探讨水利水电枢纽工程中的防渗加固技术

肖德强

（中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳　550000）

探讨水利水电枢纽工程中的防渗加固技术

肖德强

（中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳550000）

近年来，随着我国经济技术的飞速发展，带动了水利水电工程发展的步伐。与此同时，水利水电的建设得到进一步的开展，在一定程度上直接影响着我国的国民经济。此外，水利水电的工程建设正常运行的质量也是不容忽视的。近几年内，水利水电工程中的防渗加固技术成为现阶段水利水电工程技术人员的热点问题。因此，根据水利水电枢纽存在的不同问题进行进一步分析，以及影响水利水电枢纽的关键因素，提出相关防渗加固的有效技术方案，为水利水电枢纽工程未来奠定基础。

水利水电枢纽工程；防渗加固；技术方案

近年来，我国水利水电枢纽工程建立的越来越多，但相对来说，仍存在一些问题，例如地基的渗透问题以及大坝的渗透问题等等，其主要原因就是渗透处理方法不合理。要想水利水电枢纽工程的建设能够正常运行，其防渗加固技术是关键因素，也是现阶段水力水电枢纽工程人员所关注的问题。随着我国水利水电枢纽工程的进一步实施与开展，防渗加固技术在水利水电工程中也有了更深一步的改进。就当前的情况来说，在现阶段水利水电枢纽工程建设中，已经有多种防渗加固的技术方案，并且为其提供了有力的技术支持。

1　水利水电枢纽工程堤防出险的种类划分

简单的说，水利水电枢纽工程堤防出险分为以下几种：滑坡以及开裂，在此基础上最重要的就是渗透破坏，然而，在水利水电枢纽工程中，渗透破坏占有着重要的位置。其中渗透破坏主要体现在以下几个方面：接触冲刷和流土以及管涌，在此基础上还有集中渗漏等[1]。因此，水利水电枢纽提防渗透的出险种类可划分为三种：①堤坝自身的险情，其主要原因就是堤坝自身的物质不够均匀，再加上填筑密度不够均匀，例如：多数的堤坝壤土是由粉细砂或者是砂壤土组成，在一定程度上，自身存在裂缝等问题，这些问题的产生最终导致堤坝出险。②堤坝自身与堤坝的地基在接触带之间的险情，其主要原因就是在填筑堤坝时堤坝的地基未能及时清理干净，且接触带存在的物质相对比较混杂。③堤坝的地基。堤坝的地基的透水性相对较强，砂层以及砂土壤层也相对较薄，最终导致堤坝出现险情（如图1）。

2　科学合理的选择水利水电防渗施工方案

就当前水利水电工程来说，大多都是建设在江河湖海区域，因此，地理位置不同，建设的水利水电枢纽工程在结构以及功能方面也是大不相同，在一定程度上也说明了，每个水力水电枢纽工程的堤坝建设引发的险情因素存在着很大的差异[2]。所以，在选择水利水电防渗施工方案时，要进行科学合理的分析，并且根据堤坝的自身实际情况做出合理的设计，例如：引起堤坝病害的主要位置、周围的环境因素以及运行时间，在此基础上，还要考虑水文土质问题，这些因素在一定程度上对水利水电枢纽工程有着不利的影响，因此，这些关键因素在设计方案时要根据堤坝的自身情况充分考虑。

图1　

近年来，对于堤坝的防渗施工技术，多数都是利用防渗墙的方式或者是劈裂灌浆方式，在此基础上还可以利用低压或者是高压式灌浆法，这些防渗方法都可以进行合理的施工，根据特殊的堤坝工程，利用特殊手段进行处理，例如：使堤坝的自身进行加厚处理以及对堤身进行重新填筑[3]。

3　处理堤坝防渗的基本原则

近年来，无论在我国水力水电枢纽工程的实践中还是应用中，水利水电的技术人员在处理堤坝防渗方面，也总结出相关的经验以及方法，并制定出处理堤坝防渗的基本原则，在实践和应用中也相对实用。简单的说，在处理堤坝防渗时，要遵循“堵、截、铺”三个原则，对堤坝的上游进行严格处理，与此同时，堤坝的下游问题也是不容忽视的，也要遵循“排、导、减”三个原则对堤坝的下游进行严格处理[4]。因此，经多次实际表明，遵循这种防渗基本原则，在水力水电枢纽工程中取得了明显的效果，尤其在防渗方面表现较为突出。

所谓的“堵、截、铺”，顾名思义就是设置防渗墙、锥探灌浆以及铺盖等施工手段，然而这些施工手段能够对堤坝上游出现的病害进行及时处理。所谓的“排、导、减”，顾名思义就是设施排水沟、导渗反滤体的建设以及减压井的建设等等，这些施工手段能够使堤坝上游的扬压力大大降低。

