大堤加固工程中防渗处理设计的运用分析

杨滢

（江口县闵孝镇水务站，贵州 江口 554400）

0 引言

受以前经济水平的限制，此前修建的许多大堤在质量和技术上都存在缺陷，防洪的能力较弱，抵抗风险的能力不足，再加上后期的相关维护工作进行得不到位，且因为历史的久远使得大堤的险情愈加严重，对人民群众的生金财产安全都产生威胁。随着我国现代科学技术不断进步，传统的建筑工程失修问题也可得到了治理。如大堤大坝系统是地方用水、用电的关键设施，经过长期的使用和环境的侵蚀，大堤大坝会发生老化、出现裂隙等问题，通过改善现有的大坝防洪系统，做好洪水疏通，可以全面综合地提升河道的防洪能力，进而加强除险加固的整体质量和监督管理力度，保障了洪水的运行安全。经过加固防渗的大堤大坝设施依旧可以发挥以往的储水蓄水功能，可全面提升农业灌溉的工作效率和质量，进一步提升农村、城市的用水、供水效果，为我国现代化基础设施建设和发展带来显著的环境效益，而修建好的大堤也可以焕然一新，构建美好的景观形象[1]。

1 大堤防渗加固研究和评价的现状

目前，对堤防渗流及堤防加固效果的分析，尚属空白。本课题的研究方法有：理论、实验、分析、观察等方法。

从理论上讲，通常要对堤坝和地基进行合理的简化，然后再进行计算，比如土层的均质性、饱和程度、渗流稳定性，这些数值方法很难精确地反映出实际的工程状况。在模型实验中，常用的是沙槽模型和电气仿真实验。虽然实验中有一些错误，但对工程效果的验证和设计具有重要的作用，这是软件仿真无法替代的。大多数的模型实验及数值分析仅限于分析均匀土坝的饱和渗透，而对具有多种特性的堤身基础、饱和一非饱和渗流等复杂的地质条件，以及堤体中的防渗墙问题，以及在堤身中设置防渗墙的研究，其研究深度、广度都远远无法满足科学与工程的需要。

由于模型实验时间长、成本高，所以很多时候都是用数值模拟来替代，但也有一些不可忽略的问题，所以通过模型实验和数值分析可以弥补两者之间的差距。

由于很多灾情在地震发生之前往往会造成一些行为上的突变，为了确保测量结果的正确性和及时性，测量数据也是最直观的评估基础。

现有的堤防安全决策支撑体系大多基于对混凝土大坝的研究，而大坝安全监测数据的分析要比混凝土大坝更加复杂。这主要是由于堤体结构、材料和边界条件的物理机械性质和参数较为复杂，堤体的破坏形态和破坏机制尚未得到充分的研究，因此，坝体的监测数据不仅与坝体结构、材料、荷载等因素密切相关，还与施工过程、进度、方法、管理等方面有着密切的关系。未来的发展趋势，应当是吸取大坝发展的成果，并结合堤防的特性，采用人工智能技术，使堤防监测自动化，集规范性、专业性、通用性于一身，从而提高堤防的监测和管理水平。

2 大堤工程防渗加固的要点

大堤防渗加固能够发挥大堤的最大作用，还能延长其使用寿命，提高水利的功能效果。除险加固要根据工程实际情况才能进行开展，大堤采取防渗措施种类很多，不同情况要使用不同处理方式。防渗是除险加固工程的重要问题，也是施工难点。在实际建设的过程中，很多大堤都受施工技术的限制，其质量低下。尤其是大堤大堤，因为质量问题，坝体安全隐患多，老化严重，其结构也发生着松动，和现代坝体建筑安全设计不相符。大堤防渗加固施工一定要遵守防渗加固原理，做好相关的处理工作，从大坝的三个部分入手，前堵与中截、后排。针对大堤的坝基，可以从三部分防渗加固。有些大坝所处环境比较差，早期施工时忽略了地基加固，导致大坝情况复杂，在防渗加固中采用单一的防渗加固措施，达不到加固要求。施工人员一定要对加固防渗方法进行探索，明确防渗加固的具体施工时间，在枯水期防渗加固施工，可以降低对大堤效益产生的影响[2]。大堤中存在的病害对其功能有着不利的影响，还会降低大堤经济效益，成为安全隐患。大堤渗漏是常见的病害，如果没有及时进行处理，就会产生较大的危害，成为安全隐患，造成不可挽回的经济损失，还会危及群众的生命安全，破坏社会的稳定发展[3]。

