水利堤坝工程防渗加固工艺的应用分析

经永威　苏稳

摘 要：水利工程属于一项非常重要的基础建设项目，其不仅关乎着当地的经济发展，而且出与人们的生活和生产密切相关，水利工程项目的防渗性能好坏会对水利工程项目后续的正常、安全应用造成直接的影响，因此，在开展水利工程项目施工期间，应采取合理且可行的堤坝防渗加固技术，再根据水利工程施工现场的实际状况，采取适当的防渗加固工艺，这样方能最大限度的减少水利工程的渗漏风险，延长其使用年限，提升水利工程的使用性能。

关键词：水利堤坝；防渗加固；工艺应用

1 前言

水利工程作为我国社会建设当中重要的基础设施，直接关系到人们的生产、生活、经济发展，因此，为了能够全面提高水利工程的质量及使用期限，在建设过程当中提高对堤坝防渗施工的建设具有重要意义。

2 水利工程堤坝防渗施工的重要性

当前，无论是社会的发展、还是经济的发展，都离不开水资源，是人类赖以生存的必需资源。为了能够更加合理的管理、利用水资源，就诞生了水利工程。但是，我们在使用水资源的时候，常常会出现管理以及利用不善等一系列问题，严重时甚至会对我国的生产、生活造成严重危害。因此，在这种情况下，我们就要加强对堤坝防渗工程的重视，科学、合理的利用水资源，预防洪涝灾害的发生，保证人民群众的生命财产安全。

3 水利堤坝工程渗漏的原因

水利堤坝工程在建设初期，不仅要充分考虑到地基的稳定性和地基的变形，还必须在可能导致堤坝的因素上做大量的工作。从历史经验可以看出，地基岩石挡水功能的缺失是导致堤坝渗漏的主要原因。造成堤坝两岸山体和地基渗漏的原因大致可以分为两种：一种是在蓄水工程中，水库的水头压力过于强大；另一种是过水通道的存在。通道的大小和水头位置的高低决定了堤坝渗漏数量的多少。现场勘察告诉我们，出现于裂缝中的渗漏现象往往是较为明显的，主要表现为以下两种情形：部分裂缝连连通于水库的外界面，开度较为明显；另外的裂缝已经被密实填充，一般没有出现严重渗漏的可能性。从这个意义上来说，在查明堤坝岩层是否存在溶蚀、裂隙和断层的同时，还必须查明填充的具体情况，不然很难准确的对堤坝的神都进行判断和分析。完成科学、周密的勘察探测和调查研究后，要尽量将可能出现质量问题最少的地方作为堤坝建设的首选地址，从而最大限度的避免渗漏现象的发生。

4 水利堤坝工程防渗加固工艺的应用

4.1 防渗加固原则

在水利堤坝工程施工期间，应严格按照有关原则，再针对当地的水利项目状况，采取灌浆或防渗墙等策略来降低堤坝浸润线，解决堤坝渗漏问题，同时，还应合理地进行压重，科学地设立防滑桩，这样方能有效的增强水利堤坝工程的稳定性及安全性。在对水利堤坝工程滑坡问题进行处理时，应在全面分析滑坡原因的基础上，采取对应的处理措施，这样方能增强堤坝土体的强度。可选用土工膜防渗材料或加筋材料来加固堤坝，增强堤坝土体的稳固性及强度。在对水利堤坝工程坝基渗漏区段进行处理时，针对上游区段，应按照铺、截、堵的原则，而下游区段则应按照导、减、排的原则，再采取建造铺盖、防渗墙及帷幕灌浆等方法来降低水利堤坝工程的渗漏量，同时，还应适当地修筑导渗反滤体、减压井和排水沟等来降低堤坝扬压力。

4.2 防渗加固施工方案的选取

若想有效的解决水利堤坝工程的渗漏问题，则必须合理地选取防渗加固施工方案。应根据水利工程的具体状况，采取截渗墙、锥控灌浆及灌浆等措施对堤身实施防渗处理，如渗漏情况较为严重，还应适当地加厚堤身或重新翻挖填筑堤身。如果需要修长堤防截渗墙，则可选取开槽法、深沉法或挤压法等措施，这样可以最大限度地降低成本投入。倘若所建造的水利工程场地较为狭窄，且地下存在都会较多障碍物，施工工艺也较为成熟，则可采用深沉法来修筑堤防截渗墙，这样可以大大降低施工成本。此外，倘若施工现场的砂卵砾石较多且粒径较大，则可选取冲击钻进方式，采用恰当的开槽办法，再根据堤防项目的具体状况来进行防渗施工，同时还应做好减压滤保护等措施。

