水利工程堤防防滲施工技術

【摘要】我國水利工程發展至今已經有了很大的改進并掌握了先進的施工技術，為我國經濟建設做出了很大貢獻。水利工程不但能夠蓄水灌溉，實現抗洪救災的作用，同時能夠完成水利發電，為人們的日常生產生活提供更多的便利。但就當前水利工程施工狀況而言，依然存在著嚴重的堤防滲漏問題，直接制約到水利工程的整體質量與施工效率，導致水利工程無法真正的發揮其機制。所以，需加強水利工程堤防防滲技術研究，提高梳理工程質量，有效的促進水利工程的長遠發展，更好的發揮其作用。基于此，本文對水利工程堤防防滲施工技術進行了簡要的探討。

【關鍵詞】水利工程;堤防防滲;施工技術

我國對于水患的治理有著非常悠久的歷史，從中得到很多寶貴的經驗，加上科學技術的發展和創新，水利工程為我國經濟建設奠定了堅實的基礎。水利工程對于地區經濟發展和人民的日常生活來說都具有極其重要的作用，水利工程的復雜性是非常明顯的，不僅要合理利用區域內的水資源，還要根據地區經濟建設的需要，用充沛的水資源來發電，為城市和鄉村發展提供充足的動力。可見水利工程是極為重要的基礎設施之一，它的堤防工程中要尤其注重防水防滲工作中出現的問題和不足，如果出現安全事故，就會危及整個工程以及沿岸地區居民的安全，所以要采取科學技術方法來排除各類隱患。

1、水利工程堤防簡述

1.1水利工程中堤防的作用

堤防是重要的水利工程設施，其一般都建設在江、河、湖、渠、海等區域中達到防洪、防澇等重要的目的，也是世界范圍內應用最早、使用范圍最廣的一種防洪防澇基礎設施。堤防的修建能夠有效地抵御洪水的侵襲，避免出現洪澇災害而影響人們正常生活。堤防主要作用是用來防御洪水的侵襲，一方面可以將洪水限制到通道內部，從而可以更好的建立洪水通道，更好地疏通河道，另一方面可以進行圍墾造田以幫助人們更好地生產，增加農田數量，避免受到侵襲而減產。

1.2我國堤防的現狀分析

當前我國擁有非常豐富的水資源，水利工程數量龐大，堤防的總長度已經超過了26萬公里，我國水資源更好的應用是保障國民經濟增長的關鍵。但是由于存在很多的外在因素，而導致我國早期建設的堤防工程出現了嚴重的滲漏現象：①大壩因為滲漏管的損壞而出現問題，該情況占到了堤防總量的31.7%，是發生情況最多的;②堤壩部分由于開裂而出現的滲漏占到了總量的25.3%;③由于建設時間比較長，維護保養工作也不到位，從而導致的滲漏占到了14.2%;④大壩由于護坡破壞或者是塌陷等引發的滲漏占到了6.5%左右;⑤其他外部因素而造成的滲漏所占比例22.3%。

2、水利工程堤防防滲施工技術的重要性

為了更好地利用水力資源，可通過水利工程充分進行資源的循環使用，這樣不僅可以實現水力發電，還可以實現對洪澇災害的預防。現階段，越來越多的地方大興水利工程建設，其應用廣泛，常修筑在江河外圍沿岸或是已開墾區域的周邊，以實現對此類型地區的有效自然災害預防。通過對流經的洪水進行線路和范圍的改變，使其在泄洪通道內進行水利輸送，實現對人們生命、財產安全的保護。而對于水域流經區域下游的人們來說，做好堤防防滲，可大大提升其生命財產的安全度，并且延長水利工程的使用年限，提升水利工程的質量。不僅如此，通過對農田水利工程進行堤防防滲施工，可促進圍墾造田的實現，有效提升農作物生產質量，為其提供生長所需的充沛水資源，促進其生長發育，保證農業生產如期進行，進而提升糧食的質量與產量。

3、堤防滲漏病害的主要影響因素

3.1規劃布局因素

在水利工程的總體規劃和布局的初期階段，由于設計團隊沒有嚴格的遵守工程設計的標準要求和相應規范，往往使得設計方案之中不可避免的出現一些不符合實際情況的設計細節，形成了設計上的缺陷和不足之處，如果按照這種設計方案開展施工工作，那么就會在施工中遇到諸多困難和挫折，施工的效率以及質量水平都會受到相當大的影響。設計工作的作用關鍵體現在其引領性和指導性的作用，一旦設計方案的規劃和布局出現了偏差和失誤，那么可想而知，施工工作就很難滿足設計要求，這就是脫離實際，“經驗主義”的明確體現。

