防渗加固技术在水利堤防工程中的具体应用

吴全军

摘 要：防水技术一直作为主要的施工技术存在于水利堤坝工程中，水利堤坝工程整体质量会受到施工技术应用的直接影响，同时施工完成后的养护工作也会对其造成直接影响，因此施工单位以及工作人员必须提高重视程度。本文主要针对防渗加固技术在水利堤坝工程中的具体应用进行仔细分析，这对相关施工工作的顺利进行有积极意义。

关键词：水利堤坝工程；防渗加固；施工技术；施工方案

在长期的发展过程中我国水利堤坝工程施工已经取得不错的成绩，但是还有诸多水利病害存在，这对我国水利事业的发展有较大阻碍。在水利堤坝工程中使用防渗加固技术是改善上述现象的重要手段，通过对其技术特点的运用实现防渗加固目标。这不仅可在延长寿命的基础上提高水利工程施工质量，同时以为水利工程后期的顺利发展打下坚实基础。

一、病害种类以及堤坝施工方案

1.病害种类

现阶段我国水利堤坝工程规模呈现出不断扩大的趋势，但堤坝滑坡、结构渗漏、堤坝损坏或者结构部位裂缝等病害仍然普遍存在，尤其是渗透破坏会对水利工程造成致命的影响。流通、管涌以及渗漏是渗透破坏的三种主要形式。渗透现象主要在以下三个部位出现，分别是堤身、堤基以及堤身与堤基相连处。

结构不合理以及填筑密实程度不符合标准是导致堤身发生病害的主要原因，同时需要注意的是堤身裂缝、堤身有洞孔、堤身组成成分为砂土或者粉细砂等都会在不同程度上导致漏洞以及蜕皮病害的出现。在实际施工前仔细清理堤基是防止渗漏出现的重要手段，也是从根本上防砂土等异物的存在。最后从堤基角度分析，沙壤土或者粉细砂是地基的主要土质。

2.选择防渗加固方案

截渗墙、劈裂灌浆、锥探灌浆、翻挖重铸是处理堤坝渗漏破坏的主要形式，在实际进行处理时注意结合实际情况实现对上述方法的科学选择。施工现象环境、渗漏破坏程度以及水利工程堤坝破坏程度都是选择处理方法时必须考虑的条件。下面我们按照工程造价对防渗加固墙的施工造价进行分析，第一是开槽法、然后是挤压法，最后是深沉法。

高喷发适用于深度在二十米以内的墙身，这种方法存在造价较高的特征，但是具有极强的适用性，对施工现象环境没有较高要求。障碍物过多或者空间情况较小等现象都可以使用该种方法。冲击钻或者其他开凿方式主要应用的工程为砂石较多的地层，同时其粒径较大。造墙成本会受到堤防工程特征的直接影响，因此也可以使用其他方式处理此类工程。

二、技术分析

1.防渗处理

我国堤坝防渗处理中大多选用灌浆法或者防渗墙来降低浸润线、处理渗透，针对以上几种问题，通过防滑桩以及重压等方式对抗滑系数予以提高。处理放滑坡的流程较复杂，需要认识滑坡原因。对坝体浸润线的降低以及土体强度的提高是最佳解决方式。近年来土工合成材料以及防渗技术的创新使土體稳定提高效果越来越好。

2.防渗加固技术处理基本原则

为了实现对该水利堤坝工程项目的顺利改造，主要采用了防渗加固技术来提出处理对策。由于该技术属于综合治理技术，所以要基于该工程大坝堤坝的堤身、堤基部分进行防渗处理改造，避免后期再次出现大量降水渗入堤内的恶劣状况。再一点，要对堤内截排水系统进行完善，主要启动配套工程来解决堤内的少量渗水问题，例如将渗水部分与地下水、大气降水等等全部截流收集并排入到排涝泵站中，再利用设置灌浆填充、阻滑桩的方法来对堤坝各个位置尤其是堤基部位进行进一步加固，在修复护岸的基础上来全面提升大坝堤坝岸坡部位的防冲撞、防垮塌能力。

3.防渗措施

（1）劈裂帷幕灌浆

该方式主要通过对堤身的加固来提高堤身的防渗性，劈裂帷幕灌浆能够适应堤坝不同的曲直情况，主要利用简单轻便的钻具钻机，在堤坝上进行布孔，在距堤坝外肩一点五米处沿堤坝轴线进行钻孔，孔距不超过三米，最佳孔深一般为钻透堤身填土以及钻入基础一至两米，具体深度视情况而定。在灌浆作业上应当遵循少灌多复的原则，从上到下进行作业；灌浆应循序渐进，从稀到稠进行灌注，并灵活掌握压力大小，达到最佳灌注效果。处理好灌浆中可能出现的串浆、局部隆起及滑坡等问题。通过在堤坝轴线形成一道灌浆帷幕，改善堤身质量，用以提高提拔的坚固度以及防渗度。

（2）速凝灌浆法

该方式一般在处理管涌抢险问题中能发挥重要作用，且适用于高位水位环境，能在管涌位置根据实际地质用不同型号钻机进行钻孔，后对孔内注入易膨胀物质，注入大米、黄豆之类，待填充物膨胀后想孔内灌入添加速凝剂的泥浆。加入膨胀物作用是加大管涌内阻力，以减缓管涌水流速度，防止水流过大造成灌注泥浆随水流出；加入速凝剂使水泥最快凝固将管涌处堵塞。

（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，用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5～2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。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，然后填充，填满为止。

4.混凝土防渗墙技术

（1）高压喷射防渗墙

高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。

（2）自凝灰浆防渗墙

自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成“自凝灰浆”，凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。该技术在欧美已使用，我国尚处于起步阶段。

（3）垂直铺塑

垂直铺塑是利用链斗式挖槽机，通过链条及链斗连续挖掘出渣，形成连续的槽孔，并用泥浆固壁，成槽后随即辅设防渗薄膜，回填粘土。

（4）帷幕灌浆

帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提高岩基的强度，改善岩基的整体性和抗渗性。我国常用孔口封闭灌浆法，随着二滩、小浪底工程的建设，国际上一些高效率施工方法。

大裂隙注入量大而使用压力小，细裂隙注入量小而使用压力高，如果在各灌浆段全部灌浆过程都控制GIN为一常数，就可以自动对开敞的宽大裂隙限制注入量，对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。GIN法灌浆自动考虑了岩体地质条件的实际不规则性，使得沿帷幕体的总注入浆量合理分布。GIN法在欧美国家工程中应用，取得较好效果。

三、结语

防渗处理在我国很多堤坝相关工作中都有待加强，防渗加固工作更是显得尤为重要。所以，对堤坝加固的技术研究对我国的水利工程建设影响深远。

参考文献：

[1]霍建国.堤坝的防渗加固技术在水利工程中的应用[J].科技创新与应用，2013（28）：167-167.

[2]陈廷婷.防渗加固技术在水库堤防工程施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（13）.endprint