4.3 防渗加固工艺

①帷幕灌浆法。帷幕灌浆法可以有效的控制渗漏问题的进一步蔓延，巩固堤身，然而，在施工期间，应在分析堤坝曲直状态的基础上，借助钻具，通过梅花形面孔或直线面孔方式，从堤坝顶端顺着堤坝轴线，在与外肩相距150cm的部位进行钻孔，各钻孔之间的间距应控制在300cm左右，再根据水利工程的堤身情况，严格把控好钻孔深度，深度最好控制在基础100-200cm穿过钻头堤身填土或堤身位置。同时，还应对灌浆压力加以严格把控，按照由大至小、从上至下、少灌多复的原则，对水利堤坝工程灌浆施工中发生的冒浆、局部隆起、串浆及滑坡等现象进行合理的处理，最后再将水泥浆顺着水利工程堤坝轴向灌入，形成一道帷幕，这样可以有效的增强堤坝的稳固性及强度，避免发生堤坝渗漏现象。②填充式高压灌浆法。填充式高压灌浆法主要用于填充水利工程的堤基基础、蚁穴及堤坝溶洞等，在进行堤坝基础灌浆施工期间，应选用5000cm工程钻从需要灌浆堤坝顶端进行钻孔，钻孔距离应控制在150-200cm范围内，钻孔深度最好控制在礫石层至砂层的150cm左右。在采取填充式高压灌浆法进行施工时，应将压力控制在127500-166800Pa范围内，同时，还应将注浆管埋设于易产生水平孔或斜孔区段及从填土层至套管下方区段，保持堤坝干燥，在堤坝基础砂砾层中注入水泥浆，接着再用黄泥浆对孔进行封填处理，此种高压灌浆法可以有效的解决堤坝基础管涌问题。③速凝式低压灌浆法。速凝式低压灌浆法可以有效的解决水利工程高危水位下方的管涌问题。应根据管涌地段的地质情况，选取30型钻机对粘土层进行钻孔，选用50型钻机对砂砾层进行钻孔，再在孔中放入一些浸水膨胀物质，如黄豆、大米等，在对其进行施压，压力最好控制在49000Pa左右，最后再在孔中缓缓注入速凝剂与水泥浆。将有关膨胀物质灌入孔是为了降低管涌水流速度，提升管涌阻力，防止水泥浆随着水流溢出，另外，速凝剂的使用可以增加水泥浆的凝固速度，起到堵塞管涌的目的。

4.4 混凝土防渗墙施工工艺

①垂直铺塑。垂直铺塑是指借助链斗式的挖槽机器来连接链斗与链条，形成一系列连续的槽孔，恰当地使用泥浆有助于加固孔壁，在孔槽形成后应先铺设防渗膜，再将粘土重新填入原位置。此种工艺可以有效的解决水利堤坝工程的裂缝问题，提升其稳固性。②高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙工艺是指在进行高压喷射时，同步灌入水泥浆，这样有助于掺合水泥与地层中的颗粒物质，进而形成高压喷射式的防渗墙。此种施工工艺有助于提升堤坝的渗透性，避免渗透问题的发生。③自凝灰浆防渗墙。此种工艺主要是通过搅拌水泥和膨润土，再加入适量的缓凝剂来制成自凝灰浆，所制成的自凝灰浆可用作堤坝钻孔固壁泥浆，自凝灰浆防渗墙工艺可以有效的提升墙体的防渗性能及强度。但此种工艺在国内仍处在探索阶段。

近些年，国内水利事业取得了飞跃式的发展，而堤坝渗漏问题却始终是阻碍水利事业发展的一个重大难题，堤坝渗漏问题不仅会严重影响整个水利工程项目的质量，而且极易诱发安全事故，威胁人们的生命财产安全。而加固堤坝的方法有很多种，所以，在开展水利堤坝工程施工过程中，应根据当地水利工程的具体状况，合理地选取防渗加固方案，恰当地选用防渗加固工艺，这样方能有效的增强堤坝的稳固性及承载性能，保证我国水利事业的可持续发展。

参考文献：

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