堤防防滲技術要點淺析

□姬遠敏（甘肅省水利廳工程地質建設公司）

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堤防防滲技術要點淺析

□姬遠敏（甘肅省水利廳工程地質建設公司）

水利工程堤防在抵御洪水災害、保障沿河兩岸工農業生產與人民群眾生命財產安全方面起著巨大的作用。堤防防滲工作是確保水利工程發揮排洪功能、泄洪功能的關鍵，一旦水利工程堤防出現嚴重滲透問題，勢必會引發水資源浪費與洪澇災害，導致堤防無法發揮抵御洪災的作用。結合某工程實例，對水利工程堤防防滲施工技術進行分析。實踐證明，防滲施工技術的應用需要綜合水利工程實際，優化技術參數以實現防滲目標，維護水利工程運行效益。

水利工程；堤防；防滲施工技術

0　引言

堤防屬于最為常見的一種水利工程擋水建筑物，主要修建于江河湖海、蓄洪區、圍墾區等邊緣位置，堤防主要的作用在于抵御洪水，避免洪水泛濫，切實保障堤防沿岸地區的人民群眾的生命安全與財產安全。水利工程堤防的設置，將洪水限制于行洪通道之中，增加行洪速度與水深，有助于泄洪排沙，此外，堤防工程的設置還有助于改善農業生產條件。我國水利工程數量眾多，然而在大部分堤防工程中均存在著一定程度的滲漏問題，基于此，結合工程實例探索堤防防滲施工技術。

1　工程概況

祖厲河流經甘肅會寧縣、靖遠縣，全長224 km，本項目主要針對祖厲河干流進行整治，新建堤防長度為76.15 km，其中會寧段有25.40 km，靖遠段有40.75 km，堤防工程包括應用公路堤防與山腳位置堤防。整治的關鍵在于堤防滲漏問題。祖厲河沿岸為經濟發達區，而河道兩岸地址狀況較差，堤防岸坡以黃土為主，在河水沖擊下容易受到侵蝕并引起堤防滲漏問題。為切實做好水利工程堤防防滲工作，重點對堤防防滲施工技術展開探索。

2　當前水利工程堤防防滲施工技術分析

為解決水利工程堤防防滲工作，保障堤防發揮既定作用，隨著時代發展，防滲施工技術不斷變革，并發展出了形式多樣的防滲施工技術，重點表現為：

2.1高壓噴射防滲墻施工技術分析

高壓噴射防滲墻施工技術屬于當前堤防防滲處理的主要技術之一，是選擇高壓射流的方式將漿液噴射至堤防滲透區域或脆弱區域，高壓作用下射流會沖擊土層并破壞土層，漿液逐漸與土層顆粒攪拌在一起，凝結固化后則會形成防滲墻，通過這種方式能夠實現地基鞏固，切實提高堤防防滲性能。在選擇高壓噴射防滲墻施工技術進行防滲施工時，需要應用鉆孔機進行鉆孔作業，在灌漿部位設置灌漿管，借助灌漿管噴頭對土層進行高壓漿液噴射，在漿液對土層的切割與攪拌作用下，改變土層的結構，漿液與土體混合凝固后形成一種新的凝結體，即防滲墻。應用這種施工技術，其優勢在于成本較低，施工設備簡單，操作效率較高，防滲效果突出且適用條件要求較低，因此在各種堤防防滲工程中廣泛應用這種技術。以噴射方式為標準進行高壓噴射防滲施工技術分類，則可以分為旋轉噴射、擺動噴射與定向噴射三種。其中旋轉噴射在地基加固處理中應用較為廣泛，有助于降低地基破壞、變形等引起的滲漏問題，而擺動噴射與定向噴射則主要應用于堤防邊坡加固處理，在地基防滲處理上也具備一定優勢。

2.2混凝土防滲墻施工技術分析

混凝土防滲墻施工技術屬于當前水利工程堤防防滲處理中應用最為廣泛的防滲技術，其發展于20世紀60年代，在實踐應用中不斷發展與完善。選擇混凝土防滲墻施工技術，其能夠較好地控制防滲墻厚度，且防滲墻與防滲墻之間的連接更為緊湊、密實，防滲墻成型后具備較為突出的可靠性與安全性，防滲效果突出。該技術不僅可以用于堤防地基永久性防滲處理，同時還可對堤防工程中存在滲漏的區域進行防滲堵漏處理。依據防滲墻厚度可以將混凝土防滲墻施工技術劃分為兩種類型，其一，淺薄型混凝土防滲墻施工技術。一般而言，在這種技術條件下防滲墻深度參數多控制在10～20 m范圍內，深度最大值不宜超過30 m，而防滲墻厚度參數多控制在100～250 mm范圍內，厚度最大值不宜超過300 mm，在江河堤防工程防滲施工作業中適用性較強，支持對壩基厚度在30 m以下且內部存在較小水頭的土石壩堤防工程防滲作業。其二，深厚型混凝土防滲墻施工技術，在這種技術條件下防滲墻厚度范圍多控制在600～800 mm之間，厚度最大值不宜超過1300 mm，支持在20 m以上水頭、30 m以上墻身的大壩工程或險要區域環境中進行堤防防滲施工。在本工程考慮到祖厲河堤防實際，在一些區域選擇應用了淺薄型混凝土防滲墻施工技術，實踐證明，其防滲處理效果較好。

