探析水利工程堤壩防滲加固施工技術

鐘綿志

（山東省調水工程運行維護中心東營分中心，山東東營257300）

1 引言

水利工程是一種重要的基礎設施，在推動農業發展方面發揮著積極的作用，同時也是社會經濟發展的重要保障。但從目前來看，不少水利工程堤壩都出現了一定程度的滲漏問題，如果不能及時對問題進行處理，則可能使影響進一步擴大，最終導致堤壩乃至水利工程整體無法正常使用。因此，做好水利工程堤壩防滲加固工作非常重要。

2 水利工程堤壩防滲加固的重要性

水利工程建設的主要目的是對水流進行控制，對水量進行調節，在預防洪澇災害的同時，滿足人們生產生活對水資源的現實需求。堤壩是水利工程的核心組成部分，占據了水利工程總工程量的80%~90%，做好堤壩建設十分關鍵。從目前來看，我國有相當一部分水利工程都建成于20世紀60~70年代，經過長期的運行，多數水庫堤壩出現了滲漏問題，影響了堤壩整體的穩定性和運行的安全性，嚴重的滲漏甚至可能導致壩體或者壩基變形。通過堤壩防滲加固，能夠有效清除水利工程堤壩中存在的安全隱患，提升堤壩的防洪能力，充分發揮堤壩的作用，提高水利工程的使用效率，也可以維護周邊生態環境，減少水土流失問題[1]。

3 水利工程堤壩滲漏的原因

3.1 工程施工質量不高

水利工程堤壩滲漏的一個主要原因是施工人員的專業技術水平不高或者沒有依照相關規范進行施工，導致施工質量不達標。部分施工單位在進行水利工程施工的過程中，采用的是傳統的施工方法，并不能很好地滿足新時期水利工程發展的實際要求，導致在施工中存在不少質量缺陷，造成了水利工程堤壩的滲漏問題。對此，施工單位在進行水利工程堤壩施工的過程中，應切實做好質量控制和技術管理工作，針對專業技術人員進行相應的知識和技能培訓，確保其能夠依照水利工程相關的施工規范進行施工，同時做好現場管理工作，保證施工的有序性，規避違規操作問題，推動工程施工的順利進行[2]。

3.2 機械設備使用不當

機械設備使用不當會對施工質量產生直接影響，水利工程堤壩施工存在很多細節問題，如果施工設備的選擇不合理，或者使用不規范，會對分段施工和細節處理帶來阻礙。部分施工單位為了節約設備使用成本，沒有依照相關規定對其進行定期檢查，對于機械設備中存在的缺陷和問題沒能及時發現和解決，導致水利工程堤壩施工中可能會因為設備故障引發一些不必要的問題，影響堤壩工程的施工效果[3]。

3.3 運營維護落實不到位

后期的運營維護不到位同樣會導致水利工程堤壩的滲漏問題，即使水利工程堤壩的施工質量達標，如果在使用過程中忽視維護工作，沒能對存在的問題進行及時處理，可能會引發堤壩滲漏問題。通常來講，水利工程施工建設完成后，會借助承包的方式安排相應的單位負責運營維護。但是，在監督管理制度不完善的情況下，工作人員可能并不會每天對堤壩進行巡檢，導致信息的更新存在一定的滯后性，無法及時發現堤壩運行中存在的問題，在問題不斷擴大的情況下，堤壩可能出現滲漏乃至決堤。對此，有關部門應該安排專人做好水利工程堤壩的日常巡檢和監督管理工作，及時將發現的問題匯報給技術人員，并制訂問題的解決方案，及時對問題進行處理，以保證水利工程堤壩的正常運行。

4 水利工程堤壩防滲加固施工技術

4.1 防滲墻施工技術

4.1.1 高壓噴射注漿

高壓噴射注漿是一種防滲墻施工技術，其基本原理是借助相應的高壓噴漿設備噴射水泥漿，借助水泥漿噴射環節產生的高壓沖擊力，對堤壩基部覆蓋物產生擾動，并且將水泥漿與砂礫、土層等進行混合攪拌，以堤壩底部為基點，構建向上的防滲墻體，能夠起到良好的防滲效果[4]。在實際應用中，需要嚴格控制注漿壓力，確保壓力在127.40~166.60 kPa，如果是沙土壩基，則需要將水泥漿灌注到土層中，注漿完成后采用黃泥漿對注漿口進行封堵。高壓噴射注漿技術施工操作相對簡單，成本低廉，且具備良好的防滲效果，在水利工程堤壩防滲加固中有廣泛應用。

4.1.2 水泥攪拌樁

水泥攪拌樁的加固原理與高壓噴射注漿類似，都是通過在土層中注入水泥漿液的方式，并不斷攪拌來實現水泥漿液與土層的充分混合，形成具備良好防滲加固效果的防滲墻。水泥攪拌樁技術適用于土質地基和砂礫填充地基，能夠將防滲墻的防滲加固效果充分發揮出來，也可以對水利工程堤壩的基礎質量進行改善，滿足防滲墻整體性能需求[5]。

