水利工程堤坝防渗加固技术要点探讨

文/陈立东

水利工程堤坝防渗加固技术要点探讨

文/陈立东

江苏省射阳县供排水管理所

在水利工程施工中，堤坝良好的防渗功能尤为重要，针对于此，本文探讨了水利工程中堤坝防渗加固技术的相关要点内容。

水利工程；堤坝防渗；加固技术

1 水利工程堤坝渗漏的主要类型分析

在水利工程施工当中堤坝发生的流土、集中渗漏等问题，都归属渗漏破坏，堤坝渗漏破坏的主要类型具有下面三种：（1）堤基发生渗漏，具体原因为使用砂壤土层或者砂层，这种类型的土层的孔隙率相对十分大，如果没有利用措施实施处理，会造成堤基发生渗漏；（2）堤基与堤身接触的部位发生渗漏，造成这个部位发生渗漏的原因是在筑堤实施施工时，施工人员未把基础的杂物等清理完全，具有大量杂质，造成堤坝发生渗漏；（3）堤身渗漏，其原因是材料的质量不过关或者材料不均匀，不满足堤坝对密实度的具体要求，如填筑材料使用粉细材料，由于粉细材料孔隙率相对非常大，具有强渗透性，造成堤坝发生渗漏问题。

2 水利工程堤坝防渗加固施工的原则

首先，在防渗加固工作开展之前，必须搜集大量的资料和信息，固有的资料往往展现为不健全的特点。水利工程在施工过程中，遭遇到的变化性因素较大，为了能够将固有的工作更好的改善，必须进一步的落实勘查工作。

其次，防渗加固工作的实施，一定要充分的注意成本影响。有些水利工程在施工过程中，丝毫不考虑成本的问题，完全是从主观上的意愿出发，表面上能够得到较好的施工效果，实际上产生的缺失现象特别严重，同时无法将堤坝防渗加固技术的优势充分发挥出来。

第三，在防渗加固的处理当中，要将阶段性的开展测试分析。现如今的自然环境不断恶化，各个地方可能产生的情况也比较多，为了在防渗加固的水平上进一步的提升，实验工作的开展是必不可少的，由此能够了解到预期设定技术的操作效果，便于进行调整和优化。

3 水利工程堤坝防渗加固技术的要点

3.1合理选择防渗加固方案

坝防渗加固技术的操作目的，在于帮助水利工程获得更大的安全保障，减少过往存在的缺失和不足，在多个角度上更好的完善工作体系。要想让坝防渗加固技术的功能充分发挥出来，必须选择合适的防渗加固方案。

第一，要求技术人员、勘查人员，对水利工程本身的要求、施工内容、重点难点等，都进行深入的分析整理，而后在拟定防渗加固方案的过程中，至少拟定两种方案，观察哪一种方案能够得到较好的效果，避免造成疏漏的情况。

第二，在防渗加固方案的设定过程中，需要将防渗墙的设计作为重点内容来对待。现阶段的中小型水利工程占有主导地位，可是中小型工程的要求并不少，同时需要应对更多的影响因素，防渗墙的设计、施工，都应该按照科学的标准来完成。

第三，在施工现场的调查研究中，必须针对各种材料以及砂砾石的影响有效的消除，否则很容易在防渗加固过程中，出现严重的隐患。

3.2科学选择相关灌浆材料

在水利工程堤坝防渗施工中，灌浆料应该选择具备较好的渗透性、流动性和凝结性的材料，浆料的颗粒应该比坝体原来材质间的颗粒间隙小，才能够采用。水泥浆是利用水泥与水根据一定的比例实施混合形成的浆料，通常状况下为了增强浆料的性能能够在其中放入部分添加剂，来增强水泥的使用性能。黏土浆则是把黏土与水实施混合制成的一种浆液。水泥黏土浆是水泥、黏土和水根据一定的比例实施混合所制成的浆料，此种方法合理地降低了水泥和黏土单一使用所带来的缺点，是一种性能优良、经济性很强的灌浆浆料。

水泥-水玻璃浆料是通过水泥与水玻璃溶液制成的灌浆材料。水泥黏土砂浆就是将水泥、黏土、砂和水等几种物质实施混合使用，此种方法的优点就是水泥能够起到固化的效果，黏土能够起到稳定浆料的效果，而砂的效果是填充缝隙。水玻璃浆料就是通过水玻璃溶液与胶凝剂实施混合应用，把水玻璃类的浆料灌入坝体之后，会发生化学反应，产生的物质会填充土和砂的缝隙中，合理地避免渗漏情况出现，还能够增强坝体的强度。

3.3主要堤坝防渗加固技术

3.3.1低压速凝式灌浆技术

这种防渗加固技术一般在高危水位抗洪抢险施工中应用，在具体施工当中，应该详细、充分、全面地勘察堤坝是否存在粘土层和砂砾层，然后按照堤坝管涌的实际位置，科学确定钻机钻孔位置，为了增强管涌阻力，应该在钻孔内添加容易遇水膨胀的材料(例如豆类、大米等)，以降低管涌速度，避免水泥浆液流出。在实施注浆施工的时候，还需要严格控制注浆的压力与速度，尽可能把灌浆压力控制在50 kPa之内。另外，为确保水泥可以很快凝固，还需要在水泥浆液中合适加入水玻璃、速凝剂等，可以起到快速堵塞管涌的效果。

3.3.2劈裂式帷幕灌浆法

灌浆法是避免堤身渗漏，对堤身实施加固的技术，主要操作方式是在灌浆前对堤身顶部实施打孔，针对钻具应该按照具体情况实施选择，尽可能应用一些相对轻便的钻具，针对布孔的方法能够分为梅花形与直线型两种，这一般是按照具体情况来确定，钻孔的部位是在堤身顶部距离堤的外肩1.5的位置，孔和孔之间的距离大约是3米左右，针对钻进的深度能够按照具体情况来定，在灌浆时应该从上至下，每次灌注量应该很少，实施多次灌注，针对灌注所要的浆液的粘稠度是从稀至稠，灌浆压力也应该从大到小，避免在灌注时发生冒浆的问题，灌注之后会使堤身的内部形成帷幕，进而增强堤身的坚固性。

3.3.3高压填充式灌浆法

该种防渗加固技术通常应用在地基基础灌浆施工中，同时还能应用在溶洞、蚁穴填充中。堤坝防渗施工在采用高压填充式灌浆施工技术时需采用50m工程钻机对堤坝进行钻孔，从堤顶进行钻孔，尽可能将钻孔的间距控制在2m左右，钻孔的深度应该根据堤身实际状况确定，气压尽可能控制在127-166kPa间。把套管深入至砾石层，为避免出现堤身受潮的问题，需在部分砂砾层注入水泥浆，并逐渐上升至土层，最终采用黄泥浆进行封孔。施工中应采用分层灌浆的方式进行施工，防止管口产生缺口。尤其当采用高压填充式灌浆施工技术进行溶洞、蚁穴处理时，需采用30型钻孔机，在溶洞、蚁穴周围进行钻孔，并灌入浆体，这样能在溶洞、蚁穴周围形成一道保护层，显著提高堤坝的防渗效果。

4 结语

总的来说，堤坝作为水利工程中重要组成部分，堤坝防渗加固处理工作应根据实际情况选用恰当的技术方法，以最终保证堤坝的安全稳定。