此外，在对大堤大坝进行除险加固和防渗处理的过程中，必须要结合实际的情况制定符合当前需要的计划措施。比如针对大堤大坝的渗漏要采取相关的解决方法如设置泄流水面线等方式观察大堤的情况，并要针对边缘进行稳固和保护，以确保水利工程建设在生活中发挥更大的效用。

3 探讨水库除险加固中的防渗处理设计原则

在此基础上，我们了解到了在水库除险加固工程中进行防渗处理的必要性。因此，要进一步强化防渗处理的设计，就必须坚持一些基本原则，强化设计，提高工程效果。

3.1 科学性原则

科学的防渗处理是工程建设中最基本的原则，也是保证工程防渗处理经费的最大限度。因此，在进行防渗处理的设计时，要密切联系水库的实际情况，根据实际情况制定相应的处理措施，保证水库的防渗效果得以提高。

3.2 多元化原则

由于实际的防渗工艺，由于地质情况和实际处理方案不尽相同，因此要保证防渗效果，就必须紧密考虑实际情况，制定多种防渗措施，以保证工程的科学性，同时又能保证工程的施工质量。

3.3 经济性原则

在进行防渗处理时，既要考虑成本，又要兼顾功能，又要兼顾成本。因此，在进行防渗处理时，既要兼顾经济，又要兼顾经济，这样既能保证工程的安全，又能保证工程的经济利益，又不能保证工程的根本目的[4]。

4 堤坝防渗加固的措施

4.1 劈裂灌浆处理

在对大堤大坝防渗加固前，一定根据实际情况采取相应的施工措施，保证其能够达到预期的施工效果。劈裂灌浆是大堤加固中最常使用的加固施工技术，在施工的过程中，灌浆会对大堤坝体施加相应的压力。在这种压力的作用下，大堤坝体会被劈开，过程如图1所示。坝体内的浆液也会逐渐形成浆体防渗帷幕，达到大堤防渗的目的，还能借助浆液的填充与挤压，从根本上提高大堤坝体的稳定性，对其应力调整，保证其正常运行，能够避免结构出现松动等问题。有些大堤大堤修建时间过于久远，因为修建时的技术比较落后，大堤会存在着较多的质量问题。其中最为突出的问题就是大堤大坝压实不到位，在大堤施工中，相关的施工人员一定要结合防渗加固要求，制定符合要求的加固方案，从实际出发，综合考虑坝体中存在的渗透问题。此外还需要注意，针对大堤坝体灌浆孔的数量以及灌浆孔的深度也需要做好控制，若在灌浆阶段茶具大堤存在空隙的问题，还需要借助灌浆实现对其的封闭，有效提升施工成效。

图1 劈裂灌浆

4.2 压密灌浆处理

如图2所示，压密灌浆处理技术主要针对的大堤位置是结构上部，借助压力的作用将灌浆注入大堤内部，在渗入大堤内部以后可以大大提高大堤大坝的密度，还能强化其抗渗性能。在大堤大坝压密灌浆施工的过程中，施工人员要研究工程设计要求，确定钻孔深度，保证灌浆可以直接到达设计位置，将浆液从设计位置泵送，泵送的浆液因为压力下对大坝内部产生相应的冲击，其结构会遭到破坏，土层也会因此与浆液融合在一起，排列并且重新凝固，大坝也会更为稳定。压密灌浆施工中，浆液会进入坝体，内部充实后很有可能会出现小孔隙，坝体中孔隙水、气体都会随之排除，其孔隙也会因此扩大，形成相应的脉络，坝体内部呈密实结构，能够有效的解决孔隙问题，处理渗漏问题。压密灌浆施工技术不仅可以处理坝体孔洞多的问题，还能在一定程度上完善其性能，为其稳定性提供保障[5]。

