水利工程中堤壩防滲加固的應(yīng)用研究

（黑龍江省綏化市水利水電勘測設(shè)計研究院，黑龍江 綏化 152000）

水利工程中堤壩防滲加固的應(yīng)用研究

鄭京旭

（黑龍江省綏化市水利水電勘測設(shè)計研究院，黑龍江 綏化 152000）

文章針對水工建設(shè)中防滲加固問題進(jìn)行了論述，著重分析了堤壩各類出險以及應(yīng)對的施工方案，針對如何加固堤壩的防滲性提出了相關(guān)意見、建議。

堤壩防滲；水利工程；加固

1 出險類別以及應(yīng)對方案

1.1 出險類別

提防主要的出險種類有：滑坡、沒治、開裂以及滲透破壞，其中引發(fā)后果最嚴(yán)重的是滲透破壞。滲透破壞主要的破壞表現(xiàn)為流土、滲漏以及管涌和接觸流土、沖刷。對其險情進(jìn)行分析，主要可以可以從三方面進(jìn)行分析：第一，堤身險情，主要引發(fā)因素是不均勻的堤身物質(zhì)組成分布，且堤身用于填筑的材料密實度不同，由此引發(fā)了滲透破壞，諸如，堤身部分壤土為沙壤土、粉細(xì)砂或者在堤身上存在裂縫以及空洞，主要的破壞表現(xiàn)為跌窩、脫坡或者是漏洞和散浸。第二，堤基同堤身的接觸位置出現(xiàn)險情，主要原因是在筑堤時沒有對堤基進(jìn)行充分的清理，導(dǎo)致在接觸帶混雜有雜物。最后，則是由于堤基問題，其原因則是由于其中沙壤土以及砂層透水性較強造成。

1.2 選擇防滲方案

堤身防滲處理可以使用劈裂灌漿以及錐探灌漿和截滲墻等措施，若是需要還可以通過對堤身進(jìn)行翻挖重修，對其進(jìn)行加厚處理。提防截滲墻的工程造價的有效降低是通過降低墻體厚度以及使用廉價材料。目前的棗強方式中深沉法、擠壓法和開槽法都能夠滿足要求，三種方式中深沉法造價最低，當(dāng)墻體深度在二十米以下時競爭力最強。針對一些施工場所較為狹窄且具有較多地下障礙時，雖然高噴法造價相對較高，但是適應(yīng)性較高。而地層中含有大量砂卵礫石導(dǎo)致地層顆?？障遁^大，此時采用的方式可以使用沖擊鉆同其他開槽方式相互配合的方式，給予提防特點，造墻成本也會有所不同，因此對該類型地層堤壩的防滲處理可以用排水減壓的方式進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)然也可以采用其他方式。

2 技術(shù)分析

2.1 防滲措施

堤壩防滲度的主要處理方式以及處理原則：針對上述問題，我國水工建設(shè)堤壩滲透處理技術(shù)一般用防滲墻或者灌漿的方式對浸潤線予以降低，對于抗滑性以及穩(wěn)定性的提高則通過壓重或者是防滑樁等措施予以提高。而對于堤壩滑坡現(xiàn)象的處理則需要從根本上進(jìn)行處理，因此必須掌握滑坡出現(xiàn)的原因，土體強度指標(biāo)的提高以及浸潤線的降低是最佳處理方式。隨著今年土工材料的發(fā)展一些新興的合成材料被應(yīng)用于防滲處理中，土工復(fù)合膜的應(yīng)用以及一些加筋材料的應(yīng)用在土體穩(wěn)定性提高作業(yè)中越來越廣泛。而針對壩體基礎(chǔ)的滲漏問題，在上游主要通過截堵鋪的方式，而在下游則依據(jù)排減導(dǎo)原則進(jìn)行處理。

“截堵鋪”主要通過防滲墻、鋪蓋以及帷幕灌漿的方式對滲漏量予以減少；而“減排導(dǎo)”則是通過減壓井的修建以及導(dǎo)滲反濾體的修建、排水溝的修建對壓力進(jìn)行有效降低。

