水利工程堤坝防渗加固技术

摘要：水利工程项目中，堤坝是很常见的工程项目之一，堤坝在调水蓄水、防汛抗旱过程中起到了非常关键的作用，但在堤坝的运行过程中常常会发生各种险情，其中堤坝渗漏是必须严加控制和防范的险情之一。如何防渗加固，确保堤坝平稳运行，一直是水利工程施工中的重点工作，在实际工作中，常采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透，也常用降低浸润线的办法，同时应用防滑桩或压重等措施能提高堤坝的稳定性和抗滑系数，确保堤坝稳固。

关键词：水利工程；堤坝；防渗加固

中图分类号：TV543文献标识码：ADOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2015.10.035

1堤坝灌浆防渗的常用技术

1.1劈裂式帷幕灌浆

这种方法常用来加固堤身，起到阻止堤身渗漏的作用，在操作时常应用轻便钻机，在堤身钻孔，根据堤坝的弯曲及坚直程度，可采用梅花布孔方式，也可以采用直线布孔，孔距一般为3米左右，深度要根据堤身的情况来定，最低要钻透堤身的填土，或更深一步钻入堤身基础1米或2米深，钻孔位置以距离堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5米处为孔中心进行钻入。钻好孔后要进行灌浆，灌浆时先从孔底开始，浆液从底部进入会产生一定的压力，使坝身产生劈裂，浆液凝结后会在坝身形成一道帷幕，起到阻止渗透的屏障，灌浆时要注意少灌多次，自下而上，压力控制要由大到小，根据情况灵活控制，泥浆由稀到稠、循序渐进地进行，避免串浆、滑坡、局部隆起等问题出现。

1.2低压速凝式灌浆

这种方法一般多用在渗漏严重的情况下进行快速抢险，能处理高水位下的管涌险情。使用此方法处理管涌时，要先对管涌的位置进行地质勘察，确定管涌所处位置的地质情况，探明是属于粘土层还是砂砾层，然后再用钻机进行钻孔，常用30型或50型钻机，钻好孔后，先向孔中注放膨胀剂，膨胀剂遇水会发生膨胀，早期一般用黄豆或大米，现在工程中用膨胀剂取代了这些物质，然后再慢慢向孔内灌入速凝水泥浆，水泥浆中加入了速凝剂水玻璃，这样在膨胀剂的阻力下，管涌内的水流减少，避免水泥浆流出，在速凝剂的作用下，水泥浆能在短时间内凝结，从而达到堵塞管涌的效果。

1.3高压填充式灌浆

这种灌浆的方法主要应用在基础灌浆，一般在进行堤基处理时常常用到，同时在堤坝的运行过程中，如果遇到蚁穴或是溶洞时，也可以用这种方法进行处理。在处理地基时，一般可用50型钻机进行钻孔，确定需要处理的堤段，在堤顶钻孔，孔距控制在1.5～2.0米之间，深度要钻入基础，再穿过砂层，深入到砾石层2米左右，然后从下至上灌入水泥浆，套管要深入到填土层，要确保堤身干燥，边灌边慢慢提升套管，灌满后用黄泥浆封住孔口，这种方法在加固因基础处理不好而引起的管涌十分有效。在处理蚁穴或溶洞时，一般是先用30型钻机，先在蚁穴或溶洞周围进行钻孔，然后再进行泥浆填充，在这些穴洞周围形成包围，直到填满为止，达到充满穴洞而加固的作用。

1.4通过灌浆形成防渗体加固

这种方法主要用于坝体和坝基的加固，通过灌浆达到填充漏洞和缝隙的目的，灌浆后在坝体或坝基中形成防渗体，较适于浆砌石重力坝。一种方案是在堤坝上游面进行固结灌浆，达到对坝体中的漏洞和缝隙进行填充的目的，起到防渗和加固坝体的作用，提高坝体的承载力同时使坝体形成一个完整的整体。另一种方案是在坝下游面进行追踪固结灌浆，如果坝下游面出现漏水或有溶蚀物出逸，就会形成一些水平孔或倾斜的孔，对这些进行埋注浆管进行灌浆，可以有效填充漏水孔道和坝体中的一些漏洞、裂缝，从而达到加固坝体、堵塞水孔的目的，有效增加坝面的稳定和抗刷能力。这是一种反向的灌浆工艺，对于拱坝和支墩坝工程比较适用，对于重力坝，在采用这种方案前，要分析压力并设排水孔，施工时最好坝前处于无水状态。

2混凝土防渗墙技术

2.1高压喷射防渗墙

这种方法是利用高压喷枪，把水泥浆以高压力喷射，形成高压喷射流，在处理坝基时，会使坝基的覆盖层被扰动，伴随水泥浆的射入，土层中的颗粒会与水泥浆形成混合，水泥浆凝固后就成为一个整体，形成一道坚固的防渗墙，达到阻渗的作用。

2.2自凝灰浆防渗墙

这种方法是对灌浆进行处理，在水泥、膨润中的混合浆液中加入一些缓凝剂，从而形成一种“自凝灰浆”，在凝固前可以作为钻孔时的固壁泥浆，完工时，会自行凝固，从而形成一道坚固的墙体，起到防渗的作用，同时增加坚固性。

2.3垂直铺塑技术

这种方法就是用开槽机进行开槽作业，在开槽进行不断作业的同时，把泥渣掘出，形成连续的槽，然后再用泥浆进行固壁处理，然后再在槽的表面铺设防渗膜，最后再进行回填粘土，这种方法对于土质较软的砂壤土层比较适合，利于开槽机作业，效果要比别的方式好。

2.4水泥土搅拌桩防渗墙

运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应，硬结成墙。这种方法的优点是造价低，设备轻便，墙厚为25～30厘米时，在深15米范围内墙体完整性较好。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。

2.5帷幕灌浆技术

这种方法是在处理坝体渗漏中常用的一種技术，经过帷幕灌浆处理后的坝基能大大提高整体性和抗渗性，处理的主要方法是先对要处理的坝基进行钻孔处理，孔深要达到岩层，然后把浆液压入到岩层的缝隙中，浆液是按一定的配合比调制出的具有一定的流动性和胶凝性，被压入岩层裂隙后，胶结硬化会和岩基结成整体，从而提高岩基的强度，防渗性能大为提升。

3结语

堤坝的安全运行对于防洪防汛十分重要，是确保农业生产及人民生命财产安全的重要保障，水利工程中的堤坝防渗加固工作事关千家万户，是水利管理的工作重点，在堤坝的日常管理中一定要形成堤坝的巡查制度，及时发现堤坝的渗漏情况并采取针对性的措施，对堤坝进行防渗加固，确保堤坝稳定与安全。

作者简介：王媛媛，本科学历，公主岭市乡镇供水工程管理处，助理工程师，研究方向：水利工程。