芻議水利工程堤壩防滲加固施工

龐東杰

【摘要】本文主要是闡述了堤壩產(chǎn)生險情的原因，并提出了相應(yīng)的防滲施工加固方法，最后對堤壩防滲加固技術(shù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】水利工程；堤壩防滲；加固技術(shù)

1、堤壩工程出險種類及施工方案

1.1 水利工程堤防出險的主要種類。嚴(yán)格來講，可以將水利工程堤防出險分為三種：第一種，就是堤自身產(chǎn)生的險情，其根本原因是堤自身結(jié)構(gòu)建筑所導(dǎo)致的堤身結(jié)構(gòu)密實(shí)度不均勻。例如，堤身結(jié)構(gòu)土壤存在很大的裂縫，或者有墻體脫皮，漏洞的現(xiàn)象。第二種，堤身和堤基之間不穩(wěn)定性所產(chǎn)生的險情，其主要表現(xiàn)在堤身與堤基之間銜接的地方有大量的雜質(zhì)，使得兩者之間不能很好的融為一起。最后一種險情是堤基自身產(chǎn)生的，主要原因是在修筑堤基時，使用的材料或者施工技術(shù)不合格，沒有按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修筑。因堤基是堤壩工程最主要的一部分，所以防水性必須做到最好，只有合格的建筑施工才能保證險情的不被發(fā)生。

1.2 水利工程中堤防防滲施工方案的選擇。針對三種險情，我們可以采取三種不同的施工方案進(jìn)行解決。第一，就是針對堤身本身可以采取截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等防滲體。簡單來說，可以將堤身翻新，重新修筑。第二，可以選取物美價廉的材料來對堤壩設(shè)置堤防截滲墻。這樣做的好處不但可以降低工程成本還可以有效的預(yù)防堤防滲水。目前常用的開槽法、深沉法、擠壓法造墻均可達(dá)到這一要求，其中深沉法造價最低，在墻深小于20m時最具競爭力高噴法造墻價格相對較高，但在一些施工場地狹窄、地下降礙物較多時，有較好的適應(yīng)性。第三，針對堤身粒徑比較粗的地質(zhì)，可以選擇開糟式將其進(jìn)行修筑，這樣不僅僅大大提高堤防工程自身的特點(diǎn)，同樣還可以采用排水減壓的方式進(jìn)行處理保護(hù)。

2、堤壩工程防滲加固技術(shù)分析

2.1 堤壩防滲處理。隨著堤防技術(shù)的不斷發(fā)展，一種新的合成材料正在被廣泛的應(yīng)用于堤防建設(shè)之中，大大提高了土體的穩(wěn)定性能。這種合成材料所使用的就是土工膜或復(fù)合土工膜防滲和用加筋材料有效的結(jié)合。堤壩防滲主要采用的方法就是灌漿或者防滲墻。這種處理方式不僅僅簡單，而且穩(wěn)定性比較優(yōu)良。相對于滑坡的處理，這種可以有效的降低壩體的侵潤線，提高土體的強(qiáng)度。對壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“鋪、截、堵”，下游“導(dǎo)、減、排”的原則所謂“鋪、截、堵”就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量；“導(dǎo)、減、排”是修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚(yáng)壓力。

2.2 堤壩灌漿防滲的幾種方法

2.2.1 劈裂式帷幕灌漿法。這種方法主要是針對加固堤身，防止堤身滲漏。因?yàn)閴误w的曲直不同，所以鉆機(jī)采用的形式也是不同的，一般有兩種：一種是淺孔鉆機(jī)，它所采用的是梅花形布孔的方式，沿著堤壩直線進(jìn)行由頂向外1.5米出鉆孔，孔距一般是3米。可以根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，上下浮動1～2米。一種是更簡單的鉆具，這種采用的是直線的布孔方式。灌漿方式是由下而上進(jìn)行，循循漸進(jìn)的一點(diǎn)點(diǎn)注漿，這樣做的好處就是可以緩解壓力，防止灌漿過程中有冒漿，漏漿，滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。兩種方法都是為了更好的改善堤身質(zhì)量、提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。

2.2.2 低壓速凝式灌漿法。這種方法主要是應(yīng)用于出現(xiàn)高危水位的情況下進(jìn)行的搶險。可以根據(jù)管涌的實(shí)際情況選擇30或者50型鉆孔。可以先向孔內(nèi)進(jìn)行侵水待膨脹后可以選擇小于49kPa的壓力進(jìn)行水泥漿灌溉。注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌內(nèi)阻力，減慢管涌內(nèi)水流速度，防止水泥漿隨水流出；加入速凝劑，水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。

2.2.3 高壓填充式灌漿法。這種方法是針對于堤基本身而言的一種灌漿方法。可以有效的對堤身漏洞之處進(jìn)行填充。在灌漿時，要使用50米的工程鉆進(jìn)行從上而的鉆入，孔距在1.5～2.0米之間，孔深在穿過砂石2米左右的時候要停止鉆具。因?yàn)榇藭r也是最佳的深度。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管在下入底層時要保證堤身是干燥的，不是潮濕的。將砂礫層灌入水泥漿，然后再慢慢提升。最后在封口的時候以黃泥漿進(jìn)行封口。這種做法主要是為了防止灌注漿因治理不良而導(dǎo)致出現(xiàn)的問題。用于填充蟻穴、溶洞時，灌漿用30型鉆機(jī)先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，形成包圍圈，然后進(jìn)行填充，則填滿為止。

2.2.4 灌漿加固法。此方法適用于漿砌石重力壩。這樣做的目的就是為了加固壩上油面的灌漿，防止漏洞和裂縫的加大，穩(wěn)固壩體和提高壩體的防滲性能。使其最終可以有效的承載大的重力。壩體的不穩(wěn)固很容易造成嚴(yán)重的后果。如果下游不是很牢固的話，那么很容易造成斜孔或者水平孔。很容易在灌溉時堵塞漏水管道和壩體空間，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，可以采用反向灌注的方法，有效的穩(wěn)定了壩面和提高了抗沖刷的能力。此種方法非常適合拱壩和支墩壩工程。在對重力壩進(jìn)行灌注時，首先要清楚的知道排水孔內(nèi)壩前是否有排水。在無壓力的狀態(tài)下進(jìn)行有效施工，壩面可以重新的進(jìn)行澆筑。用質(zhì)量好的灌注材料作為防水材料同時并配置高標(biāo)號的水泥砂漿進(jìn)行勾縫。這樣做的好處不僅僅可以提高防滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，而且能提高其整體的穩(wěn)定性，整體性和抗凍融風(fēng)沙等能力的沖擊。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

2.3 混凝土防滲墻技術(shù)

2.3.1 高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層，同時灌入水泥漿，使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

2.3.2 自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成自凝灰漿，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補(bǔ)強(qiáng)作用。

2.3.3 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2002年長江堤防防滲工程中被廣泛應(yīng)用，共造墻98×104m2，占總成墻面積的69%。其優(yōu)點(diǎn)是造價低，設(shè)備輕便，墻厚為25～30cm時，在深15m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。

3、結(jié)語

總之，我國有許多水利堤壩需要進(jìn)行防滲處理，堤壩防滲加固尤為重要。因此，提高水利工程堤壩防滲加固技術(shù)，對我國水利工程意義重大。

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