堤防防滲技術(shù)要點淺析

□姬遠敏（甘肅省水利廳工程地質(zhì)建設(shè)公司）

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堤防防滲技術(shù)要點淺析

□姬遠敏（甘肅省水利廳工程地質(zhì)建設(shè)公司）

水利工程堤防在抵御洪水災害、保障沿河兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人民群眾生命財產(chǎn)安全方面起著巨大的作用。堤防防滲工作是確保水利工程發(fā)揮排洪功能、泄洪功能的關(guān)鍵，一旦水利工程堤防出現(xiàn)嚴重滲透問題，勢必會引發(fā)水資源浪費與洪澇災害，導致堤防無法發(fā)揮抵御洪災的作用。結(jié)合某工程實例，對水利工程堤防防滲施工技術(shù)進行分析。實踐證明，防滲施工技術(shù)的應用需要綜合水利工程實際，優(yōu)化技術(shù)參數(shù)以實現(xiàn)防滲目標，維護水利工程運行效益。

水利工程；堤防；防滲施工技術(shù)

0　引言

堤防屬于最為常見的一種水利工程擋水建筑物，主要修建于江河湖海、蓄洪區(qū)、圍墾區(qū)等邊緣位置，堤防主要的作用在于抵御洪水，避免洪水泛濫，切實保障堤防沿岸地區(qū)的人民群眾的生命安全與財產(chǎn)安全。水利工程堤防的設(shè)置，將洪水限制于行洪通道之中，增加行洪速度與水深，有助于泄洪排沙，此外，堤防工程的設(shè)置還有助于改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。我國水利工程數(shù)量眾多，然而在大部分堤防工程中均存在著一定程度的滲漏問題，基于此，結(jié)合工程實例探索堤防防滲施工技術(shù)。

1　工程概況

祖厲河流經(jīng)甘肅會寧縣、靖遠縣，全長224 km，本項目主要針對祖厲河干流進行整治，新建堤防長度為76.15 km，其中會寧段有25.40 km，靖遠段有40.75 km，堤防工程包括應用公路堤防與山腳位置堤防。整治的關(guān)鍵在于堤防滲漏問題。祖厲河沿岸為經(jīng)濟發(fā)達區(qū)，而河道兩岸地址狀況較差，堤防岸坡以黃土為主，在河水沖擊下容易受到侵蝕并引起堤防滲漏問題。為切實做好水利工程堤防防滲工作，重點對堤防防滲施工技術(shù)展開探索。

2　當前水利工程堤防防滲施工技術(shù)分析

為解決水利工程堤防防滲工作，保障堤防發(fā)揮既定作用，隨著時代發(fā)展，防滲施工技術(shù)不斷變革，并發(fā)展出了形式多樣的防滲施工技術(shù)，重點表現(xiàn)為：

2.1高壓噴射防滲墻施工技術(shù)分析

高壓噴射防滲墻施工技術(shù)屬于當前堤防防滲處理的主要技術(shù)之一，是選擇高壓射流的方式將漿液噴射至堤防滲透區(qū)域或脆弱區(qū)域，高壓作用下射流會沖擊土層并破壞土層，漿液逐漸與土層顆粒攪拌在一起，凝結(jié)固化后則會形成防滲墻，通過這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)地基鞏固，切實提高堤防防滲性能。在選擇高壓噴射防滲墻施工技術(shù)進行防滲施工時，需要應用鉆孔機進行鉆孔作業(yè)，在灌漿部位設(shè)置灌漿管，借助灌漿管噴頭對土層進行高壓漿液噴射，在漿液對土層的切割與攪拌作用下，改變土層的結(jié)構(gòu)，漿液與土體混合凝固后形成一種新的凝結(jié)體，即防滲墻。應用這種施工技術(shù)，其優(yōu)勢在于成本較低，施工設(shè)備簡單，操作效率較高，防滲效果突出且適用條件要求較低，因此在各種堤防防滲工程中廣泛應用這種技術(shù)。以噴射方式為標準進行高壓噴射防滲施工技術(shù)分類，則可以分為旋轉(zhuǎn)噴射、擺動噴射與定向噴射三種。其中旋轉(zhuǎn)噴射在地基加固處理中應用較為廣泛，有助于降低地基破壞、變形等引起的滲漏問題，而擺動噴射與定向噴射則主要應用于堤防邊坡加固處理，在地基防滲處理上也具備一定優(yōu)勢。

2.2混凝土防滲墻施工技術(shù)分析

混凝土防滲墻施工技術(shù)屬于當前水利工程堤防防滲處理中應用最為廣泛的防滲技術(shù)，其發(fā)展于20世紀60年代，在實踐應用中不斷發(fā)展與完善。選擇混凝土防滲墻施工技術(shù)，其能夠較好地控制防滲墻厚度，且防滲墻與防滲墻之間的連接更為緊湊、密實，防滲墻成型后具備較為突出的可靠性與安全性，防滲效果突出。該技術(shù)不僅可以用于堤防地基永久性防滲處理，同時還可對堤防工程中存在滲漏的區(qū)域進行防滲堵漏處理。依據(jù)防滲墻厚度可以將混凝土防滲墻施工技術(shù)劃分為兩種類型，其一，淺薄型混凝土防滲墻施工技術(shù)。一般而言，在這種技術(shù)條件下防滲墻深度參數(shù)多控制在10～20 m范圍內(nèi)，深度最大值不宜超過30 m，而防滲墻厚度參數(shù)多控制在100～250 mm范圍內(nèi)，厚度最大值不宜超過300 mm，在江河堤防工程防滲施工作業(yè)中適用性較強，支持對壩基厚度在30 m以下且內(nèi)部存在較小水頭的土石壩堤防工程防滲作業(yè)。其二，深厚型混凝土防滲墻施工技術(shù)，在這種技術(shù)條件下防滲墻厚度范圍多控制在600～800 mm之間，厚度最大值不宜超過1300 mm，支持在20 m以上水頭、30 m以上墻身的大壩工程或險要區(qū)域環(huán)境中進行堤防防滲施工。在本工程考慮到祖厲河堤防實際，在一些區(qū)域選擇應用了淺薄型混凝土防滲墻施工技術(shù)，實踐證明，其防滲處理效果較好。

