水利堤防加固工程中防滲墻施工技術

江曉舜

廣西科源工程咨詢有限責任公司 廣西 南寧 530022

引言

水利堤防工程是一種建設工程，旨在控制水流和洪水，防止洪水泛濫，并保護周邊地區免受洪水災害的影響。水利堤防工程通常由水壩、堤防、排水溝、水閘等設施組成，它們可以在干旱季節為周圍的農田和城市提供水源，也可以在雨季為周圍地區提供防洪保護。水利工程是維護國家經濟、安全和人民生命財產安全的重要工程之一，水利堤防是水利工程中的重要組成部分，其安全穩定對于人民生命財產的保障至關重要。防滲墻是水利堤防加固工程中常用的一種技術手段，其作用是防止水土流失和滲漏，從而保證水利工程的安全穩定。

1 水利堤防工程與加固工程

水利堤防工程的設計需要考慮多種因素，例如河流的流量、地質條件、水文特征和洪水歷史等。這些因素對于確保水利堤防工程的穩定性和安全性至關重要。由于水利堤防工程對于農業和城市的發展和生產至關重要。

水利堤防加固工程是指針對已有的水利堤防進行加固和修復，以增強其穩定性和安全性的一種工程。這種工程通常由一系列措施和技術組成，包括土石方加固、防滲措施、浸潤線處理、基礎加固、降低堤面坡度等。水利堤防加固工程的實施需要在對堤防進行全面檢測和評估的基礎上進行，以確定加固工程的具體方案和措施。在進行加固工程之前，必須先排除堤防中可能存在的缺陷和隱患，如沉降、滲漏、開裂等。土石方加固是水利堤防加固的主要方式之一，通常包括加固堤體、改善排水條件、修整堤面、加固邊坡等。防滲措施是另一個重要的加固方法。在水利堤防加固工程中，還需要對堤防基礎進行加固和改進，以保證其承載能力和穩定性[1]。降低堤面坡度可以減輕堤防所受的水壓力和外力，從而增強其抗洪能力和穩定性。

2 防滲墻及技術概述

2.1 防滲墻功能分析

第一，防滲墻技術能夠通過加裝防滲材料，如防滲膜和地下排水系統等，有效地防止水從堤防中滲透到地下。這樣可以避免水滲透對地下土壤的侵蝕和對工程結構的破壞，從而保護水利工程的穩定性和安全性。第二，由于防滲墻技術可以有效地防止水的滲透和對工程結構的破壞，因此可以延長水利工程的使用壽命，減少維護和修復的次數和費用。第四，防滲墻技術可以通過提高加固工程的抗滲性能，提高工程的質量和可靠性。這可以避免加固工程出現滲漏和其他故障，從而保護水利工程的穩定性和安全性。當防滲工程主體得以正常發揮作用，水利工程主體質量也會進一步提高，這也是延長工程使用壽命的根本所在。

2.2 防滲墻特點分析

①防滲效果好。其防滲效果優于其他加固措施。②施工簡便。防滲墻技術的施工相對簡便，不需要大量的機械設備和人力，可以快速完成施工[2]。③對環境影響小。防滲墻技術對環境的影響相對較小，施工過程中不會對周圍環境造成過大的干擾和污染。④適用范圍廣。防滲墻技術適用于各種類型的水利工程，如河道、水庫、防洪堤、引水渠等。⑤經濟實。防滲墻技術相對其他加固措施來說，其施工成本相對較低，能夠在經濟上實現效益最大化。⑥增強抗震能力。防滲墻技術在加固水利工程的同時，也能夠增強其抗震能力，提高工程的安全性。

2.3 防滲墻技術類型

2.3.1 懸掛式防滲墻。懸掛式防滲墻采用鋼筋混凝土或鋼結構的懸掛框架，將防滲材料懸掛在框架上，形成一個具有抗滲性能的隔水墻體。應用中，懸掛式防滲墻的施工可以適應各種復雜地質條件，如地下水位高、土層不均勻等。同時，懸掛式防滲墻施工完成后，可以方便地進行維護和修復，避免了傳統防滲墻施工后難以維護的問題。需注意，懸掛式工程因其工程主體只能深入地表淺層，雖然可以適當加長滲徑，但仍無法做到全封閉滲流。為此，為保證防滲效果，通常會設置兩道懸掛式防滲墻，從而在共同作用下，按照一定比例按分擔水頭[3]。

