水利工程堤壩滲漏分析及防滲加固處理措施

韓國濤

摘 要：在我國科學技術飛速發展的今天，水利工程建設也穩步向前，發展的同時也存在著諸多需要解決的問題，堤壩滲漏問題就是其中較為嚴重也比較棘手的問題之一。文章主要針對我國現階段水利工程中存在的問題進行了簡要分析，并且闡述了堤壩滲漏產生的原因，針對原因所在采取了相應的一些防滲加固技術措施，希望能對堤壩工程的施工發展有所啟示和幫助。

關鍵詞：水利工程；堤壩工程；防滲加固技術

我國水資源豐富，水利工程建設為水資源的開發利用和調配提供了保障，也為我國社會主義經濟發展貢獻了力量。但是水利工程建設是一項艱巨而復雜的施工工藝，許多的施工工藝還在探索之中，保證施工工程的質量是有效利用資源，保障生產生活安全的前提條件。

1 我國水利堤壩工程中存在的安全問題

從主觀上分析，水流的沖擊，洪水的侵襲是造成水利堤壩工程安全問題的主要原因之一，堤壩投入使用時間過久，防滲防漏工作處理的滯后與不夠妥善是引發堤壩安全問題的又一誘因；現代化水利工程的建設中，施工質量問題也存在于施工的各個環節，導致堤壩遇到地震等自然災害的時候，沒有足夠的能力抵抗。常常引發堤壩崩潰，進而造成嚴重的損失。這些都是在我國水利堤壩工程中遇到的問題，除此之外還有很多，在此就不一一列舉了。

從客觀角度來看，我國水利堤壩工程中的防滲技術起步于二十世紀六十年代，相對于一些發達國家來說，起步較晚，該項技術還不夠成熟，工程項目管理部門還不夠完善，專業性技術人才稀缺，規范指導性施工數據和資料比較少，在堤壩的維護監控方面意識不強，這些都可能造成水利堤壩工程中存在安全隱患。

2 堤壩滲漏原因分析

堤壩工程建設與普通的住宅建設不同，在投入使用的過程中，不但要對基礎設施建設的基本形變和性能的穩定性進行定期檢測檢驗，而且要從堤壩工程的實際情況出發，充分考量其在蓄水防洪的過程中是否可能產生滲漏這一安全隱患。千里之堤，潰于蟻穴。正是堤壩滲漏事故的有力寫照，這一安全問題看似很小，但是它可以引發一系列的嚴重水利工程災害。產生滲漏的原因主要有以下幾個方面：首先，在整體水利工程施工作業過程中未嚴格按照有關規定進行施工，或者是沒有根據堤壩所在地的地質情況、水文特征做出判斷分析，將合理設計方法應用到實踐中；其次，在自然地質災害發生以后，堤壩主體受到強烈的沖擊而出現損壞，壩基出現裂痕等等；再者就是堤壩運營時期過長，而且維護監測工作不到位，工作人員安全意識不強，對于險情的出現，勘探不夠仔細，使用彌補方法不合適等諸多原因。

3 提高水利堤壩工程防滲加固工藝質量措施

3.1 堤壩防滲處理原則

堤壩防滲一般采用灌漿或防滲墻措施來處理滲透或降低浸潤線，采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩定性安全系數。滑坡的處理比較復雜，要從滑坡的起因上解決問題。最好的途徑是降低壩體浸潤線或提高土體強度指標。水利堤壩的處理原則按照堤壩所處水流位置劃分，我們可以采取上游壩相應處理方法和下游壩處理方法，如果堤壩位于上游，主要采取興建鋪蓋，使用合適的防滲墻技術手段以及帷幕灌漿來阻止滲水事故蔓延，在施工專業上簡稱“鋪、截、堵”。如果堤壩位于河流下游，一般使用排水溝進行疏導，修筑減小壓力的作業井，以及修建導滲反濾體，這些技術手段被成為“導、減、排”。另外，按照使用材料和技術上劃分，主要包括現代化的土工膜防滲技術的使用和一般防滲墻技術的使用。

3.2 堤壩加固技術

根據水壩不同的部位進行不同的施工方法，壩體、壩基帷幕灌漿主要充填漏洞和縫隙，防滲截漏，通過灌漿加固，形成防滲體，此方法適用于漿砌石重力壩。壩上游面固結灌漿，堵塞漏洞和縫隙，加固補強壩體和提高防滲性能，以進一步提高壩體的承載能力和完整性。壩下游面追蹤固結灌漿，在下游壩面有漏水或溶蝕物出溢的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對重力壩工程，只有在搞清揚壓力并設排水孔時才可采用，采用這種方法時最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫，剔縫后，用高標號水泥砂漿、干硬性預縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩定性、整體性和抗凍融、抗風浪淘刷能力，此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

3.3 堤壩灌漿防滲的幾種常用方法

3.3.1 劈裂式帷幕灌漿法

所謂劈裂式帷幕灌漿，主要用于加固堤身，防止堤身滲漏。其方法是根據堤壩曲直不同情況，用淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具，分別采用梅花形布孔和直線布孔方式，沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔，一般孔距3m，孔深根據堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎1～2m為宜。灌漿時由下而上，少灌多復；泥漿由稀到稠，循序漸進；壓力由大到小，靈活掌握。這樣，可以較好地處理灌漿中出現的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問題，使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕，達到改善堤身質量、提高堅固度和防止滲漏的目的。

3.3.2 高壓填充式灌漿法

高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎灌漿，亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎灌漿時，須用50m工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎穿過砂層進入礫石層2m左右為宜。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔，這種灌漿法主要用于治理因基礎不良而引起的管涌。

3.3.3 低壓速凝式灌漿法

這種灌漿方法一般用于高危水位下搶險堵塞管涌，它可根據管涌所處位置的地質情況分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔，然后先向孔內注入浸水后即膨脹的物質，再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內灌入加進速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質是為了加大管涌內阻力，減慢管涌內水流速度，防止水泥漿隨水流出；加入速凝劑，水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。

4 結束語

防滲加固技術是水利工程施工中的重要技術手段，必不可少的安全防護措施，它能有效地保證水利工程的整體質量，減少經濟資源浪費。但是由于我國國土資源遼闊，各大水系遍布全國的大江南北，不同的地質與氣候特征決定了不同結構性質的水利堤壩的構建，那么相應的就要求防滲加固施工管理辦法也因地制宜，不可以一概而論，要從實際出發，認真的考究堤壩周圍的自然地理條件，堤壩投入使用年限，以及滲漏部分的確定等等。只有全方位周全考慮，才能使防滲加固施工作業達到其效果，才能保證水利堤壩的正常使用運行。