水工建设中堤坝防渗加固技术分析

冯安泰

摘 要：水工建设是一个国家基础设施建设的重要组成部分，随着我国基础设施建设工程的推进，各地对水利工程建设都开始予以重视。不但开展诸多新项目工程，同时针对一些原有的水利工程也开始了整改。而防渗加固一直以来都是水利建设中最重要的施工环节，文章便针对实际施工中堤坝出险问题进行了分析，并针对性的提出了处理方案，并对如何有效提高堤坝防渗性能做出了探讨。从而提高我国水利工程的整体质量，发挥水工大坝应有的作用。

关键词：水工建设；堤坝；防渗；技术

1 出险险种以及解决方式

1.1 险种

依照险情的不同可以将堤坝的渗透破坏分成三种，第一种为堤身的险情，是由堤身的填筑密度不均匀以及组成物质的复杂不均所致；第二种，是在堤身以及地基相接处产生的险情，这是由于该接触带的组成物质较为混杂，筑底过程中没有清基所致。第三种是地基险情，主要是由于地基的透水性较强，这是由于地基存在沙壤土以及砂层等造成的。

1.2 处理方式

首先，通过防渗体可以对堤身进行良好的防渗处理，例如锥探灌浆以及劈裂灌浆和截渗墙等结构，都可以有效提高堤坝的防渗性能。除此之外翻挖填筑以及加厚堤身等都可以对堤坝进行处理。其次，在使用截渗墙中，其关键就是对材料成本的控制以及对墙体的控制，从而有效的降低成本造价。在这一点目前常用的挤压法造墙、深沉法造墙以及开槽法造墙都能够达到这一目的，其中在墙深不大于20米时，采用深沉法造价最低。而高喷法进行造墙，其价格相对较高。最后，针对一些粒径相对较大的地层，例如砂石、卵砾石含量较高的地层，则可以考虑多种开槽方式配合进行，但是相对的造墙成本也会随之提高。对于此类地层进行防渗处理，也可以采用减压反滤等措施予以保护。

2 技术分析

2.1 堤坝防渗

堤坝在进行建设的过程中会由于各种原因而出现防渗的问题，因而针对这些问题，我国一般都会采用防渗墙以及灌浆的方式对堤坝进行处理，从而降低浸润线以及防止渗透问题。另外通过防滑桩等对堤坝的稳定性予以提高。针对滑坡的处理方式需要相对复杂，必须从原因上进行分析，从而解决滑坡问题。最好的方式便是对土体强度指标进行提高，并降低浸润线。近年来，随着新型材料的出现，一些复合土工膜的使用以及加筋材料的使用能够有效提高土体稳定性，因而滑坡问题得到了全面的改善。

2.2 灌浆防渗的方式

2.2.1 劈裂式帷幕灌浆法。该种方式大多在堤身加固中使用，主要为了防止堤身出現渗漏现象。主要方法：依照不同的堤坝区直度，采用直线布孔或者梅花布孔的方式，在坝肩外肩1.5米的位置进行钻孔，保证孔距为3米，并依照实际情况对钻孔深度进行确定，一般需要钻入基础2米左右，或者钻头堤身填土。通过这种方式能够控制局部隆起或者冒浆、滑坡等，灌浆沿堤身轴向上形成完整的帷幕，从而加固堤身、提高质量，并从根本上解决渗漏问题。

2.2.2 低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于水位相对较高的情况下，它可根据管涌所处位置的地质情况分别采用30型钻机或50型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质，再以小于49kPa的压力向孔内灌入速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

2.2.3 高压填充式灌浆法。高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。灌浆时压力一般为127.40～166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔。这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。用于填充蚁穴、溶洞时，灌浆用30型钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆，形成包围圈，然后进行填充，则填满为止。

2.2.4 通过防渗体的形式，采用灌浆加固的形式，对浆砌石重力坝进行加固，该种方式即“前堵、中截、后追踪”的加固方式。灌浆加固的方式可以在大坝结构中形成防渗体，这种方式在浆砌石重力坝中较为适用。在上游采用固结灌浆的方式，将缝隙以及漏洞塞住，从而提高坝体的反身性，并有利于坝体的整体性和承载力的提升。而在下游进行埋注灌浆的方式对漏水通道以及孔洞和缝隙进行填补，增强坝体的稳定性，同时加强大坝的抗冲击力。通过这种反向灌浆的方式，能够在拱坝以及支墩坝中有效提高大坝的防渗性以及稳固性，对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用采用这种方法时最好是坝前无水。坝面重新剔勾缝，剔缝后，用高标号水泥砂浆干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝，提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融抗风浪淘刷能力。

2.3 混凝土防渗墙技术

2.3.1 高压喷射防渗墙。该种方式主要依赖于高压射流对土层造成扰动，并配合泥浆的灌注，从而使得土层同浆液充分的混合，形成可以提高堤坝防渗性的防渗墙。

2.3.2 自凝灰浆防渗技术。该种技术的发展基础是塑性混凝土墙，主要通过自凝灰浆作为灌浆的主要材料，作为造孔的固壁泥浆，由于灰浆中掺入了缓凝剂、膨润土以及水泥，所以当完工后材料可以自行凝固，从而有效提高墙体的防渗性能。这项技术已经在国际上推广开来，但是我国对于该项技术的应用才刚刚开始。

2.3.3 垂直铺塑。利用链斗式挖槽机进行槽孔的挖掘，继而利用泥浆对槽孔进行固壁，带槽孔稳定后，进行防渗薄膜的铺设，并利用粘土进行回填。一般挖槽深度小于15米，槽宽范围大于15cm小于30cm。这种方式工效相对较高，适用于砂壤土层。

2.3.4 水泥土搅拌桩防渗墙。该种方式主要采用搅拌桩机进行施工操作，通过深层灌注浆的搅拌，是土体和水泥充分的混合，经过水解、水化以及离子等反应，完成防渗墙的构筑。该种方式对堤坝进行防渗加固主要的要点在于使用设备渐变，且造价较低，若墙体厚度大于25cm而小于30cm，那么在15米的深度范围中，墙体都能够保存完好。该种方式适用于砾石含量较少的砾石层以及土砂层。

2.3.5 帷幕灌浆。该种方式的灌浆主要利用了具有凝胶性质以及流动性质的浆液压入岩层裂隙，浆液硬化胶结后对于岩基强度有强化作用，从而提高岩基的抗渗性。我国常采用的灌浆法为孔口封闭灌浆。

3 结束语

在水工建设中，水库大坝是最为重点的施工部分，尤其是防渗加固工程，水库大坝防渗加固工程是水利工程施工中不可忽视的主要部分，选择合适的加固方案，采用合适的加固措施就可以保证大坝发挥其作用，在防洪抗灾以及蓄水调节上充分展现功效，发挥最大作用，创造更多的效益。我国水工建设中，针对防渗处理十分重视，并在很多工程中针对防渗处理做出了专门的规定。同时在不断的实践中我国水工建设的防渗技术工作取得了较大的进展。在我国，大部分堤坝都需要防渗处理，并且该项处理是整个施工建设的重要环节，对于堤坝的性能有着重要的影响，所以如何提高防渗性并对堤坝进行加固是我国当前水利施工技术部门所要进行研究的重点。

参考文献

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