我國壩體防滲施工技術探討

【摘 要】我國地域廣闊，水資源豐富，水利工程眾多，在防洪減災、農業灌溉和居民生活等方面發揮了重要的作用。然而由于施工技術和使用年限的原因，目前我國很多水利工程均出現不同程度的滲漏問題。作者結合自己的工作經驗，對壩體防滲施工進行了簡單探討，以期為壩體防滲研究提供借鑒和參考。

【關鍵詞】壩體；水利工程；施工技術；防滲；探討

一、壩體滲漏的必要性研究

壩體因擴建加高，新老防滲體銜接處理不當漏水。壩體因多次擴建，新老防滲體的銜接處理往往不嚴，造成隱患。特別是心墻壩加高時，對原有心墻很難采取補強措施。當蓄水位抬高以后，其防滲體承受的水力梯度明顯加大，增加了被擊穿的危險，有的將心墻改做斜墻，但因庫內死水排干困難，使基礎處理不嚴，造成漏水隱患。浸潤線抬高使下游壩坡失穩。已建的均質土壩中，常存在浸潤線比設計計算的有所抬高，致使壩的下游坡面長期處于濕潤狀態而影響壩坡的穩定。浸潤線的抬高多數原因是設計時沒有考慮土壩施工時是分層碾壓的，因碾壓使壩體形成許多水平層面，導致水平向滲透系數大于垂直向滲透系數，產生各向異性滲流場的結果。其中在土壩施工中，壩體防滲開裂現象最為嚴重，因為斜墻、心和壩體各個部分的填充材料都是不一樣的，甚至不同地區的由于土質不一樣，也會的防滲產生影響。

二、壩體滲漏控制方法探討

（1）壩體防滲墻施工工藝研究。壩體防滲墻施工的方法很多，例如鋸槽法、多頭深層攪拌水泥土、薄型抓斗、鏈斗法、倒掛井法，以及射水法等。在此本文僅對施工中較為常見的施工方法予以探討。一是鋸槽法成墻工藝。在先導孔中，鋸槽機的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復切割運動，一邊以0.8m/h～1.5m/h的速度（根據地層狀況）向前移動開槽；被鋸切割下來的土體可由反循環或正循環方式的排渣系統排出槽外，并采用泥漿護壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2m～0.3m的防滲墻體。鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統、刀桿及支架加壓系統、排渣系統、起重設施及電氣控制系統組成；傳動方式有機械式與液壓式兩種。以不同規格的刀桿進行組合，開槽寬度可達0.2m～0.5m、深度達到40m。鋸槽法的優點是連續成槽、工效高、墻體連續、質量好，并且成墻深，適應于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層；還可以采用自凝灰漿、固化灰漿形成不同強度和抗滲指標的防滲墻。二是射水法成墻工藝。射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運動切割修整孔壁，采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻。成墻厚度為0.22～0.45m，深度可達30m。成墻垂直精度可達1/300，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。目前，射水法在長江、贛江、鄱陽湖等國內重要堤防加固工程中得到廣泛采用，取得了較好的社會經濟效益。（2）多頭深層攪拌水泥土成墻工藝。這種方法是通過多頭深層攪拌樁機把多個鉆頭一次性鉆進，然后把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥漿液與壩體的土混合固結成多個堅實的土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為22m，水泥土滲透系數10cm/s，抗壓強度0.3MPa。其優點是施工簡便、無泥漿污染、造價較低，適用于粘土、砂土、淤泥和砂礫層（砂礫直徑小于5cm）。這種防滲方法是防滲效果非常明顯，而且投入小，見效快，使用的也較為普遍。（3）壩體灌漿技術研究。在灌漿技術的研究上，國內壩體施工主要是采用高壓噴射灌漿。這種灌漿的原理是借助高壓，將水泥漿液直接射流沖擊破壞被灌地層結構，目的是讓水泥漿液和被灌地層土顆粒混合在一起，最后凝結混合成堅固的防滲墻，進而達到防滲的效果。我們根據地層結構和對防滲結果要求的不同，又將其細分為擺噴、定噴，以及旋噴。這種灌漿技術使用十分普遍，因為它在灌漿時使用的設備檢點，造價低，效率高，而且效果明顯；但是它的缺點是對地質條件的要求特別高，如果施工過程中控制不好，就很容易在較大（>200mm）顆粒背后形成漏噴現象，進而達不到防滲效果。

水利工程作為我國防洪工程體系的重要組成部分，從中央到地方，從國家領導人，到平民百姓，都將其擺在重要位置，它關系到國家的安定和人民的生命財產安全。因此加快水利工程防滲施工技術研究，提高我國水利工程壩體防滲能力，保障壩體安全，是水利工程工作者為之奮斗終生的目標，也工作的重中之重。

參 考 文 獻

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