淺談水利工程中堤壩防滲施工技術(shù)

王慶龍

摘 要：堤壩防滲技術(shù)研究關(guān)系國民人身財(cái)產(chǎn)安全，對維護(hù)國家穩(wěn)定有重要意義。論文從國內(nèi)堤壩現(xiàn)狀談起，詳細(xì)介紹了灌漿技術(shù)、防滲墻技術(shù)兩種常見的堤壩防滲技術(shù)。

關(guān)鍵詞：堤壩；防滲；水利工程

引言

科技的發(fā)展解決了很多在水利工程中所遇到的技術(shù)難題，使得水利工程的施工質(zhì)量比起以前來說有了很大的進(jìn)步。但是，目前我國的水利工程建設(shè)項(xiàng)目中仍存在不少的問題亟需解決。這些問題不能有效及時(shí)的處理，勢必會阻礙水利工程的建設(shè)與發(fā)展。在各種水利工程中，堤壩防滲直接影響到大家的生命財(cái)產(chǎn)的安全，因此其重要性非同小可。如果堤壩滲漏問題嚴(yán)重，不僅使得企業(yè)本身的社會信譽(yù)度下降，影響企業(yè)的自身效益，更重要的是對廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成十分嚴(yán)重的威脅。所以，對堤壩防滲施工技術(shù)的研究功在當(dāng)代利在千秋，有著十分重要的意義。

1 我國堤壩目前現(xiàn)狀

我國幅員遼闊水資源豐富，用途各異的水利工程隨處可見，這其中就包括各種各樣的水岸堤壩和水庫。也正是這些水利工程起到控制地下水和地表水的作用，才為我們大家的生活提供了安全保障，為國家的安定與繁榮作出自己的貢獻(xiàn)。但是，由于種種原因，有些水利工程確實(shí)存在著諸多的隱患。例如：很多堤壩的修筑時(shí)期處于修建技術(shù)不夠成熟的時(shí)期，加之當(dāng)?shù)卣粔蛑匾?，沒有進(jìn)行必要的保養(yǎng)工作，使得這些年代修建的堤壩禁不起時(shí)間和自然的考驗(yàn)已經(jīng)露出很大的安全隱患，對當(dāng)?shù)鼐用竦陌踩斐删薮蟮耐{。通過對以往的堤壩事故的原因進(jìn)行總結(jié)分析，可以把所有的事故原因分為五類：（1）由于堤壩年代久遠(yuǎn)加之當(dāng)?shù)卣S護(hù)不到位導(dǎo)致堤壩滲漏；（2）由于塌方而引發(fā)的堤壩滲漏；（3）由于壩體裂縫導(dǎo)致的滲漏；（4）由于堤壩的滲漏管的破裂而導(dǎo)致的大壩滲漏；（5）其他。上述五類問題一旦發(fā)現(xiàn)就必須立即進(jìn)行防滲和加固處理。處理方法不但要經(jīng)濟(jì)可行還要保證施工工藝簡單。其中灌漿技術(shù)和防滲墻施工技術(shù)中的一種或者幾種就具有如下特點(diǎn)，可以根據(jù)滲透原因的不同選擇最佳的灌漿技術(shù)或者是防滲墻技術(shù)。

2 防滲施工技術(shù)

2.1 灌漿施工技術(shù)

高壓噴射灌漿技術(shù)。高壓噴射灌漿施工技術(shù)的大致方法是首先用機(jī)械鉆在地基或巖層表面打洞至想要的深度，接著將鉆桿頂部噴嘴附近的土固化，這一步驟的實(shí)現(xiàn)需要用高壓泥漿泵持續(xù)噴射才可以實(shí)現(xiàn)，固化后的泥土便可以加大土石的密實(shí)度，使得防滲目的得以達(dá)到。噴射漿液的時(shí)候，噴嘴頂部的土體受到噴嘴里水泥漿的強(qiáng)大的沖擊力的作用，使得被沖破的土體可以大范圍的填滿周圍土體并且與洞內(nèi)土石進(jìn)行攪拌。當(dāng)噴嘴離開泥漿時(shí)，由于溫度的下降，壓力的減小，洞內(nèi)的泥漿短時(shí)間內(nèi)凝固，形成牢固的凝結(jié)體。這些凝結(jié)體與地基牢固、穩(wěn)定的凝結(jié)在一起，最終形成更加牢固的凝結(jié)壁。這一方法從滲漏土體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)入手，使?jié)B漏土體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)通過外力而變得更加的牢固，從而長久地解決了堤壩的滲漏問題。雖然高壓噴射灌漿技術(shù)能夠十分有效的解決滲漏問題，但是這種技術(shù)的實(shí)施受到土壤環(huán)境的限制，只能夠在粘性土或者是沙性土中使用。而且，過高的壓力對土體周圍的土孔壁造成破壞，使水泥漿無法與土體凝結(jié)。另外，用于鉆孔的機(jī)械鉆的提速時(shí)間不能夠太長以防浪費(fèi)水泥和噴射不充分現(xiàn)象的發(fā)生。盡管有這些缺點(diǎn)，高壓噴射技術(shù)仍憑借著其原料種類的多樣性、設(shè)備的簡易備受歡迎。

