水利堤壩工程防滲加固工藝的應(yīng)用分析

(安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司, 安徽 合肥 230011)

0 引言

水利堤壩工程是水利工程中一個十分重要的組成部分，是整個水利工程的基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)的水利堤壩工程可以防止險情的發(fā)生。而在開展水利堤壩工程施工的過程中，應(yīng)合理地采取防滲加固工藝，并嚴(yán)格控制好其施工質(zhì)量，這樣方能有效的增強(qiáng)堤壩的耐沖擊性能及承受性能，延長整個水利工程的使用壽命，為群眾的生命財產(chǎn)安全提供可靠的保障。本文在分析水利堤壩工程險情的基礎(chǔ)上，對水利堤壩工程防滲加固工藝的應(yīng)用進(jìn)行了探討，可供參考。

1 水利堤壩工程險情分析

滲透、裂縫和滑坡等均是水利堤壩工程施工期間極易發(fā)生的風(fēng)險，而滲透是其中發(fā)生頻率最高且破壞最為嚴(yán)重的。滲透現(xiàn)象極易引起水土流失、滲漏或管涌等危害。造成滲透現(xiàn)象的原因有很多，必須對其誘發(fā)原因進(jìn)行全面分析，這樣方能及時地制定出具有針對性的處理和預(yù)防對策。在開展堤壩施工期間，堤身的填筑密度和組成等均有可能影響堤身的狀況，倘若未按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，則有可能致使堤身土壤出現(xiàn)開裂或沙化現(xiàn)象。一般情況下，堤身土壤均是由砂石構(gòu)成的，極易發(fā)生漏洞現(xiàn)象。在水利堤壩工程施工期間，與堤身接觸的區(qū)段和堤基等均是極易發(fā)生險情的地帶，而這些險情的發(fā)生大部分均是因堤壩修筑時未做到徹底清理基礎(chǔ)而造成的。另外，由于地基中的砂層擁有良好的透水性，這也會在一定程度上增加水利堤壩工程的滲漏風(fēng)險。

2 水利堤壩工程防滲加固工藝的應(yīng)用

2.1 防滲加固原則

在水利堤壩工程施工期間，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)原則，再針對當(dāng)?shù)氐乃椖繝顩r，采取灌漿或防滲墻等策略來降低堤壩浸潤線，解決堤壩滲漏問題，同時，還應(yīng)合理地進(jìn)行壓重，科學(xué)地設(shè)立防滑樁，這樣方能有效的增強(qiáng)水利堤壩工程的穩(wěn)定性及安全性。在對水利堤壩工程滑坡問題進(jìn)行處理時，應(yīng)在全面分析滑坡原因的基礎(chǔ)上，采取對應(yīng)的處理措施，這樣方能增強(qiáng)堤壩土體的強(qiáng)度?？蛇x用土工膜防滲材料或加筋材料來加固堤壩，增強(qiáng)堤壩土體的穩(wěn)固性及強(qiáng)度。在對水利堤壩工程壩基滲漏區(qū)段進(jìn)行處理時，針對上游區(qū)段，應(yīng)按照鋪、截、堵的原則，而下游區(qū)段則應(yīng)按照導(dǎo)、減、排的原則，再采取建造鋪蓋、防滲墻及帷幕灌漿等方法來降低水利堤壩工程的滲漏量，同時，還應(yīng)適當(dāng)?shù)匦拗?dǎo)滲反濾體、減壓井和排水溝等來降低堤壩揚(yáng)壓力[1]。

2.2 防滲加固施工方案的選取

若想有效的解決水利堤壩工程的滲漏問題，則必須合理地選取防滲加固施工方案。應(yīng)根據(jù)水利工程的具體狀況，采取截滲墻、錐控灌漿及灌漿等措施對堤身實施防滲處理，如滲漏情況較為嚴(yán)重，還應(yīng)適當(dāng)?shù)丶雍竦躺砘蛑匦路谔钪躺怼Ｈ绻枰揲L堤防截滲墻，則可選取開槽法、深沉法或擠壓法等措施，這樣可以最大限度地降低成本投入。倘若所建造的水利工程場地較為狹窄，且地下存在都會較多障礙物，施工工藝也較為成熟，則可采用深沉法來修筑堤防截滲墻，這樣可以大大降低施工成本。此外，倘若施工現(xiàn)場的砂卵礫石較多且粒徑較大，則可選取沖擊鉆進(jìn)方式，采用恰當(dāng)?shù)拈_槽辦法，再根據(jù)堤防項目的具體狀況來進(jìn)行防滲施工，同時還應(yīng)做好減壓濾保護(hù)等措施[2]。

