探析水利工程堤壩防滲加固技術

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摘 要：在水利工程中，出現最為普遍的質量問題就是堤壩滲漏，也是多年一直未能解決的難題。造成水利工程堤壩滲漏的原因主要是材料；設計；管理；施工；維護等方面。防滲加固的問題給水利工程的維護、使用帶來了很多麻煩，也給國家財產造成許多不必要的損失。治理滲漏是項綜合防治的的長期工作，針對性的提出了防治措施，并指出只有因地制宜，合理選擇治理方法，才能避免出現水利工程堤壩大面積滲漏的現象。

關鍵詞：水利工程；堤壩；防滲加固；技術探討

迄今為止，我國大部分的水利樞紐工程都是建國初期建成的，已經經過了多年的風吹日曬和雨水的侵蝕，部分的的水利工程出現了一些問題，因為這些問題使得水利工程的使用頻率變低，效率也不高，還容易引出一些安全隱患。所以，在當前的水利工程的治理過程中最重要的就是做好堤壩的防滲加固工作，這是水利工程的重要環(huán)節(jié)。

一、我國水利工程堤壩方面存在的問題

一方面依照現在水利工程的情況。其中存在的安全問題是極為復雜的，大概可以分為以下幾點：一是水利工程中堤壩的防洪抗洪能力比較低。二是水利工程中堤壩的防滲漏工作作的不夠好，主要就表現為壩體的漏水非常嚴重。三是有些水利工程堤壩用來泄水和輸水的時候抗震能力不強，穩(wěn)定性不高。另一方面我國現階段在水利工程堤壩治理的工作過程中，防滲和加固的技術水平都比較低。因為我國的水利工程起步晚，發(fā)展較慢，在整個水利工程的管理工作過程中，雖然設有專門的管理機構，但是其在具體的實際管理過程中，專業(yè)性不夠，工程的維修和維護的專業(yè)人員不夠，某些地區(qū)的水利工程管理和技術工作甚至讓周圍的村民擔任。

二、堤壩滲漏的原因

堤壩的建造與其他建筑物的建造是不同的，壩的建筑過程中，除了要注意地基的變形和穩(wěn)定等一般性的問題，還要注意水的滲漏情況。堤壩的滲漏問題不止會帶來經濟上的損失，更重要的是會影響大壩的安全性。許多的堤壩事件表明，大壩的破壞不是因為它本身的問題，也不是地基強度的問題，而是因為地基的巖土沒發(fā)揮抵住水的作用。大壩地基和兩岸的山體滲漏的原因主要有兩個：一是因為水庫的蓄水而造成的水頭的巨大的壓力。二是有過水的通道。水頭越高、通道越大，水的滲漏量就越大。只要裂縫中發(fā)生大的滲漏問題，一般都是因為這些裂縫和水庫相聯(lián)通，而且具有一定的開度。而有些填充的很密實的裂縫或者溶洞，并且不與水庫相聯(lián)通，則不會存在嚴重的漏水情況。所以，在分析判斷壩基和兩岸的漏水情況的工作過程中，不僅要查明壩區(qū)的巖石是否有斷層、裂隙和溶蝕的情況，還要查明裂縫和溶洞的現狀和它的填充情況。在詳細調查、勘探的基礎上，最后應盡可能地將壩址選在工程地質問題最少而又滲水量小的地段上。而在實際過程中，以上這些都只是相對的概念，在大多數的壩址選擇過程中地質條件方面都存在不同程度上的地質缺陷，在絕大多數的水利工程處理的過程中都是處理因為地質的缺陷而引發(fā)的壩基的滲漏問題。

三、提高水利工程堤壩防滲加固技術的措施

1.堤壩的防滲處理。堤壩的防滲一般就是用灌漿或者防滲墻的方法來處理滲透的情況或者是降低浸潤線，采用防滑樁或壓重等方法達到提高抗滑穩(wěn)定性的安全系數。滑坡的處理則比較復雜，主要就是從滑坡的根源上解決問題，其中最為有效的措施就是把壩體的浸潤線降低或者提高土體的強度指標。因為近幾年來土工合成材料的發(fā)展，用土工膜或復合土工膜來達到防滲的目的，用加筋材料來提高土體穩(wěn)定性的方法逐漸被廣泛的應用起來。在處理壩基的滲漏問題上，一般都會遵循一個原則，就是上游“鋪、截、堵”，下游“導、減、排”的原則。而我們所說的鋪、截、堵就是修建鋪蓋、防滲墻和帷冪灌漿等方法來達到減小滲漏量的目的。導、減、排是修建導滲反濾體、減壓井、排水溝等方法以降低揚壓力。

2.堤壩的加固技術。在水利工程的工作中，在水壩的不同的部位應該應用不同的施工方法。漿砌石重力壩的防滲截漏主要是通過灌漿加固的方法，形成防滲體。在壩的上游面固結灌漿，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而壩的下游面則追蹤固結灌漿，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，用以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，從而達到增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿的做法，對于拱壩和支墩壩工程是非常合適的，但是，對于重力壩工程，則只能在搞清揚壓力并設排水孔時才可以應用，而應用這種方法還要有一個前提，就是壩前無水。

3.堤壩灌漿防滲的常用方法

（1）劈裂式帷幕灌漿法。這種灌漿方法的作用主要就是加固堤身，防止壩體的滲漏。這種方法是從堤壩的曲直情況出發(fā)，使用淺孔輕便鉆機或者使用更為簡單的工具，然后應用梅花形布孔和直線布孔的方法，沿著堤壩的軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔。灌漿時主要就是從下到上，少量灌漿，多次重復，泥漿由稀到稠，循序漸進；壓力由大到小，可以靈活的掌握。用這種方法就可以改善堤身的質量，以達到提高堤壩的堅固程度和防止其滲漏的目的。

（2）高壓填充式的灌漿方法。高壓填充式的灌漿方法的應用主要是堤基的基礎灌漿，除此之外還可以用于堤身蟻穴和溶洞的填充，當應用與基礎灌漿的時候，必須用50m工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔。這種高壓填充式的灌漿方法主要在直接因為基礎不良而產生的管涌上發(fā)揮作用。而當其應用于填充蟻穴、溶洞的時候，灌漿用30型鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，對其形成四周的包圍，之后就可以進行填充，直到填充滿為止。

（3）低壓速凝式的灌漿方法。在高危的水位下?lián)岆U堵塞管涌時可以應用這種方法。這種方法主要是依據管涌所在位置的地質情況來決定的。主要的方法就是采用30型鉆機或者采用50型鉆機鉆孔，先向孔內注入浸水后可以膨脹的物質，再用小于49kPa的壓力慢慢的向孔內灌入加進速凝劑水玻璃的水泥漿。前面所說的注入膨脹的物質主要是為了加大管涌內的阻力，以達到減慢管涌內的水流的速度，從而防止泥漿隨著水流出管涌。最后加入速凝劑之后，可以迅速的使泥漿凝固，從而以達到堵塞管涌的目的。

四、結語

水利工程的建設是非常重要的基礎建設，既利國又利民。在堤壩的運行的過程中，極易受到外界的各種因素的影響，從而對堤壩造成損害，出現堤壩滲漏的現象。為了防止堤壩滲漏的加劇，從而造成對堤壩的更大的傷害，使得病害加大，然后給下游的居民造成安全隱患，相關的部門和工作人員必須對堤壩進行及時有效的防滲加固處理。現階段，我國有許多的堤壩滲漏問題急需解決，堤壩的防滲加固非常重要。所以提高水利工程堤壩防滲加固技術是迫在眉睫的，也是水利工程健康發(fā)展的需要。

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