiàn)象普遍存在，在一定程度上，難免會(huì)受到自然環(huán)境以及人為因素的影響，最終使堤壩發(fā)生滲漏現(xiàn)象。因此，為了減少這一現(xiàn)象的發(fā)生，必須提高堤壩的防滲加固技術(shù)，為水利水電工程未來(lái)奠定基礎(chǔ)。

[1]肖楠.淺析水利工程堤壩防滲加固技術(shù)[J].赤子，2013（8）：270.

[2]楊光德.探討防滲加固在水利工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（24）：3.

[3]陳正波.水利水電工程施工中防滲處理技術(shù)的應(yīng)用[J].湖南水利水電，2013（6）：10～12.

[4]陳艷.淺析水利工程堤壩防滲加固技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（14）：188.

[5]袁秋英.水利水電工程灌漿施工技術(shù)探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（26）：429.

[6]全鐸.土工膜在渠道防滲節(jié)水改造工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2014（2）：294.

TV543

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1673-0038（2015）13-0205-02

2015-3-2

肖德強(qiáng)（1984-），男，漢族，貴州貴陽(yáng)人，工程師，本科，主要從事市政道路及水利工程方面的工作。