2.3 防滲加固工藝

①帷幕灌漿法。帷幕灌漿法可以有效的控制滲漏問題的進(jìn)一步蔓延，鞏固堤身，然而，在施工期間，應(yīng)在分析堤壩曲直狀態(tài)的基礎(chǔ)上，借助鉆具，通過梅花形面孔或直線面孔方式，從堤壩頂端順著堤壩軸線，在與外肩相距150cm的部位進(jìn)行鉆孔，各鉆孔之間的間距應(yīng)控制在300cm左右，再根據(jù)水利工程的堤身情況，嚴(yán)格把控好鉆孔深度，深度最好控制在基礎(chǔ)100-200cm穿過鉆頭堤身填土或堤身位置。同時，還應(yīng)對灌漿壓力加以嚴(yán)格把控，按照由大至小、從上至下、少灌多復(fù)的原則，對水利堤壩工程灌漿施工中發(fā)生的冒漿、局部隆起、串漿及滑坡等現(xiàn)象進(jìn)行合理的處理，最后再將水泥漿順著水利工程堤壩軸向灌入，形成一道帷幕，這樣可以有效的增強(qiáng)堤壩的穩(wěn)固性及強(qiáng)度，避免發(fā)生堤壩滲漏現(xiàn)象[3]。

②填充式高壓灌漿法。填充式高壓灌漿法主要用于填充水利工程的堤基基礎(chǔ)、蟻穴及堤壩溶洞等，在進(jìn)行堤壩基礎(chǔ)灌漿施工期間，應(yīng)選用5000cm工程鉆從需要灌漿堤壩頂端進(jìn)行鉆孔，鉆孔距離應(yīng)控制在150-200cm范圍內(nèi)，鉆孔深度最好控制在礫石層至砂層的150cm左右。在采取填充式高壓灌漿法進(jìn)行施工時，應(yīng)將壓力控制在 127500-166800Pa范圍內(nèi)，同時，還應(yīng)將注漿管埋設(shè)于易產(chǎn)生水平孔或斜孔區(qū)段及從填土層至套管下方區(qū)段，保持堤壩干燥，在堤壩基礎(chǔ)砂礫層中注入水泥漿，接著再用黃泥漿對孔進(jìn)行封填處理，此種高壓灌漿法可以有效的解決堤壩基礎(chǔ)管涌問題。

③速凝式低壓灌漿法。速凝式低壓灌漿法可以有效的解決水利工程高危水位下方的管涌問題。應(yīng)根據(jù)管涌地段的地質(zhì)情況，選取30型鉆機(jī)對粘土層進(jìn)行鉆孔，選用50型鉆機(jī)對砂礫層進(jìn)行鉆孔，再在孔中放入一些浸水膨脹物質(zhì)，如黃豆、大米等，在對其進(jìn)行施壓，壓力最好控制在 49000Pa左右，最后再在孔中緩緩注入速凝劑與水泥漿。將有關(guān)膨脹物質(zhì)灌入孔是為了降低管涌水流速度，提升管涌阻力，防止水泥漿隨著水流溢出，另外，速凝劑的使用可以增加水泥漿的凝固速度，起到堵塞管涌的目的。

2.4 混凝土防滲墻施工工藝

①垂直鋪塑。垂直鋪塑是指借助鏈斗式的挖槽機(jī)器來連接鏈斗與鏈條，形成一系列連續(xù)的槽孔，恰當(dāng)?shù)厥褂媚酀{有助于加固孔壁，在孔槽形成后應(yīng)先鋪設(shè)防滲膜，再將粘土重新填入原位置。此種工藝可以有效的解決水利堤壩工程的裂縫問題，提升其穩(wěn)固性。

②高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻工藝是指在進(jìn)行高壓噴射時，同步灌入水泥漿，這樣有助于摻合水泥與地層中的顆粒物質(zhì)，進(jìn)而形成高壓噴射式的防滲墻。此種施工工藝有助于提升堤壩的滲透性，避免滲透問題的發(fā)生。

③自凝灰漿防滲墻。此種工藝主要是通過攪拌水泥和膨潤土，再加入適量的緩凝劑來制成自凝灰漿，所制成的自凝灰漿可用作堤壩鉆孔固壁泥漿，自凝灰漿防滲墻工藝可以有效的提升墻體的防滲性能及強(qiáng)度。但此種工藝在國內(nèi)仍處在探索階段。

3 結(jié)語

近些年，國內(nèi)水利事業(yè)取得了飛躍式的發(fā)展，而堤壩滲漏問題卻始終是阻礙水利事業(yè)發(fā)展的一個重大難題，堤壩滲漏問題不僅會嚴(yán)重影響整個水利工程項目的質(zhì)量，而且極易誘發(fā)安全事故，威脅人們的生命財產(chǎn)安全。而加固堤壩的方法有很多種，所以，在開展水利堤壩工程施工過程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮こ痰木唧w狀況，合理地選取防滲加固方案，恰當(dāng)?shù)剡x用防滲加固工藝，這樣方能有效的增強(qiáng)堤壩的穩(wěn)固性及承載性能，保證我國水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]谷元龍.水利堤壩工程防滲加固工藝研究[J].黑龍江科技信息，2014（2）.

[2]崔玲.淺談水利堤壩工程防滲加固工藝[J].黑龍江科技信息，2015（6）.

[3]高艷霞.水利工程堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用研究[J].科學(xué)中國人, 2015 (11Z).