土壩壩體劈裂灌漿施工技術(shù)。當(dāng)筑壩時(shí)填土不密實(shí)就會產(chǎn)生在壩體后面出現(xiàn)管涌流土等現(xiàn)象。劈裂灌漿技術(shù)便是解決這樣一些有過大變形、塌陷、裂縫的壩體。此項(xiàng)技術(shù)的原理是利用水泥漿的滾入來切斷軟弱層，填補(bǔ)孔洞和裂縫形成新的防滲層。但是，在劈裂壩體后，灌漿壓力沒有那么好確定，需要對壩體的內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行研究才能夠確定。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的運(yùn)用也有一定的外部條件，壩體土質(zhì)質(zhì)量差、泥墻的厚度太薄、造孔的深度不夠都會直接影響防滲質(zhì)量。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)中的灌漿方法大致采用帷幕灌漿法，在運(yùn)用這個(gè)方法的時(shí)候要隨時(shí)觀察壩體，以免發(fā)生意外。但是帷幕灌漿只適合小范圍滲水，當(dāng)遇上上下游是連續(xù)的裂縫的時(shí)候帷幕灌漿法也失去作用，應(yīng)當(dāng)使用全線劈裂灌漿法。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)繼承了一般灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從壩體本身的內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)入手達(dá)到了理想的防滲效果，提高壩體變形穩(wěn)定性。同時(shí)，該技術(shù)的施工時(shí)間不長，材料的選擇多樣，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，也是最常見的防滲技術(shù)之一。

2.2 防滲墻施工技術(shù)

和灌漿施工技術(shù)一樣，防滲墻施工技術(shù)也有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、工期短，用工量少等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，使用該項(xiàng)技術(shù)修補(bǔ)的大壩無論是在耐久性還是其整體性能方面都明顯優(yōu)于其他技術(shù)，加之墻體薄、滲透系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)，防滲墻技術(shù)越來越受到大家的重視。其大致方法是直接在壩體上按照設(shè)計(jì)好的尺寸進(jìn)行打槽造孔，并同時(shí)往槽孔里注滿泥漿以成連續(xù)的墻體。常用的防滲墻技術(shù)有：

（1）振動(dòng)成墻技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于對外界環(huán)境的要求不高，適合不同的外界條件。振動(dòng)防滲墻技術(shù)原理簡單，就是利用振動(dòng)大錘的振動(dòng)把兩塊互為導(dǎo)板的插板帶入指定深度，然后在插板形成的槽內(nèi)注入漿液形成連續(xù)的防滲墻。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)比較成熟。能夠達(dá)到防滲墻的最大高度為17m，墻厚卻只有15～18cm。

（2）塑性混凝土成墻技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的基本原理是在建成的壩體地基上使用專用的鉆孔機(jī)開槽鉆孔，然后往槽壁和槽孔內(nèi)注入泥漿混凝土以達(dá)到加固的目的。具體方法是：用高壓泵往已開好的槽孔中注入合適濃度的泥漿將槽底的巖渣清除出槽孔，然后用直升導(dǎo)管往槽孔內(nèi)注入混凝土。利用導(dǎo)管內(nèi)外泥漿的壓力差使混凝土充滿整個(gè)槽孔，經(jīng)過短時(shí)間的護(hù)理便形成連續(xù)的防滲墻。

（3）沖擊成槽法成墻技術(shù)。沖擊成槽法成墻技術(shù)比較適合大面積滲水的壩體，其原理是：首先在壩體表面用沖擊鉆沖擊至設(shè)計(jì)深度，形成孔洞；接著清理出泥渣，在已有的孔洞周邊開孔形成一段槽，向這段槽內(nèi)澆筑混凝土形成第一道防滲墻。然后再利用相同的方法形成第三道混凝土墻。再在第一道、第三道混凝土墻之間加注第二道混凝土墻。這三道混凝土墻連接在一起便形成連續(xù)的防滲墻。不斷重復(fù)上述方法便可以形成大面積的防滲墻。

（4）抓斗成槽法成墻技術(shù)。在各種防滲墻形成的技術(shù)工具中除了沖擊鉆，液壓抓斗機(jī)也常出現(xiàn)，抓斗成槽技術(shù)的原理更加的簡單，就是一直使用液壓抓斗機(jī)在壩體直接挖槽，然后及時(shí)將挖出的土運(yùn)到其他位置。當(dāng)挖槽工作完成后就注入泥漿，然后再澆筑水下混凝土形成防滲墻。

3 結(jié)束語

綜上所述，堤壩的防滲施工技術(shù)種類繁多，并且運(yùn)用廣泛，但是為了堤壩滲技術(shù)更加成熟，完善；更加能夠應(yīng)對各種各樣的滲漏問題，仍然需要對防滲技術(shù)的不斷的創(chuàng)新。對防滲技術(shù)的研究、創(chuàng)新本非易事，要求我們在長時(shí)間實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，積累知識，將理論與實(shí)踐緊密的結(jié)合在一起，格物致知，才能使我們的水利防滲技術(shù)更加的完善有效?？傊?，水利工程中的堤壩防滲不僅僅只是一項(xiàng)單純的復(fù)雜工作，同時(shí)也是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作。在運(yùn)用各種防滲技術(shù)時(shí)，我們要仔細(xì)斟酌，結(jié)合土壤質(zhì)量、堤壩損壞原因等諸多實(shí)際情況來選擇最為有效最為合理的防滲施工技術(shù)。建議國家加大對堤壩防滲工作的重視，為堤壩防滲技術(shù)的研究提供充足的人力與物力，使得堤壩防滲工作在已有的成果上更上一層樓。堤壩防滲工作利國利民，功在當(dāng)代，利在千秋。

參考文獻(xiàn)

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