3.2施工方案缺乏合理性

施工方案是后期施工的重要依據，如果其存在問題便無法保證施工質量，目前部分設計人員在確定設計方案時對各方面因素進行充分考慮不夠全面，導致編制的施工方案同實際施工情況存在一些偏差，此種情況使堤防后期出現質量問題的可能性大大增加。

3.3施工材料因素

水利堤防的滲漏問題其中很大一部分影響因素都是來源于施工材料本身的質量問題，施工材料的性能不達標，這主要是因為某些施工企業采取不合理的造價、成本控制舉措，在選用、購置材料時只顧及價格的高低，而忽視了材料質量存在的問題，這樣就使得大量劣質材料和殘次品進入施工現場，以這種材料作為施工的原材料，施工質量就會明顯出現病害問題，這是堤防滲漏問題發生的重要原因之一，需要引起質量監管人員的高度關注。而從質量監管的角度來說，在對待材料質量問題上也存在很多工作上的不足，水利堤防這種工程項目必然有其質量監管的部門和管理體系，但是管理體系中出現了缺陷和漏洞，管理人員并沒有切實履行好自身的工作職責，放任不合格的材料進入施工現場。可見，歸根到底，還是管理制度中存在的缺陷是更為嚴重的問題所在。

4、水利工程堤防防滲施工技術

4.1高壓噴射技術

在水利工程堤防建設過程中，利用高壓噴射技術能夠提高堤防防滲質量，進一步鞏固工程地基，提高防滲效果。在具體施工過程中，相關人員需通過漿液高壓射流持續沖擊堤防，從而進一步破壞工程土層，并對土層當中的顆粒完成攪拌，進而改變土層整體結構，構成一種全新的堅固凝結體，同時等到硬化以后形成防滲墻，通過此技術的應用能夠進一步提升水利工程地基抗變形的能力，有效的增強堤防工程穩固性，為水利工程整體質量的提高奠定堅實的基礎。由于此技術具有諸多的優勢，因此，在水利工程堤防防滲當中獲得的廣泛的應用。

4.2帷幕灌漿防滲施工技術

帷幕灌漿防滲技術也是一種常見的水利工程防滲技術之一，應用這種技術需要配置漿液，在充分考量水利工程防滲施工的具體環境與實際情況的基礎上，明確漿液配合比，并按照配合比配置漿液，要求配置好的漿液具有較好的流動性與膠凝性，與高壓噴射防滲技術類似。在正式施工之前，需要以鉆孔機進行鉆孔，并將漿液通過鉆孔壓入堤防內部，確保漿液能夠充分滲透至裂縫基層與縫隙之間，經過一段時間之后，漿液能夠與裂縫基層相互結合，并最終凝結硬化形成整體，具備一定程度的防滲效果。通過這種技術，還能夠提高水利工程的基礎強度與硬度，提高基礎的抗滲效果。帷幕灌漿技術在水利工程防滲施工中的應用具備及時性與穩定性的重要效果。

4.3卵礫石層的防滲帷幕灌漿技術

這種方法采取粘土與一小部分水泥漿液相互融合來進行灌注施工。它與巖石之中灌漿施工不同，因為卵礫石層的灌漿比較難以形成鉆孔，故經常采用的是預埋花管法、套管法、循環式鉆灌法等，這些方法的應用相對于復雜深厚的砂礫石層。由于砂礫石層的特殊地質結構，使用傳統的護壁鉆進方法難以奏效，因為受到地質、地理環境的影響，導致漿液填充范圍不能很好地進行控制，但為達到工程防滲的標準，就需要用超過三排的灌漿孔。該施工技術由于其難度較高，要求建筑施工人員必須掌握強有力的理論基礎知識，還要通過大量地實踐進行施工經驗總結。

4.4混凝土防滲墻施工技術

該種施工技術主要就是垂直防滲技術，也是在20世紀60年代左右逐漸興起的，經過了幾十年的應用、改進和提升，已經成為了當前我國使用范圍最廣的一種防滲施工技術，是堤防工程中非常重要的施工技術。混凝土防滲墻的施工技術，在施工中必須要加強防滲墻厚度的監督和管理，由于墻段位置較為緊湊和密實，具備較強的安全性和穩定性，可以實施永久性防滲施工，還能夠對出現的滲漏問題進行封堵。混凝土防滲墻的施工技術主要可以分為淺薄型與深厚型兩種基本形式。淺薄型施工技術的墻體深度基本上處于10～20m之間，但是只有少數的深度能夠達到30m，而厚度尺寸一般為100～250mm之間，最厚能夠達到300mm，目前多應用在江、河等大型水利工程中，或者是使用在壩基厚度不超過30m的水頭較小土石壩堤防工程中的防滲結構。深厚型的施工技術其防滲墻厚度可以達到600mm，甚至更高，最厚可以達到1300mm，該結構形式基本上可以應用到水頭在20m以上、墻深30m以上的大壩或者是重要地區中的防滲工程。