2.3.2 半封閉防滲墻。半封閉防滲墻是一種利用混凝土或者其他材料建造的防滲墻體，與傳統的全封閉防滲墻不同的是，它只在一側與地面相連，另一側則開放。應用中，相比于全封閉防滲墻，半封閉防滲墻的施工更加方便，不需要進行全面的封閉，可以節省施工時間和成本。半封閉防滲墻只需要在一側進行封閉，可以節約大量材料，降低工程成本。此外，半封閉防滲墻的開放一側可以起到排水的作用，避免了全封閉防滲墻易積水、難排水的問題。

2.3.3 全封閉防滲墻。全封閉防滲墻是一種在水利工程中廣泛采用的防滲技術。它是一種完全封閉的墻體結構，可以有效地防止水的滲透，保護水利工程的穩定性和安全性。應用中全封閉防滲墻采用混凝土或其他材料進行施工，具有較高的抗壓強度，可以承受一定的地下水壓力和土體壓力。同時，全封閉防滲墻結構堅固，可以有效地抵抗地震的影響。此外，全封閉防滲墻適用于各種地質條件，如地下水位高、土層不均勻等，適用于各種規模的水利工程。

3 水利堤防加固工程中防滲墻施工技術應用方法

3.1 組合鉆機開槽法

該技術利用鉆機進行開槽，然后在槽內注入高強度防滲材料形成防滲墻。采用組合鉆機進行開槽，施工速度快，能夠在較短時間內完成大面積的防滲墻施工，提高了施工效率。而且，鉆孔開槽后，注入高強度防滲材料填充鉆孔中的空隙，形成一體化的防滲墻，防滲效果好，可以有效防止地下水的滲透，提高水利堤防的穩定性和安全性。施工過程中可以通過調整鉆孔深度、寬度等參數，控制防滲墻的厚度和強度，以滿足設計要求[4]。

結合實際建設情況，可將防滲墻組合鉆機開槽法應用過程進行如下總結：①根據設計要求，在水利堤防的表層確定防滲墻的位置，一般選取距離堤防表面一定深度的位置。②采用組合鉆機進行開槽，鉆孔深度一般為30-40m，寬度和深度根據設計要求而定。③清理鉆孔內部的雜物和泥沙，確保防滲材料能夠充分填充鉆孔中的空隙。④在鉆孔中注入高強度防滲材料，如水泥漿、聚氨酯泡沫等，填充鉆孔中的空隙，并與鉆孔周圍的土體形成一體化的防滲墻。⑤防滲墻注入完成后，需要進行驗收，檢查防滲墻的密實程度和防滲效果，以確保水利堤防的穩定性和安全性。

而為保證組合鉆機開槽施工質量，施工人員還需注意幾方面問題：一方面，鉆孔開槽時，需要注意安全措施，避免地質災害和施工事故的發生，保障施工人員的安全。另一方面，在施工前需要對現場進行綜合勘測，了解地質情況和施工條件，制定合理的施工方案和防滲墻設計方案，保障施工質量和效果。

3.2 小直徑深層攪拌樁法

防滲墻小直徑深層攪拌樁法采用小直徑深層攪拌樁機進行施工，將土壤和水泥混合攪拌成一定強度的防滲墻體，以達到防滲目的。從實際施工情況角度而言，采用小直徑深層攪拌樁機施工，施工速度快，能夠在較短時間內完成大面積的防滲墻施工，提高了施工效率。此外，防滲墻小直徑深層攪拌樁法適用于各種地質條件，如土、巖石等地質環境，能夠根據不同的地質條件選擇不同的攪拌深度和防滲材料[5]。

小直徑深層攪拌樁法的具體施工流程為：①根據實際工程情況進行地質勘測，確定防滲墻的位置、深度、長度等參數，并進行設計。②確定施工場地，進行地面清理、平整、壓實等準備工作。同時，準備施工所需的攪拌樁機、水泥、沙子、水等材料和設備。③按照設計要求和工藝流程，在施工區域內先進行小直徑攪拌樁的打樁工作，然后將鉆桿慢慢下降，不斷進行深度攪拌，形成連續的防滲墻。施工過程中，需要注意混合比例、攪拌深度、攪拌速度等參數的控制，以確保防滲墻的質量和穩定性。④當防滲墻的攪拌深度達到設計要求后，攪拌樁機停止工作，待防滲墻固化后，進行后續的加固工作。并做好工程驗收工作。

