淺談河道堤防工程滲漏原因及防滲措施

摘 要：堤防是防洪工程體系中最基本的措施，也是防洪的重要屏障。在堤防的設計中，當堤基滲流出逸比降不能滿足規范要求時，堤基會產生管涌、 流土等滲透破壞。因此，全面掌握堤身工況、堤基滲流特點、堤防滲漏原因，采用合理的滲流防治措施是確保堤防安全工作的重要前提。

關鍵詞： 河道堤防；滲漏；防滲措施

隨著社會經濟的快速發展，城市化進程不斷加快，人們的生活水平不斷提高，對水資源的需求越來越大。河道作為儲存水資源的重要方式，能夠很好地實現防洪排澇以及抗旱的功能，同時又能給人們提供休憩、玩耍的場所。河道治理[1]是一項系統工程，它包含蓄水、防洪、改善生態景觀等一系列功能。為了滿足上述功能，勢必要在河道上修筑壩堰、堤防等攔蓄河水。當前的河道治理工程中存在很多問題，其中滲漏是河道堤防工程中常見的問題之一，此問題將導致整個工程使用效率下降低并對下游人們的生命財產安全造成一定威脅，因此需要采取必要的減滲措施。

1 堤防滲漏原因

我國現階段的河道治理中的堤防工程，特別是早期的堤防工程都存在著不同程度的滲漏現象。其總體原因可分為以下幾種：（1）方案設計不合理。由于設計人員設計水平有限，沒有根據工程地點的具體地質情況做出合理的設計方案導致滲漏問題經常出現；（2）施工過程不合理。在施工過程中結合面上出現了分層現象，導致了水平向的滲漏；在施工過程中將整個工程分成了很多小塊，最后將這些小塊結合起來在連接處出現縫隙從而導致了滲漏；（3）材料質量不合格。材料質量不合格使得壩體整體不均勻從而出現壩體沉陷和滲漏；（4）后期維護管理不到位。工程缺少適時的保養導致其承受能力下降從而引發滲漏問題。

2 堤防防滲技術措施

為了防止堤身、堤基滲透破壞，必須采取防滲加固措施。滲透破壞的處理主要從兩個方面入手：（1）提高堤身和堤基本身的抗滲能力；（2）降低滲流的破壞能力。現對國內外防滲措施原理及特性分述如下：

2.1 垂直防滲

垂直防滲[2]是通過置換、填充、擠密、凍結和化學作用在巖層中形成垂直的防滲墻，從而達到阻水截水的目的。垂直防滲對地質的適應性很強，特別適用于淺層透水地基，按施工方法不同分為以下幾種：

（1）置換法。置換法是指用防滲材料置換原來土體從而形成不透水的防滲墻。置換法的施工包括開槽、填充、成墻等幾個步驟，它成墻連續性好但施工成本較高。

（2）噴射法。[3]高壓噴射灌漿法是利用鉆機鉆孔，然后將噴漿設備下入孔中向四周土體噴射高壓水和氣體對土體進行切割破壞，再向孔中噴射高壓水泥漿，使之與土體混合凝結形成一道防滲墻。高壓噴射灌漿法根據噴漿方法可以分為定噴、擺噴和旋噴三種，其中定噴適用于粉土和砂土，擺噴和旋噴適用于粘性土、砂土、砂卵石層或存在地下障礙物的地層。高壓噴射灌漿法成墻連續性好、防滲效果優良但是成本較高且噴射的廢漿可能會對環境造成污染，需要進行專業處理。

（3）攪拌法。[4] 攪拌法是利用深層攪拌機對較為松散的土層與注入的水泥漿進行強制攪拌形成圓柱形的水泥土樁，在通過各個樁和樁之間相互搭接成一道防滲水泥墻。深層攪拌法首先對攪拌機械進行定位、調平，啟動機械動力裝置向土層進行推進直達設計深度；然后對鉆桿進行緩慢提升，提升過程中噴射水泥漿并進行強制攪拌。為確保成墻效果，需要保證土體與水泥漿充分混合，完成一個深層攪拌樁后，對機械進行移位，并重復前述過程，從而完成一道由深層攪拌樁相互搭接而成的防滲墻。深層攪拌形成的垂直防滲墻在當前的技術可以到達22m左右，效果優良、適用于各類土壤、成墻方法簡單、設備移動簡便、施工效率高。

2.2 水平防滲

水平防滲的主要目的是減少水資源滲漏，提高水資源利用率，改善生太景觀。水平防滲材料[5]一般為黏土和土工織物，適應地形變形能力差， 容易出現裂縫或土工織物撕裂形成新的集中滲漏。水平防滲大致可以分為以下幾種：

（1）阻斷防滲。阻斷式防滲[6]主要是利用混凝土等材料進行防滲，這種防滲僅可以減少水量損失問題，有一定抗沖能力，但完全阻斷了河道與地下水之間的聯系，是一種不可持續的防滲方式。

（2）粘土防滲。粘土防滲可以很好地降低滲漏，不會完全阻斷河道與地下水之間的聯系，是一種很好地防滲方式，但是在施工過程中防滲層容易被有機物污染，產生絮凝物使滲透系數增加。在使用粘土防滲時需要對有機土進行一定處理。

（3）復合土工膜防滲。[7]合土工膜是一種新型的防滲材料，它是將土工膜和土工織物復合在一起形成的不透水材料，具有質輕、抗拉、抗變質、延展性好、抗滲性能好、便于運輸、造價低等特點，廣泛應用于堤防渠道、水庫除險加固等工程中，并取得了良好的效果。

3 總結

社會的快速發展和人們生活水平的提高，水利工程起著不可磨滅的作用，是人類生存不可或缺的工程。水利工程防滲技術的好壞直接影響到整個工程的質量，當下滲漏和防滲問題贏得了人們的廣泛關注，同時致力于新的防滲技術，以求更好的效果。防滲技術有很多種，但是應根據具體的情況選擇最合理的方案，已達到效果的最優化。

參考文獻：

[1]王華，李力.淺淡建設單位對河道治理工程的質量控制[J].黑龍江科技信息，2011（35）.

[2]龐瓊，王士軍，谷艷昌，等.土石壩垂直防滲加固措施綜述[J].水利水運工程學報，2014（4）：28-36.

[3]李渭濱.高壓噴射灌漿法的現狀及其在水工建設上的發展前景[J].人民長江，1982（5）：74.

[4]童小東，蔣永生，龔維明，姜寧輝，龔曉南 .多功能噴射深層攪拌法裝置的工作原理[J].東南大學學報，2000（5），30：78.

[5]肖璐.水利工程的防滲材料及防滲技術的探討[J].科技博覽，2011，建筑與工程，533.

[6]李安國.我國渠道防滲工程技術綜述[J].防滲技術，2000，6（1）：l-4.

[7]張宏兵.水利工程施工中防滲技術分析[J].建材與裝飾，2014（49）：103-104.

作者簡介：項文月（1992-），女，重慶人，研究生，研究方向水工結構工程。