淺談防滲墻在堤防滲控技術(shù)中的應(yīng)用

江　濱　郭燕青　王文軍

（上海市閔行區(qū)防汛墻管理所，上?！?01199）

淺談防滲墻在堤防滲控技術(shù)中的應(yīng)用

江濱郭燕青王文軍

（上海市閔行區(qū)防汛墻管理所，上海201199）

隨著國家對存在漏水和險情的堤、壩的重視，國家和各級地方政府不斷投入大量資金，大規(guī)模地除險加固病險水庫堤防。20世紀(jì)60年代初，我國的防滲墻技術(shù)逐漸發(fā)展起來，應(yīng)用十分廣泛，包括大量應(yīng)用到水庫大壩防滲工程中。但要特別注意的是，防滲墻施工方法與工藝的選用，取決于防滲墻的設(shè)施與工藝條件、筑壩材料、壩基地質(zhì)情況等條件因素。結(jié)合工程項目的具體情況，合理選擇施工參數(shù)，從而建成一道能抵御相應(yīng)滲漏壓力、適應(yīng)變形的防滲體，確保大壩或堤防的滲透穩(wěn)定和運行安全。

防滲墻堤防滲控技術(shù)

在水庫堤壩建設(shè)過程中，滲透破壞在堤防工程中是遇到的一個常見問題，為保證施工質(zhì)量，首先，要了解滲透破壞屬于哪種類型以及其形成的原因；然后，根據(jù)滲流控制原則和具體的工程地質(zhì)條件，選擇有效合理的除險措施；最后按所選的措施進(jìn)行精心施工，達(dá)到根除滲透破壞的目的。

1　堤防滲控技術(shù)

滲透破壞是威脅水庫大壩安全的嚴(yán)重隱患之一，其中砂卵石地基堤防的滲流問題及其所導(dǎo)致的滲透破壞極大地威脅著堤防的安全。關(guān)于控制滲流、防止?jié)B透、采取有效措施等問題，人類也進(jìn)行了長期的探索、研究與實踐。通過大量的實踐，人類得出滲控的口訣，即：“前堵后排、保護(hù)出口”、“因地制宜”、“導(dǎo)壓兼施”。就措施而言，大致分為三類，即：截滲、壓滲和排滲。各種滲控措施單獨使用或多種措施綜合治理，都可解決一定的滲流穩(wěn)定問題，從而達(dá)到堤防安全的目的。

2　垂直防滲的一般施工技術(shù)

堤防滲流控制是保障大堤安全的重要手段。然而防滲主要分為水平防滲和垂直防滲，本文主要對垂直防滲展開討論。

目前，對垂直防滲墻技術(shù)這一詞還沒有確切的定義，我們對它人為通常的定義是通過置換、填充、擠密、凍結(jié)及化學(xué)作用等手段在土（巖）層中形成一個垂直的防滲帷幕墻體，從而達(dá)到截水、阻水的目的。目前國內(nèi)外垂直防滲墻的技術(shù)多而繁雜，大體分為以下幾類：

（1）置換法。置換法主要是指地下連續(xù)墻，它是通過在原有地基土層中填充防滲的材料，從而使土層中形成一道防滲作用的墻體，以達(dá)到防滲的目的。它被廣泛用于巖土工程和水工建筑中的地下基礎(chǔ)防滲處理。

（2）板樁墻工法。板樁墻工法主要是用木樁、鋼板樁、板樁灌注墻體。其中木樁是讓木料借助機(jī)器深鉗土層中而形成連續(xù)板樁；板樁灌注墻也叫擠密填充型防滲墻，分振動切槽（單模）和振動成模（雙模）兩種工藝方法。它主要是通過特制的機(jī)械模板在震動沖擊作用下對土層進(jìn)行擠壓，達(dá)到一定深度，然后進(jìn)行灌注漿而形成的墻體。這種方法常用于砂層、粉砂質(zhì)粘土層、粘土質(zhì)或含較小礫石的砂礫石層。