2.3劈裂灌漿防滲施工技術(shù)

劈裂灌漿防滲施工技術(shù)指的是通過漿液的壓力將堤身劈出一定的裂縫，并向裂縫內(nèi)部灌注一定濃度的漿液，從而在堤壩內(nèi)部形成縱向垂直性質(zhì)的防滲帷幕，實現(xiàn)防滲處理目的。在本工程會寧縣區(qū)域內(nèi)的堤防防滲處理中應用了劈裂灌漿防滲施工技術(shù)，在施工之前沿著堤防軸線合理鉆孔，并通過灌漿壓力將壩體進行劈裂，在壩體劈裂到一定程度后強制灌漿，從而在堤防內(nèi)部形成防滲體。劈裂灌漿防滲施工技術(shù)的應用優(yōu)勢在于能夠有效消除壩體內(nèi)部孔洞及裂縫，增強堤防整體防滲性能，且其施工工藝較為簡單，施工速度快且周期較短，成本相對較低。選擇這種施工技術(shù)，其灌漿材料多采取就地取材的方式，對環(huán)境污染相對較低，且降低了施工成本。這種技術(shù)多應用于堤防改造或堤防防滲修復。在本工程堤防防滲治理中廣泛應用了該技術(shù)，并取得了良好效果。

2.4垂直鋪塑防滲施工技術(shù)

垂直鋪塑防滲施工技術(shù)指的是借助鏈斗式挖槽機進行堤防壩基或壩體開槽作業(yè)，然后在開槽內(nèi)部鋪設(shè)防滲塑膜并回填的一種施工技術(shù)，回填料需要進行分析水固結(jié)，最終形成的復合型防滲帷幕以塑膜為主體。這種施工工藝的最大特征在于其防滲體不存在接縫，整體性與連續(xù)性十分突出，且能夠?qū)崿F(xiàn)堤防防滲能力的提升。垂直鋪塑防滲施工技術(shù)挖槽深度一般控制在15 m以內(nèi)，槽寬多設(shè)置為15～30 cm范圍內(nèi)，在平原地區(qū)堤壩防滲處理中具備較好的適用性。

2.5自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)

自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)的關(guān)鍵在于自凝灰漿材料的應用，該技術(shù)是以塑性混凝土防滲墻為基礎(chǔ)發(fā)展而來，以膨潤土、水泥與一定量的緩凝劑為主要材料制備自凝灰漿。自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)在實踐應用中多處于輔助作用，屬于其他防滲施工技術(shù)的重要補充。如針對泥漿護壁防滲墻施工打孔作業(yè)時，需要應用自凝灰漿作為護壁泥漿，自凝灰漿固結(jié)后形成防滲層。從實際應用上來看，這種技術(shù)研究時間較晚，應用范圍有限。

2.6其他堤防防滲施工技術(shù)

除了以上防滲施工技術(shù)外，還有帷幕灌漿防滲施工技術(shù)、水泥漿攪拌樁防滲墻施工技術(shù)。前者是依據(jù)一定比例進行漿液制備，確保漿液具備足夠的膠凝性與流動性，并通過鉆孔將漿液壓入巖層裂縫之中，漿液與巖層相互結(jié)合并固結(jié)，從而提高了堤防壩基強度與抗?jié)B性。該技術(shù)主要包括孔口封閉灌漿法、純壓式灌漿法、GIN灌漿法等。后者借助深層攪拌樁機將水泥漿噴入土體之中并進行攪拌，從而促使?jié){液與土體之間混合成一個整體，固結(jié)后形成防滲墻。水泥土攪拌樁防滲墻施工技術(shù)防滲效果突出，施工效率較高，在土砂層、砂石含量較低的堤防防滲工程中十分適用，但其截滲深度一般需要控制在15 m范圍內(nèi)。

在水利工程堤防整治工程中，綜合考慮堤防區(qū)域及堤防土質(zhì)，考慮河流堤防防滲要求，綜合采取了多種防滲施工技術(shù)，分段施工，重點防滲處理的策略，實踐證明，多種防滲施工技術(shù)的綜合應用，有效提高了堤防整體防滲能力，維護了堤防的安全性與可靠性，實現(xiàn)了既定目標。

3　結(jié)語

水利工程堤防屬于保障堤防兩岸人民群眾生命財產(chǎn)安全的基礎(chǔ)性工程。理性來分析水利工程堤防建設(shè)，大部分堤防中存在著不同程度的滲透問題。基于此，需要切實采取措施做好堤防防滲工作。結(jié)合工程實例，以高壓噴射防滲墻施工技術(shù)、混凝土防滲墻施工技術(shù)、劈裂灌漿防滲施工技術(shù)、垂直鋪塑防滲施工技術(shù)、自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)等為重點，對堤防防滲施工技術(shù)進行了研究。實踐證明，不同的防滲施工技術(shù)其適用性存在著一定差異，需要充分結(jié)合實際，合理選擇防滲施工技術(shù)，以保障堤防防滲處理效果，實現(xiàn)既定防滲要求，維護水利工程運行的綜合效益。

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（責任編輯：薛靜）

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1673-8853（2016）06-0114-02

姬遠敏（1964-），男，工程師，研究方向：水利施工。

2016-05-26