試議水利工程中壩基的防滲技術

楊野

摘 要：改革開放以來，我國的水工防滲加固技術發展很快。施工方法、施工設備得到不斷改進，施工效率得到不斷的提高。防滲墻施工水平已經達到了國際先進水平。

關鍵詞：高壓噴射 防滲墻 施工 探討

當前，應用比較普遍的截滲工藝有：高壓噴射防滲墻、混凝土防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪蓋、帷幕灌漿、水泥土攪拌樁防滲墻等，充分的掌握這些施工工藝，對水利工作者技能的提高又很大的幫助。

1高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻工藝是高壓射流沖擊攪動壩基覆蓋層，同時在壩基灌入水泥漿，使漿液和被灌地層土的顆粒摻混，形成防滲墻。近些年來，我國科技人員在大量實踐的基礎上進行了大粒徑的底層高噴技術施工，在很多工程中進行推廣，取得了良好的效果。在大粒徑地層采用高噴灌漿的技術進行防滲施工加固，為達到優質、高速、經濟地完成任務，同時應采用綜合技術，其中利用潛孔錘套管跟進造孔就是解決大粒徑底層成孔的很好的技術。此種方法選用適宜的施工設備，從而解決了大粒徑在地層中的造孔難問題，充填級配料也是防止大空隙底層高噴漏漿的必要措施之一。在工程中，對于提高工效、減少材料的浪費、降低工程造價、提高成墻質量等，都具有顯著的效果；高壓噴射砂漿技術采用大功率泥漿泵后，大大地提高了射流破壞底層的能力，同時噴入地層中的泥漿還可有效防止大粒徑地層中的成墻質量以及防滲性能差等缺陷；保證了灌入底層漿液充分得到固結。

2混凝土防滲墻

自二十世紀六十年代就發展起來的混凝土防滲墻技術，是一種垂直防滲技術，如今已經成為混凝土的主要防滲手段。其不僅用于永久性的地基防滲，而且對正在滲漏的危壩堤進行防滲處理。這種方案的特點是墻段之間結合緊密，安全可靠，而且能有效地控制墻厚。當前，關于防滲施工技術又出現了很多造孔、造墻新技術，墻體材料方面，有變通混凝土材料、塑性混凝土、自凝灰漿、鋼筋混凝土、固化灰漿等。

3自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻就是在以往塑性混凝土墻的基礎上發展起來的，是使用膨潤土、水泥并摻入少量的緩凝劑而制成的"自凝灰漿"其在凝固前可以作為造孔的固壁泥漿，等完工后可自行凝固，從而形成墻體起防滲補強作用。此項技術在法國、美國等國家已經普遍應用，在我國尚屬起步階段。

4垂直鋪塑

垂直鋪塑就是利用鏈斗式挖槽機，通過鏈條以及鏈斗連續的挖掘出渣，從而形成連續的槽孔，利用泥漿固壁，等成槽后就鋪設防滲薄膜，回填上粘土，施工中挖槽的深度一般都大于1.5m，槽寬一般在15～30cm，如果采用砂壤土層，工效會比較高。

5帷暮灌漿

帷暮灌漿就是把一定得配合比且具有流動性、膠凝性的漿液，通過鉆孔直接壓入巖層的裂隙中，經過膠結硬化后提高了巖基的強度，從而改善了巖基的抗滲性和整體性。目前，我國工程中通常采用空口封閉灌漿法，在小浪底工程、二灘等水利工程中，國際上的先進的施工技術，如GIN灌漿法、自下而上純壓式灌漿法等引進我國，使得我國的灌漿技術得到了很大的發展。

GIN法灌漿，考慮了巖體的地質條件的實際不規則性，使沿帷暮體的總體注入漿量合理的分布，此種方法在歐美應用較多，而且效果也不錯。

6水泥土攪拌樁防滲墻

水泥土經過攪拌機噴入土體并攪拌，使水泥和土體混合，經過水泥的消化、水解及離子交換等一系列的反應，硬結成為墻，在1999年長江堤防防滲工程中曾被廣泛運用，總共造墻9.8萬平方米，占總的墻面積百分之六十九。這種方法的優點是造價低、設備輕便、墻厚為25～30cm時，在深度15m范圍之內墻體的完整性比較好，用于細粒料的土砂層以及含有少量礫石的砂礫石層。

7淤泥固堤防滲

淤泥固提防滲一般是就堤身防滲來講的，此種方案就是利用水力充填法。用機械將河道中的泥沙運輸到背水側的堤坡之上，待排水固結后就形成淤背土體，加大了堤身的斷面，這就是所說的"超級堤防"。此種方法與截滲墻的作用大致相同，但是施工卻相差很大，淤泥固堤防滲與基的壓蓋相結合使用，加固了堤防，保證了大堤的安全，防止堤基的管涌發生，對河道也起到了一定得清淤作用，同時也改善了河道的生態環境，長遠來看，淤泥固堤防滲是一路比較有理想的防滲加固方案。但此方案的不足之處是：占地多、投資大、工期較長，施工中的滲水、排水對附近農田的影響較大。

8防滲措施選用的原則

在壩基防滲加固過程中，其防滲措施選用主要取決于以下幾個方面。

8.1功能性

功能性主要是考慮工程的條件和性質，盡可能做到事前預防的原則，壩基的滲流控制要統一考慮，分別確定出幾種防滲方案以及防滲墻的不同技術，以滿足工程防滲墻的要求。

8.2實施性

各種方案的工程規模、技術指標以及各種參數，在當前的施工技術水平下是可行的。

8.3經濟性

各種方案經過技術經濟比較以及投入產出分析，同時在滿足工程功能使用需求的前提下，工程的相關費用較低，預算合理，建設方能夠承受。壩基防滲工程建成后，相關維護費用應較低。

8.4環境以及安全性

工程建設過程中應盡量避免環境污染，或者使環境污染減少到最低程度；保障堤防工程結構與相鄰建筑物的使用安全，確保施工人員的安全，應做到盡可能不阻礙壩基內地下水的循環。

9結論

我國水利工程中各種新的截滲方法不斷出現，各種施工工藝正朝著效率更高、深度更廣、適應性更強的方向發展。水利工程由于其復雜的地質條件、種類繁多的筑壩材料以及多種工況決定了滲流方面的不同性。實際工程中，應針對不同的地質條件、設計水頭、壩體材料等，從經濟、安全、工效、可靠性方面進行全面的分析，確定適合本工程的防滲價格方案，而且也要通過實驗獲得相關的施工參數，以保證工程的質量及安全。