（3）深層攪拌工法。通過在特制攪拌機(jī)械的向下攪動過程中，將水泥漿不斷地注入于土體，最終形成水泥土墻體。該法一般適于粘性土、砂層土、砂層。

（4）高噴法。按高噴法的方式不同分為定噴、擺噴和旋噴。通過使用鉆機(jī)成孔成槽，然后利用高壓水切割土體并注入水泥漿，但在沖切過程中，要保證在一定程度上土體結(jié)構(gòu)不會受到破壞，并強制其與固化漿液混合，凝固后便形成一定性能和形狀的固體墻體。在日常生活中，它不僅用于堤防防滲，也用于地基改良。

（5）注漿法。該方法通過鉆孔并向其注入漿體，通過漿液的滲透作用而使土體在一定范圍內(nèi)形成適宜的墻體。通常有粘土注漿、水泥注漿、化學(xué)注漿三種方法。不同方法的選擇使用要結(jié)合土層進(jìn)行合理選擇，尤其是使用化學(xué)注漿時，應(yīng)要注意環(huán)境污染。土工膜防滲墻土工合成材料目前已廣泛用于水利、建筑、交通等施工領(lǐng)域。同樣，我國也將其應(yīng)用于防滲工程中。它的功效主要體現(xiàn)在往槽內(nèi)填充與地層同特性的土（或以土還土、以砂還砂），或填充其他柔性的材料起到阻水作用。在堤壩施工中土工膜是一種柔性防滲墻，也用于水平防滲鋪蓋。總的來說，注漿法具有工藝簡單，工效高，成本低的特點，應(yīng)用廣泛、適應(yīng)推廣。

3　堤防垂直防滲墻在工程中的應(yīng)用

3.1工程實施案例

對于南京六合的山湖水庫和河王壩水庫除險加固工程。如果采取堤內(nèi)壓蓋方式防滲的話，工程耗資巨大且涉及堤內(nèi)居民的搬遷問題，因而，該方式不適合這兩個工程。堤防垂直防滲方式造價相對于上種方式稍高，但不涉及居民搬遷問題，施工周期短、綜合費用低，效益大大高于堤內(nèi)壓蓋方式。因此兩處堤防除險加固確定采取垂直防滲措施。

3.2工程觀測與效果評價在對兩個工程施工完成后，要對其達(dá)到的效果進(jìn)行了試驗觀測和計算分析。結(jié)果表明：通過試驗，完工的防滲墻有效地加大堤壩的防滲作用，降低了大堤內(nèi)外的水力聯(lián)系，使堤防內(nèi)側(cè)的出逸率大大減少。并且對堤內(nèi)施工前和施工后進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，以前有散浸的地方現(xiàn)在沒有了；而沒有完成防滲墻的堤內(nèi)仍然有散浸現(xiàn)象。因此可以證明，此種方式施工的防滲墻質(zhì)量良好，防滲效果顯而易見。

4　結(jié)語

我國的水利建設(shè)處于快速發(fā)展的時期，水利設(shè)施的使用也越來越多。修建水庫大壩、防洪（汛）墻成為人們現(xiàn)在關(guān)注的問題。水利設(shè)施的防滲加固問題一直是其除險加固施工中尤為重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)該工程的基礎(chǔ)地質(zhì)較差、滲透性較強時，在水流的作用下對該工程及基礎(chǔ)建設(shè)危害是很大的。因此，防滲加固施工質(zhì)量的好壞直接影響其安全運行，水利工程建設(shè)者及單位對此要十分重視。根據(jù)水利工程周圍的環(huán)境來決定合適的滲控技術(shù)，它是直接決定該項目在實際使用過程中能否發(fā)揮作用。如今，我國在水利工程防滲技術(shù)方面有了一定的累積經(jīng)驗，每種新技術(shù)有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點和適用性。在實際工程中要根據(jù)相應(yīng)的綜合防滲技術(shù)，達(dá)到科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的目的。

［1］徐林，諸青.防滲墻在堤防滲控技術(shù)中的應(yīng)用小結(jié)［J］.科技視界，2012（17）.

［2］王奎江.淺談防滲墻在堤防滲控技術(shù)中的應(yīng)用［J］.黑龍江科技信息，2011（18）.