4　常见的堤坝防渗加固技术

近年来，我国水利水电工程技术人员在堤坝防渗处理中，经研究分析，主要的防渗加固技术有两种，常用的方法通常采取防渗墙以及灌浆形式进行防渗加固，这两种施工技术对堤坝防渗应用方面都取得了明显的效果。以下根据这两种防渗加固技术进行明确的分析与探讨：

4.1防渗墙技术的种类划分

4.1.1垂直铺塑

垂直铺塑技术，简单的说就是采用链斗式。首先，利用挖槽机进行深度挖沟槽，并且进行连续挖掘，挖掘成渣状，形成槽孔，再用泥浆把槽孔的四壁进行加固，最后在形成的槽内铺设一层防渗薄膜，并重新填筑粘土。在这一过程中，挖槽机在进行挖槽时，深度一般在10～15m左右，槽的宽度一般在16～40m左右，这一技术在砂壤土中工作效率较为明显，并且相对较高。

4.1.2水泥土深层搅拌技术

水泥土深层搅拌，就是利用搅拌机把水泥浆渗入到土体中，让水泥和土体有效的混合在一起，形成水泥桩。此外，水泥通过自身的水解以及离子交换过程，产生反应，最终形成坚硬的防渗墙[5]。就当前的技术而言，防渗墙的最大深度一般在20m左右。这一技术具有一定的优点，施工便捷以及没有泥浆的污染，并且在粘土以及淤泥方面较为适用。近年来，经过我国工程技术人员多次实践证明，水泥土深层搅拌技术在防渗墙的防渗方面，效果明显，且工程质量相对较高，值得使用与推广。

4.2灌浆技术的种类划分

4.2.1劈裂灌浆

近年来，在我国水利水电工程建设中，劈裂灌浆被广泛应用，也是最常见的防渗加固技术。劈裂灌浆主要是根据堤坝的自身实际情况，以及曲直问题，通过简单的钻机利用直线布孔方式，与此同时，还可以采用梅花形布孔方式，对堤坝进行钻孔，并沿着堤坝的轴线方向开始进行劈裂，在一定程度上，要充分考虑灌浆压力问题，同时要选择合适的泥浆进行灌注，避免堤坝产生变形。此外，在灌浆时，要从上到下进行灌注，泥浆也要从稀到粘稠状态，这些施工技术要根据堤坝自身情况灵活掌握。同时，针对存在裂缝的区域，要对堤坝整体进行全面的劈裂灌浆，避免因为漏项而导致堤坝的施工质量问题[6]。劈裂灌浆这一技术的实施，不仅使堤坝自身更加牢固，同时使自身的渗漏问题大大降低了。

4.2.2高压式灌浆

简单的说，实施高压式灌浆时，首先要借助高压射流冲击，使堤坝自身的地基层结构遭到破坏，与此同时，水泥浆也要进行灌注，让堤坝被灌地层的颗粒与水泥浆混合在一起，进而形成坚固的墙，如同壁状，也就是防渗墙的形成。防渗墙的主要优点就是施工相对简单方便，且造价比较低，工作效率相对较高，相反，不容易控制。但是就目前的高压式灌浆来说，应用相对较广泛，经多次实践表明，效果较为明显，防渗作用也得到了充分的发挥。

5　结语

随着我国国民经济水平的不断提高，水利水电枢纽工程的建设逐步发展起来，在我国也占有着重要的地位，然而，就当前情况而言，水利水电枢纽工程中的堤坝渗漏现象普遍存在，在一定程度上，难免会受到自然环境以及人为因素的影响，最终使堤坝发生渗漏现象。因此，为了减少这一现象的发生，必须提高堤坝的防渗加固技术，为水利水电工程未来奠定基础。

[1]肖楠.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].赤子，2013（8）：270.

[2]杨光德.探讨防渗加固在水利工程中的应用[J].科技创业家，2013（24）：3.

[3]陈正波.水利水电工程施工中防渗处理技术的应用[J].湖南水利水电，2013（6）：10～12.

[4]陈艳.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].科技创新与应用，2013（14）：188.

[5]袁秋英.水利水电工程灌浆施工技术探究[J].建筑工程技术与设计，2014（26）：429.

[6]全铎.土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用[J].科学与财富，2014（2）：294.

TV543

A

1673-0038（2015）13-0205-02

2015-3-2

肖德强（1984-），男，汉族，贵州贵阳人，工程师，本科，主要从事市政道路及水利工程方面的工作。