4.1.3 混凝土防滲墻

混凝土防滲墻具備較好的防滲效果，而且其滲透系數會隨時間的增長而不斷下降，相關統計數據顯示，在2年后，混凝土防滲墻的滲透系數可以降至28 d滲透系數的1/100~1/10，在控制好施工質量的情況下，能夠從根本上對水利工程堤壩的滲漏問題進行解決。混凝土防滲墻造價低廉，施工工藝簡單，即使水庫的水位急劇下降，混凝土防滲墻下游面也不會出現相應的頂托作用。

4.2 水平防滲加固技術

水平防滲加固技術需要依照水利工程堤壩的具體情況，對加固形式進行選擇，比較常見的加固方法有3種：

1）對于大面積滲漏問題，考慮到對防滲加固技術的要求較高，工作人員需要先對水量進行測量，對照工程的具體情況做好全面、細致的分析，結合分析結論，確定防滲加固的關鍵點。

2）應做好全壩分析，針對存在結構缺陷的水利工程堤壩，選擇相應的透水壓力滲透平臺技術。但是，在實際應用中，雖然其有著良好的防滲加固效果，卻也存在施工難度較大的問題。

3）如果需要對堤壩滲流量進行控制，可以選擇臨水截滲技術，該技術有良好的持續性，加固效果穩定可靠[6]。

4.3 灌漿施工技術

4.3.1 劈裂帷幕灌漿技術

劈裂帷幕灌漿技術適用于土質堤壩的加固施工，也是土質堤壩防滲加固的最優選擇，在提高堤壩整體強度的同時，能夠在堤壩內部形成防滲加固帷幕，避免滲漏以及開裂等問題，也能夠很好地控制堤壩壩體變形問題。劈裂帷幕灌漿技術的施工工藝簡單，成本低廉，被廣泛應用在土質堤壩加固作業中。從實踐的角度，需要使用淺孔輕便鉆機，在堤壩適當位置進行鉆孔，采用梅花形或直線形孔位分布，孔間距控制在約3 m，深度需要工作人員結合實際情況進行確定，一般在1~2 m。鉆孔完成后，可以進行灌漿作業，采用自下而上灌漿的方式分次操作，對每一次的灌漿量進行控制，施工前期可以使用比較稀的漿液，然后逐步增加漿液濃度，把控好灌漿壓力和灌漿順序，確保在灌漿過程中不會出現串漿、滑坡和局部隆起等問題，確保灌注的漿液能夠在堤壩軸向形成帷幕，提高堤壩本身的強度和穩定性。

4.3.2 灌漿加固技術

灌漿加固技術適用于漿砌石重力壩的防滲加固作業，主要是通過在堤壩上游以灌漿的方式形成固結體[7]，對壩體存在的漏洞進行封堵，對縫隙進行填充，提升堤壩的穩定性和防滲能力。一些運行時間較長的堤壩可能會在下游位置產生滲漏、溶蝕物逸出等問題而形成孔洞，需要在相應位置埋設注漿管進行注漿加固，做好滲漏通道的封堵工作，對孔洞和縫隙進行填充，提升壩面的穩定性和抗沖刷能力。從技術層面分析，灌漿加固屬于反向灌漿技術，可以在堤壩壩面上重新剔縫、勾縫，使用高標號水泥砂漿配合防水材料進行勾縫，提升壩面的防滲能力和穩定性。

4.4 滲漏涌水處理技術

堤壩涌水問題可能引發各種災害，而從目前的技術發展情況分析，對于滲漏涌水的處理，大多使用水反應材料進行封堵。考慮到水利工程堤壩滲漏可能導致的嚴重后果，工作人員必須結合實際情況來對封堵材料進行合理選擇。從提高堤壩防滲加固效果的角度，可以選擇高聚物材料，其具備顯著的膨脹擴散機理，能夠實現對裂縫問題的有效處理，規避可能出現的嚴重后果，同時也能為日后的維護提供便利，做好水流的合理引導，有效緩解水壓，降低水流作用對堤壩的影響。對照水利工程堤壩的實際情況，選擇科學的滲透涌水處理技術，能夠發揮出良好的防滲加固效果，促進水利工程施工質量的提高[8]。

5 結語

水利工程的安全穩定運行關系著國民經濟的健康發展，需要得到足夠的重視。針對水利工程堤壩在使用過程中因為施工質量、水流沖刷、材料老化等出現的結構開裂和滲漏問題，相關管理部門應該充分重視起來，采取有效的措施和方法對水利工程堤壩進行防滲加固處理，做好必要的工藝流程管控，保證防滲加固效果，推動水利工程項目穩定健康發展。