防滲加固技術(shù)在水利堤防工程中的具體應(yīng)用

吳全軍

摘 要：防水技術(shù)一直作為主要的施工技術(shù)存在于水利堤壩工程中，水利堤壩工程整體質(zhì)量會(huì)受到施工技術(shù)應(yīng)用的直接影響，同時(shí)施工完成后的養(yǎng)護(hù)工作也會(huì)對(duì)其造成直接影響，因此施工單位以及工作人員必須提高重視程度。本文主要針對(duì)防滲加固技術(shù)在水利堤壩工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行仔細(xì)分析，這對(duì)相關(guān)施工工作的順利進(jìn)行有積極意義。

關(guān)鍵詞：水利堤壩工程；防滲加固；施工技術(shù)；施工方案

在長(zhǎng)期的發(fā)展過程中我國(guó)水利堤壩工程施工已經(jīng)取得不錯(cuò)的成績(jī)，但是還有諸多水利病害存在，這對(duì)我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展有較大阻礙。在水利堤壩工程中使用防滲加固技術(shù)是改善上述現(xiàn)象的重要手段，通過對(duì)其技術(shù)特點(diǎn)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)防滲加固目標(biāo)。這不僅可在延長(zhǎng)壽命的基礎(chǔ)上提高水利工程施工質(zhì)量，同時(shí)以為水利工程后期的順利發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、病害種類以及堤壩施工方案

1.病害種類

現(xiàn)階段我國(guó)水利堤壩工程規(guī)模呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，但堤壩滑坡、結(jié)構(gòu)滲漏、堤壩損壞或者結(jié)構(gòu)部位裂縫等病害仍然普遍存在，尤其是滲透破壞會(huì)對(duì)水利工程造成致命的影響。流通、管涌以及滲漏是滲透破壞的三種主要形式。滲透現(xiàn)象主要在以下三個(gè)部位出現(xiàn)，分別是堤身、堤基以及堤身與堤基相連處。

結(jié)構(gòu)不合理以及填筑密實(shí)程度不符合標(biāo)準(zhǔn)是導(dǎo)致堤身發(fā)生病害的主要原因，同時(shí)需要注意的是堤身裂縫、堤身有洞孔、堤身組成成分為砂土或者粉細(xì)砂等都會(huì)在不同程度上導(dǎo)致漏洞以及蛻皮病害的出現(xiàn)。在實(shí)際施工前仔細(xì)清理堤基是防止?jié)B漏出現(xiàn)的重要手段，也是從根本上防砂土等異物的存在。最后從堤基角度分析，沙壤土或者粉細(xì)砂是地基的主要土質(zhì)。

2.選擇防滲加固方案

截滲墻、劈裂灌漿、錐探灌漿、翻挖重鑄是處理堤壩滲漏破壞的主要形式，在實(shí)際進(jìn)行處理時(shí)注意結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對(duì)上述方法的科學(xué)選擇。施工現(xiàn)象環(huán)境、滲漏破壞程度以及水利工程堤壩破壞程度都是選擇處理方法時(shí)必須考慮的條件。下面我們按照工程造價(jià)對(duì)防滲加固墻的施工造價(jià)進(jìn)行分析，第一是開槽法、然后是擠壓法，最后是深沉法。

高噴發(fā)適用于深度在二十米以內(nèi)的墻身，這種方法存在造價(jià)較高的特征，但是具有極強(qiáng)的適用性，對(duì)施工現(xiàn)象環(huán)境沒有較高要求。障礙物過多或者空間情況較小等現(xiàn)象都可以使用該種方法。沖擊鉆或者其他開鑿方式主要應(yīng)用的工程為砂石較多的地層，同時(shí)其粒徑較大。造墻成本會(huì)受到堤防工程特征的直接影響，因此也可以使用其他方式處理此類工程。

二、技術(shù)分析

1.防滲處理

我國(guó)堤壩防滲處理中大多選用灌漿法或者防滲墻來降低浸潤(rùn)線、處理滲透，針對(duì)以上幾種問題，通過防滑樁以及重壓等方式對(duì)抗滑系數(shù)予以提高。處理放滑坡的流程較復(fù)雜，需要認(rèn)識(shí)滑坡原因。對(duì)壩體浸潤(rùn)線的降低以及土體強(qiáng)度的提高是最佳解決方式。近年來土工合成材料以及防滲技術(shù)的創(chuàng)新使土體穩(wěn)定提高效果越來越好。