4.5垂直鋪塑防滲施工技術

此類施工技術主要是在防滲施工中，利用鏈斗式挖槽機進行整體開槽壩體和壩基，鋪設防滲塑膜后，結合回填處理方法，使回填材料通過析水處理結固成主體塑膜，以此形成復合型防滲帷幕。此類膜體無縫隙，整體具有良好的適應性，可大大提升堤防防滲性能。實際施工中，垂直鋪塑防滲施工技術需保證不超過15cm的開槽深度，槽寬在15～30cm，利用此施工技術對平原地區、有較小截滲深度的水庫或小深度江河湖海等進行堤防防滲。

4.6自凝灰漿防滲墻施工技術

該施工技術是在塑性混凝土防滲墻施工技術發展而來的，在具體施工中主要是應用水泥、膨潤土制作施工材料，并且加入了一定量的緩凝劑來制作自凝灰漿。自凝灰漿防滲施工技術主要是一個非獨立防滲墻施工技術，通常可以作為其他技術的補充方式：在對必須要進行的泥漿防滲墻施工技術來進行鉆孔施工，灌入配置好的泥漿，凝固之后就能夠形成穩定的防滲層結構，從而可以提升防滲性能。自凝灰漿防滲墻施工技術在國外應用比較廣泛，使用范圍也比較廣，但是目前我國起步比較晚，技術還不是很成熟。

4.7劈裂灌漿施工技術

劈裂灌漿技術主要應用在水利工程堤防發生嚴重滲漏狀況下使用的技術。此技術屬于一項補救性質技術類型。此技術由我國自主研發，在堤防出現嚴重滲漏時使用此技術能夠發揮其作用。此技術具有諸多的優勢，其中比較突出的是設備操作簡便，時間周期短，效果顯著。在具體操作過程中，需注意以下幾個方面：①需在項目中間區域鉆灌漿孔，所有灌漿孔均需能夠承受多次灌漿作業。②在灌漿孔內部需完成壓力檢測，只有滿足相關規范后方可完成后續操作。③作業完成后續在縫隙內部構建一道防水建筑。此技術對于嚴重堤防滲漏具有良好的效果。

4.8塑性混凝土成墻技術

在堤防壩體、墻體淺層滲漏初期，塑性混凝土成墻技術防滲作用良好。該技術是使用鉆機在滲漏位置展開鉆孔操作，同時對孔洞的深度及孔徑進行把控，禁止出現超鉆或者少鉆的情況發生，在孔洞各項要求均達標后便可灌注水泥砂漿，在灌注施工中施工人員需要做好灌漿壓力和灌漿量進行嚴格控制，在孔口位置有漿液冒出后便可停止灌注施工，在混凝土凝固后會形成防滲墻，從而解決堤防滲漏問題。混凝土防滲墻包括深厚型和淺薄型兩種，深厚型防滲墻的深度值介于18m～32m之間，厚度值介于55cm～75cm之間，適用于深度值較大的險要地段;淺薄型防滲墻的深度值介于12m～22m之間，厚度值介于8cm～24cm之間，在堤防防滲漏施工中比較常用，施工單位需要根據水利工程實際情況對混凝土防滲墻的類型進行合理選用。

4.9多頭深拌施工技術

多頭深拌施工技術是一種全新的防滲技術，被廣泛應用至深層混凝土攪拌施工中。在壩體水泥砂漿噴射施工中，多頭深拌施工技術可使土體與水泥砂漿更好的結合在一起，形成復合地基，在水泥砂漿凝固后會形成一定厚度的防滲墻，進而將水利工程投入使用后堤防出現滲漏的可能進行降低。

結語：

水利堤防工程防滲施工要求較高，為了保證施工質量，結合工程地形地質情況及工程技術要求，合理選用防滲施工技術。分別對塑性混凝土成墻技術、多頭深拌施工技術、帷幕灌漿技術、高壓噴射防滲墻施工技術、劈裂灌漿防滲施工技術與垂直鋪塑防滲施工技術進行分析，確定其使用條件、特點;總結水利工程堤防工程防滲漏施工過程中可能存在的問題。在堤防修建過程中，設計人員、采購人員等從施工材料、設備及技術進行嚴格控制，最大程度地提升防滲性能，提高水利堤防工程整體質量。

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作者簡介：

蘇殿舜，天津市靜海區水務局，天津。