图2 压密灌浆处理

4.3 充填灌浆处理

充填灌浆处理技术也是一项十分可行的大堤工程除险加固防渗措施，且这一技术在实际作业过程中，并不需要复杂的设备投入，且需要的施工周期较短，施工难度较小，其在进行实际处理作业阶段，针对大堤坝基中存在的裂缝进行修补，并可以有效将大堤的塌坑漏斗问题进行高效高质的应对处理，能够确保在较短的时间内达到良好的效果，一般来说，其的技术应用范围多集中在小型大堤和大坝防渗加固工程中。小型大堤大坝在修复后，还能具有针对性的对坝体集中修复。另外，大堤工程在实际运行应用的过程中，还很容易遭受白蚁的侵袭，造成一定额啃食孔洞，针对这一部分问题进行加固处理过程中，技术人员可以结合浆液进行灭杀白蚁药物的添加，进而提升修复成果[6]。

4.4 土工膜合成材料防渗处理

土工膜合成材料防渗处理技术是最为常见的一种处理技术，在实际施工中主要应用土工膜合成材料，操作简单、周期短、防渗效果好，可以使用各种类型的工程。现阶段，土工膜合成材料生产技术在我国得到了进一步的发展，其应用范围也越来越大，但是该技术的应用无法从根本上解决大堤大坝中存在着的不足，在防渗加固施工中，很多施工单位都会在坡下设置混凝土防渗墙，主要就是为了让坝体上部与土工膜防渗墙充分结合，提高其防渗性能。

4.5 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙是紧贴大坝在其中一侧修建的建筑道具，其防渗性能良好，对大坝防渗性能的提升有很大的帮助。在混凝土防渗墙开展施工作业前，施工人员要在一侧凿孔，固定墙壁，在孔洞中灌入混凝土，成为混凝土墙。混凝土防渗墙主要应用在不稳定的大堤中，可以加固其结构，提高稳定性。在这种情况下，防渗墙要进行分段施工，不同区域的浇筑建设不同的墙体，形成一个整体。防渗墙两侧还要与防渗设备连接到一起，做好边缘工作，将墙体下部渗入地层。

4.6 振动沉模渗板墙技术

振动沉模渗墙技术的特点在于使用功率大、频率高，能够将空心钢模板传送到大坝地层，还能使其具备防渗作用，把混凝土注入地层，形成稳定性强的防渗墙体，振动沉模防渗板墙技术施工流程便携，但是局限性毕竟突出。不适合用于大坝地层坚硬的土质，对空心钢模板下沉有影响。有些水坝的陡度大，墙体质量比较差，如果施工就会出现振动，对堤坝有一定的质量影响，会造成二次伤害，该技术不能在大堤加固工程中应用。大堤加固工程会影响人们的生活，一定要加以重视，合理选择有效的防渗技术。相关单位要对其进行更加深入的研究，探索出符合现代发展的处理方式，制定相应的防渗处理方案，在工程中落实，降低经济成本，保证群众的生命安全。

5 结语

根据上文可以得知，在大堤大坝除险加固设计前，一定要考虑到大堤大坝的实际情况，将其作为基础进行设计，可以最大程度的提高施工质量。在设计的过程中，要积极引进先进的施工技术，技术更新施工理念，提升工程建设水平。定要控制好除险加固的每个施工环节，加强对细节的管理，提高其整体质量，对城市的发展有着重要的意义。