2.防滲加固技術(shù)處理基本原則

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)該水利堤壩工程項(xiàng)目的順利改造，主要采用了防滲加固技術(shù)來提出處理對(duì)策。由于該技術(shù)屬于綜合治理技術(shù)，所以要基于該工程大壩堤壩的堤身、堤基部分進(jìn)行防滲處理改造，避免后期再次出現(xiàn)大量降水滲入堤內(nèi)的惡劣狀況。再一點(diǎn)，要對(duì)堤內(nèi)截排水系統(tǒng)進(jìn)行完善，主要啟動(dòng)配套工程來解決堤內(nèi)的少量滲水問題，例如將滲水部分與地下水、大氣降水等等全部截流收集并排入到排澇泵站中，再利用設(shè)置灌漿填充、阻滑樁的方法來對(duì)堤壩各個(gè)位置尤其是堤基部位進(jìn)行進(jìn)一步加固，在修復(fù)護(hù)岸的基礎(chǔ)上來全面提升大壩堤壩岸坡部位的防沖撞、防垮塌能力。

3.防滲措施

（1）劈裂帷幕灌漿

該方式主要通過對(duì)堤身的加固來提高堤身的防滲性，劈裂帷幕灌漿能夠適應(yīng)堤壩不同的曲直情況，主要利用簡(jiǎn)單輕便的鉆具鉆機(jī)，在堤壩上進(jìn)行布孔，在距堤壩外肩一點(diǎn)五米處沿堤壩軸線進(jìn)行鉆孔，孔距不超過三米，最佳孔深一般為鉆透堤身填土以及鉆入基礎(chǔ)一至兩米，具體深度視情況而定。在灌漿作業(yè)上應(yīng)當(dāng)遵循少灌多復(fù)的原則，從上到下進(jìn)行作業(yè)；灌漿應(yīng)循序漸進(jìn)，從稀到稠進(jìn)行灌注，并靈活掌握壓力大小，達(dá)到最佳灌注效果。處理好灌漿中可能出現(xiàn)的串漿、局部隆起及滑坡等問題。通過在堤壩軸線形成一道灌漿帷幕，改善堤身質(zhì)量，用以提高提拔的堅(jiān)固度以及防滲度。

（2）速凝灌漿法

該方式一般在處理管涌搶險(xiǎn)問題中能發(fā)揮重要作用，且適用于高位水位環(huán)境，能在管涌位置根據(jù)實(shí)際地質(zhì)用不同型號(hào)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，后對(duì)孔內(nèi)注入易膨脹物質(zhì)，注入大米、黃豆之類，待填充物膨脹后想孔內(nèi)灌入添加速凝劑的泥漿。加入膨脹物作用是加大管涌?jī)?nèi)阻力，以減緩管涌水流速度，防止水流過大造成灌注泥漿隨水流出；加入速凝劑使水泥最快凝固將管涌處堵塞。

（3）高壓填充式灌漿法

高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿，用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時(shí)，須用50m工程鉆機(jī)在需灌的堤段從堤頂鉆孔，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進(jìn)入礫石層2m左右為宜。灌漿時(shí)壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時(shí)，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，然后填充，填滿為止。

4.混凝土防滲墻技術(shù)

（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(dòng)壩基覆蓋層，同時(shí)灌入水泥漿，使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

（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(rùn)土并摻入少量緩凝劑制成“自凝灰漿”，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。該技術(shù)在歐美已使用，我國(guó)尚處于起步階段。

（3）垂直鋪塑

垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機(jī)，通過鏈條及鏈斗連續(xù)挖掘出渣，形成連續(xù)的槽孔，并用泥漿固壁，成槽后隨即輔設(shè)防滲薄膜，回填粘土。

（4）帷幕灌漿

帷幕灌漿是把一定配合比的具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，通過鉆孔壓入巖層裂隙中，經(jīng)膠結(jié)硬化后提高巖基的強(qiáng)度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。我國(guó)常用孔口封閉灌漿法，隨著二灘、小浪底工程的建設(shè)，國(guó)際上一些高效率施工方法。

大裂隙注入量大而使用壓力小，細(xì)裂隙注入量小而使用壓力高，如果在各灌漿段全部灌漿過程都控制GIN為一常數(shù)，就可以自動(dòng)對(duì)開敞的寬大裂隙限制注入量，對(duì)可灌性差的致密地段提高灌漿壓力。GIN法灌漿自動(dòng)考慮了巖體地質(zhì)條件的實(shí)際不規(guī)則性，使得沿帷幕體的總注入漿量合理分布。GIN法在歐美國(guó)家工程中應(yīng)用，取得較好效果。

三、結(jié)語

防滲處理在我國(guó)很多堤壩相關(guān)工作中都有待加強(qiáng)，防滲加固工作更是顯得尤為重要。所以，對(duì)堤壩加固的技術(shù)研究對(duì)我國(guó)的水利工程建設(shè)影響深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍建國(guó).堤壩的防滲加固技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（28）：167-167.

[2]陳廷婷.防滲加固技術(shù)在水庫(kù)堤防工程施工中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（13）.endprint