水利工程堤壩防滲加固技術(shù)

王宗岳 王全鑫

山東黃河順城水利水電工程有限公司

水利工程堤壩防滲加固技術(shù)

王宗岳 王全鑫

山東黃河順城水利水電工程有限公司

水利工程建設(shè)旨在合理配置地下水資源，提高人類抵抗自然災(zāi)害的能力，并合理利用水資源，促進(jìn)水利工程周邊農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在水利工程建設(shè)中，堤壩滲漏是一個(gè)突出的工程問題，對整體工程的性能和質(zhì)量都造成嚴(yán)重的影響，甚至威脅到周邊民眾的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全。所以，施工隊(duì)伍不僅要加強(qiáng)對工程的維護(hù)，而且還要在水利工程建設(shè)中，對堤壩進(jìn)行防滲加固處理，避免水利工程在投入使用后出現(xiàn)較大的工程問題。

水利工程；堤壩；防滲加固

水利工程是人們生產(chǎn)生活中根據(jù)實(shí)際的情況和需要對水資源進(jìn)行改造的工程，對減緩洪澇災(zāi)害和對水資源合理利用有很重要的作用，現(xiàn)在我國水利工程有很多，但是這些水利工程有很多在正常使用一定時(shí)間后會出現(xiàn)壩體和壩基滲漏的情況發(fā)生，嚴(yán)重的影響水利工程的正常運(yùn)行，對水利工程下游的人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)也有很大的威脅，所以要對這些滲漏的發(fā)生原因進(jìn)行了解，以便于及時(shí)的采取科學(xué)有效地加固處理措施，使水利工程給人們帶來應(yīng)有的好處。

1 水利工程堤壩滲漏類型

水利工程堤壩中出現(xiàn)的集中滲漏、流土等都屬于滲漏破壞。堤防滲透破壞險(xiǎn)情大體上有3種：①堤身發(fā)生滲透，堤身材料不夠均勻，未能達(dá)到密實(shí)度要求。如使用粉細(xì)材料作為填筑材料，由于孔隙比較大，滲透性強(qiáng)，因此會出現(xiàn)滲漏；②堤身與堤基相接觸的地方出現(xiàn)了滲漏險(xiǎn)情，這可能是筑堤時(shí)，施工人員未能徹底清理基礎(chǔ)，使得堤身與堤基相交的地方雜質(zhì)比較多，從而引發(fā)了滲漏；③堤基出現(xiàn)滲漏，這是因?yàn)榈袒褂玫氖巧皩踊蛘呤巧叭劳翆?，這種類型的土層孔隙率比較大，所以出現(xiàn)了滲漏。

2 技術(shù)應(yīng)用原則

水利工程的堤壩防滲處理工作需要有重點(diǎn)，而堤壩上下游的處理應(yīng)當(dāng)是整個(gè)工程防滲工作的重點(diǎn)，在實(shí)際的施工過程中要加強(qiáng)對于上下游堤壩的處理，同時(shí)上下游需要采取不同的處理原則和處理手段。首先是對上游堤壩的防滲加固，在此過程中需要堅(jiān)持“鋪、截、堵”三大基本原則，“鋪”即鋪蓋修建；“截”即攔截堤壩的滲漏液體，具體的措施包括防滲墻、防滲帶等等；“堵”具體的處理措施以帷幕灌漿為代表，該措施可以起到有效的防滲作用。其次在對下游的處理則應(yīng)當(dāng)秉持“導(dǎo)”“減”“排”的原則，以導(dǎo)流為主，減少壓力和排出滲漏為輔，減壓井和排水溝就是有效的下游防滲加固基礎(chǔ)設(shè)施。

3 堤壩防滲加固技術(shù)的運(yùn)用

3.1 灌漿技術(shù)

1)劈裂式帷幕灌漿技術(shù)。該技術(shù)功能是加固堤身，避免堤身滲漏。施工人員首先要對堤壩曲直情況進(jìn)行判斷，而后依據(jù)判斷結(jié)果，選擇鉆機(jī)種類以及鉆具來進(jìn)行布孔，按照堤壩軸線，自堤頂與堤外肩相距1.5m的位置進(jìn)行鉆孔。通常情況下，孔之間的距離為3m，孔的深度需要按照堤身自身的情況而定，一般情況下，需要鉆透堤身填土，也可以是穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1.5m左右。灌漿順序應(yīng)該自下而上，遵照少灌多復(fù)的原理。最初階段，泥漿比較稀，逐漸開始變得濃稠，切記循序漸進(jìn)；壓力要自大到小，施工人員可以依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)靈活掌握。劈裂式帷幕灌漿法，能夠讓泥漿按照原有的方向形成帷幕，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