2.2 灌漿防滲方法

2.2.1 劈裂帷幕。劈裂帷幕灌漿方式主要用于對堤身進(jìn)行加固，避免堤身出險。而灌漿需要依據(jù)堤壩自身情況進(jìn)行具體方案的確定，需要充分考慮堤身曲直，通過簡單鉆具鉆孔，布孔主要方式為直線型以及梅花形。由上至下多次少量灌注；循序漸進(jìn)調(diào)節(jié)泥漿的濃稠度，靈活控制壓力，由大到小進(jìn)行灌漿作業(yè)。不但能避免灌漿中出現(xiàn)串漿、冒漿等問題同時能更好解決灌漿中出現(xiàn)的局部隆起，使得灌漿沿軸向形成帷幕達(dá)到預(yù)期的效果，從而改善堤身密實度，提高質(zhì)量，達(dá)到防滲效果。

2.2.2 低壓速凝灌漿。低壓速凝的灌漿方式主要用于搶救水下高危管涌現(xiàn)象，該種灌漿方式能夠適應(yīng)管涌處的粘土層或者砂礫層地質(zhì)狀況，分別采用30型和50型兩種機型鉆機進(jìn)行打孔，繼而向孔中注入膨脹物質(zhì)，通過低壓作用向孔中注入添加水玻璃速凝劑的泥漿。膨脹物作用是保證管涌內(nèi)阻力能夠滿足灌漿需求，且減低管涌水流速度，避免灌漿時由于水流過快導(dǎo)致泥漿被沖出，如此保證泥漿能夠速凝堵塞管涌處。

2.2.3 高壓灌漿法。該種灌漿方式主要被應(yīng)用在基礎(chǔ)灌漿中，用以提高堤壩基礎(chǔ)密實度，填充溶洞以及蟻穴等結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿時，利用工程鉆機從堤頂進(jìn)行鉆孔，保證孔距規(guī)格約為1.5米至3米，而當(dāng)基礎(chǔ)鉆孔孔深到達(dá)礫石層2米后采用高壓進(jìn)行灌漿，并保證從管套下至填土層的堤壩堤身干燥。將灌注漿液率先關(guān)注到基礎(chǔ)層，繼而逐步的進(jìn)行提升，當(dāng)達(dá)到土層后采用黃泥漿進(jìn)行封孔。高壓灌漿方式主要用于解決由于基礎(chǔ)問題而引發(fā)的管涌病害。而在對溶洞以及蟻穴進(jìn)行填充時僅僅需要使用30鉆機進(jìn)行鉆孔，將需要灌漿處進(jìn)行包圍布孔，繼而灌注填充即可。

2.2.4 灌漿防滲體的形成。通過灌漿對漿砌石壩體進(jìn)行加固，提高其防滲性能。堤壩上游通過灌漿固結(jié)將縫隙以及漏洞進(jìn)行堵塞處理，對壩體的防滲性以及堅固性予以加強，通過壩體承載力的提升保證壩體完整性。在下游則通過追蹤固結(jié)，由于下游壩體表面溶蝕物以及漏水處出現(xiàn)的部位會出現(xiàn)斜孔或水平孔，通過埋注漿管對壩體進(jìn)行注漿作業(yè)能夠提升壩體堅實度堵塞水涌管道以及裂縫、孔洞，從而提高堤壩沖刷抗擊力，保證穩(wěn)定性，在重力壩中若要采用該種方式進(jìn)行灌漿則要保證堤壩前無水，因此需要在了解揚壓力的基礎(chǔ)上設(shè)置排水孔。

2.3 混凝土防滲墻技術(shù)

2.3.1 高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層，同時灌入水泥漿，使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

2.3.2 自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成“自凝灰漿，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補強作用。

2.3.3 帷幕灌漿。帷幕灌漿是把一定配合比的具有流動性和膠凝性的漿液，通過鉆孔壓入巖層裂隙中，經(jīng)膠結(jié)硬化后提高巖基的強度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。我國常采用孔口封閉灌漿法，對任意孔段的灌漿，其能量消耗為一個定值，對可灌性差的致密地段提高灌漿壓力。

結(jié)語

我國在水利堤壩的防滲處理工作中會針對不同的情況采取不同的辦法，而必要地處理措施是提高堤壩防滲度的關(guān)鍵內(nèi)容。所以堤壩加固、防滲技術(shù)是我國水工建設(shè)的基礎(chǔ)保障，有重大意義。

[1]康永泉.輸水洞（管）加固在堤壩中的應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)師，2005（04）.

[2]肖紅.關(guān)于堤壩加固技術(shù)的分析[J].重慶社會工作職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2006，06（01）.

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