2.3劈裂灌漿防滲施工技術

劈裂灌漿防滲施工技術指的是通過漿液的壓力將堤身劈出一定的裂縫，并向裂縫內部灌注一定濃度的漿液，從而在堤壩內部形成縱向垂直性質的防滲帷幕，實現防滲處理目的。在本工程會寧縣區域內的堤防防滲處理中應用了劈裂灌漿防滲施工技術，在施工之前沿著堤防軸線合理鉆孔，并通過灌漿壓力將壩體進行劈裂，在壩體劈裂到一定程度后強制灌漿，從而在堤防內部形成防滲體。劈裂灌漿防滲施工技術的應用優勢在于能夠有效消除壩體內部孔洞及裂縫，增強堤防整體防滲性能，且其施工工藝較為簡單，施工速度快且周期較短，成本相對較低。選擇這種施工技術，其灌漿材料多采取就地取材的方式，對環境污染相對較低，且降低了施工成本。這種技術多應用于堤防改造或堤防防滲修復。在本工程堤防防滲治理中廣泛應用了該技術，并取得了良好效果。

2.4垂直鋪塑防滲施工技術

垂直鋪塑防滲施工技術指的是借助鏈斗式挖槽機進行堤防壩基或壩體開槽作業，然后在開槽內部鋪設防滲塑膜并回填的一種施工技術，回填料需要進行分析水固結，最終形成的復合型防滲帷幕以塑膜為主體。這種施工工藝的最大特征在于其防滲體不存在接縫，整體性與連續性十分突出，且能夠實現堤防防滲能力的提升。垂直鋪塑防滲施工技術挖槽深度一般控制在15 m以內，槽寬多設置為15～30 cm范圍內，在平原地區堤壩防滲處理中具備較好的適用性。

2.5自凝灰漿防滲墻施工技術

自凝灰漿防滲墻施工技術的關鍵在于自凝灰漿材料的應用，該技術是以塑性混凝土防滲墻為基礎發展而來，以膨潤土、水泥與一定量的緩凝劑為主要材料制備自凝灰漿。自凝灰漿防滲墻施工技術在實踐應用中多處于輔助作用，屬于其他防滲施工技術的重要補充。如針對泥漿護壁防滲墻施工打孔作業時，需要應用自凝灰漿作為護壁泥漿，自凝灰漿固結后形成防滲層。從實際應用上來看，這種技術研究時間較晚，應用范圍有限。

2.6其他堤防防滲施工技術

除了以上防滲施工技術外，還有帷幕灌漿防滲施工技術、水泥漿攪拌樁防滲墻施工技術。前者是依據一定比例進行漿液制備，確保漿液具備足夠的膠凝性與流動性，并通過鉆孔將漿液壓入巖層裂縫之中，漿液與巖層相互結合并固結，從而提高了堤防壩基強度與抗滲性。該技術主要包括孔口封閉灌漿法、純壓式灌漿法、GIN灌漿法等。后者借助深層攪拌樁機將水泥漿噴入土體之中并進行攪拌，從而促使漿液與土體之間混合成一個整體，固結后形成防滲墻。水泥土攪拌樁防滲墻施工技術防滲效果突出，施工效率較高，在土砂層、砂石含量較低的堤防防滲工程中十分適用，但其截滲深度一般需要控制在15 m范圍內。

在水利工程堤防整治工程中，綜合考慮堤防區域及堤防土質，考慮河流堤防防滲要求，綜合采取了多種防滲施工技術，分段施工，重點防滲處理的策略，實踐證明，多種防滲施工技術的綜合應用，有效提高了堤防整體防滲能力，維護了堤防的安全性與可靠性，實現了既定目標。

3　結語

水利工程堤防屬于保障堤防兩岸人民群眾生命財產安全的基礎性工程。理性來分析水利工程堤防建設，大部分堤防中存在著不同程度的滲透問題。基于此，需要切實采取措施做好堤防防滲工作。結合工程實例，以高壓噴射防滲墻施工技術、混凝土防滲墻施工技術、劈裂灌漿防滲施工技術、垂直鋪塑防滲施工技術、自凝灰漿防滲墻施工技術等為重點，對堤防防滲施工技術進行了研究。實踐證明，不同的防滲施工技術其適用性存在著一定差異，需要充分結合實際，合理選擇防滲施工技術，以保障堤防防滲處理效果，實現既定防滲要求，維護水利工程運行的綜合效益。

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（責任編輯：薛靜）

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1673-8853（2016）06-0114-02

姬遠敏（1964-），男，工程師，研究方向：水利施工。

2016-05-26