2)低壓速凝式灌漿法。低壓速凝式灌漿法是用于高危水位下?lián)岆U(xiǎn)堵塞管涌，在選取鉆機(jī)時(shí)應(yīng)看管涌的位置，然后向鉆孔內(nèi)灌入遇水膨脹的物質(zhì)，在用小于49kPa 的壓力灌入水泥漿，膨脹物質(zhì)的主要作用是加大管涌內(nèi)部的阻力，從而減慢管涌水流速度，防止水泥漿的流出，在這一過程中還要加入一定量的速凝劑，來加快水泥漿的凝固速度。

3)構(gòu)建防滲體。為了保證堤壩的完整性、防滲性、穩(wěn)固性，需要在堤壩上游表面進(jìn)行灌漿加固，使用水泥漿液砌石重力壩，將滲漏涵洞、壩體縫隙得到填實(shí)、堵塞，使壩體得到加固，并提升壩體防滲能力。在構(gòu)建防滲體中，還需要對壩體下游的表面進(jìn)行灌漿加固，特備是針對壩體表面漏水現(xiàn)象，更是需要用灌漿技術(shù)將下游表面的小孔、傾斜孔等填實(shí)。在這個(gè)過程中，可以運(yùn)用埋設(shè)水泥漿管的方式進(jìn)行灌漿，提高壩體的抗沖刷和穩(wěn)定性。一般來說，這種施工工藝常應(yīng)用于拱壩、支墩壩體等，并確保壩體前方?jīng)]有水，對壩體表面重新進(jìn)行縫隙剔除，運(yùn)用高標(biāo)號水泥漿液及各種防水材料進(jìn)行裂縫嵌縫，提高壩體牢固性。

3.2 混凝土防滲墻技術(shù)

1)高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻主要是通過高壓噴射的方式對壩體上有裂痕的地方進(jìn)行處理，利用高壓將混凝土射在壩基的覆蓋層上，使?jié){液與灌層的顆粒進(jìn)行融合，從而對墻體形成保護(hù)作用。

2)自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻現(xiàn)在在我國還只是起步階段，但是在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用了，而且這種方法的防滲效果好，這種方法主要是在根據(jù)塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，在灰漿中加入水泥、膨脹土等材料就形成了自凝灰漿，在施工以后就會自行凝固，凝固以后可以有效的進(jìn)行防滲作用。

3)水泥土攪拌樁防滲墻。水泥土攪拌樁防滲墻是運(yùn)用深層攪拌樁機(jī)把水泥漿噴入土體并進(jìn)行攪拌，使水泥和土體進(jìn)行混合，在經(jīng)歷一系列的反應(yīng)最后硬結(jié)，有效地防止?jié)B漏情況發(fā)生，這種方法適用于土砂層和砂礫石層。

3.3 技術(shù)注意事項(xiàng)

施工隊(duì)伍要針對不同的滑坡狀況，進(jìn)行全面、綜合的分析，通過降低壩體浸潤線、提高土體強(qiáng)度等處理，防止施工中滑坡的出現(xiàn)。在土體加固中，可以充分利用復(fù)合膜、土木膜等，提升土體的穩(wěn)固性；而在壩基防滲處理中，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)劁伾w修建，提升堤壩防滲處理的有效性，保證工程使用年限；在堤身加固中，需要對堤壩曲直情況進(jìn)行分析，利用劈裂式帷幕灌漿法，最大程度的對堤身進(jìn)行加固，防止堤身出現(xiàn)滲漏；在灌漿加固中，要嚴(yán)格控制施工工序，合理選擇灌漿方式，提升泥漿的整體使用功效，提高堤身質(zhì)量。

綜上所述，近些年來我國的水利事業(yè)取得了顯著的發(fā)展，水資源利用率也不斷提高，于此同時(shí)也需要看到我國水利工程建設(shè)存在的不足，技術(shù)人員要善于發(fā)現(xiàn)當(dāng)前施工方案和施工技術(shù)存在的問題，加強(qiáng)堤壩防滲加固方面的研究，減少水利工程滲漏問題出現(xiàn)的幾率，促進(jìn)我國水利工程質(zhì)量和性能的提高。

[1]田蕓，劉貴敏.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用研究[J].江西建材，2016，06：134.

[2]葉德雙.探討水利工程堤壩防滲加固技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，06：235.

[3]王淋，周超.水利工程堤壩防滲加固技術(shù)的研究探討[J].河南科技，2013，21：45.