需要注意的是攪拌樁機在施工過程中會對周圍環境產生一定的影響，需要注意安全措施，避免地質災害和施工事故的發生，保障施工人員的安全。而且，在選擇攪拌樁機時，需要根據地質條件和施工要求選取合適的機型和配套設備，以確保施工效果和質量。

3.3 開槽機開槽法

相較于傳統的防滲墻技術，防滲墻開槽機開槽法具有施工速度快、效率高的特點。開槽機可以實現一次性開挖一條較深較窄的槽道，減少了人工勞動力的投入和施工周期。此外，在施工過程中，開槽機可以根據設計要求精確地控制開槽深度和坡度，確保開挖槽道的質量和精度。防滲墻的鋪設和灌注混凝土也可以在開槽機的幫助下更為精確、快捷。

使用開槽機在堤體表層土壤上進行開槽，通常開槽深度為1-2m，寬度根據防滲墻的寬度而定。開槽深度應保持一致，槽壁應平整，以保證防滲墻的質量。開槽過程中，需要注意采取安全措施，避免損壞堤體。在開挖的槽中，鋪設鋼筋網，并在鋼筋網內部灌注混凝土，形成防滲墻。混凝土灌注完成后，等待其固化，保證防滲墻的質量。待防滲墻固化后，將挖掘出來的土壤填充回槽中，并進行壓實，恢復原有的堤體高度。在施工完成后，需要進行驗收和檢測，確保防滲墻的質量和防滲效果達到設計要求。

需注意，防滲墻開槽機開槽法施工需要嚴格按照設計要求操作，避免出現開槽深度不足、開槽不平整、防滲墻灌注混凝土質量差等問題，確保防滲墻的質量和效果。

3.4 射水法施工

采用射水機進行噴射混凝土，施工速度快，一次噴射的面積大，相比于其他施工方法。射水機可以控制混凝土的流量、噴射速度等參數，可以根據需要進行調整，使得噴射出來的防滲墻精度更高，厚度更均勻。此外，與其他施工方法相比，防滲墻射水法施工成本相對較低，不需要大量的人力和機械設備，也不需要大面積的開挖，同時射水機具有多次利用的特點，可以節約材料和成本。并且，防滲墻射水法適用于各種地質條件和施工環境，可以用于各種類型的水利工程加固，如水庫、水閘、堤防等。

第一，確定防滲墻的位置和深度，根據需要設置引水井和注漿孔等設施，安裝射水機和泥漿處理設備。第二，采用挖掘機等工具開挖出防滲墻的槽道。并對挖掘的槽道進行檢查，保證槽道的平整和垂直度。同時，在槽道兩側安裝導墻鋼板，確保噴射混凝土不會流失。此過程需降低槽道內的水位，以便進行施工。第三，啟動射水機，將混凝土噴射到槽道內，形成一道防滲墻。第四，對噴射的防滲墻進行檢查，確保其密實度和質量符合要求。待防滲墻噴射完成后，將槽道內的水位恢復至原來水平。在防滲墻表面覆蓋一層防護層，以保護防滲墻不被水流侵蝕。

需要注意的是，在施工過程中，應根據具體情況調整射水機的工作狀態，以確保混凝土噴射均勻，并避免因施工不當導致防滲墻質量不達標。同時，還需嚴格控制水位，以免施工過程中發生事故。

4 結束語

水利堤防加固工程中，防滲墻施工技術是保障水利工程安全穩定的重要手段之一。在防滲墻施工中，應根據實際情況選擇適合的施工方法，并嚴格遵守施工流程和注意事項，確保施工質量和效果。各種防滲墻施工方法均有其特點和適用范圍，在實際工程中應根據具體情況進行選擇和組合，以達到最佳的防滲效果。在未來，隨著科技的不斷發展和創新，防滲墻施工技術也將不斷更新和完善，為水利工程的安全穩定提供更為可靠的保障。