水利工程施工中堤壩防滲加固技術應用及質控要點分析

莊 鵬 / 邳州市水利建筑安裝工程有限公司

水利工程施工中堤壩防滲加固技術應用及質控要點分析

莊 鵬 / 邳州市水利建筑安裝工程有限公司

隨著我國社會經濟的不斷發展，水利事業也得到了快速的發展。因此，在實際工作中要做好分析工作，找出現階段中堤壩防滲加固技術存在的問題，解決問題，同時還要避免隱患的出現，完善好各個環節，提高水利工程的建設效果。

水利工程；堤壩防滲；加固；質量控制

一、水利工程中堤壩防滲加固技術發展現狀

隨著我國社會經濟的不斷發展，現階段的一些大型堤壩主要以鋼筋水泥建筑為主。就防滲來說，就是借助相關的技術手段來避免滲入等現象的發生。且在實際工作中防滲工作就是通過堵塞與加固的方法來將面對液體表面的固體涂抹一層高分子化合物，以此來避免液體的滲入。加固其實就是對一些可靠性不足或是業主提出較高要求的結構以及構建等采取有效的措施，或是采取局部更換等方法來滿足安全性上的要求。所以對于堤壩加固來說，就是為了避免出現自然災害，提高堤壩的耐用性，以此來確保工程的質量。

二、水利工程堤壩險情分析

作為水利工程中最為重要的組成部分，堤壩的施工難度及工藝復雜度較高，在堤壩施工技術水平低的情況下，水利工程的整體質量存在隱患，加上堤壩長時間遭受水流沖擊及侵蝕，極易出現大面積坑槽及損毀的現象。具體而言，堤防出險包括滲透破壞、滑坡、開裂和沒治，其中以滲透破壞為主。滲透破壞主要表現為集中滲漏、管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土。堤防滲透破壞險情可分為三類：首先，堤身產生的險情，主要是由于堤身物質組成的不均勻性和填筑密實度的不均勻性造成的，如部分堤段堤身壤土為粉細砂、砂壤土或存在孔洞、裂縫等，主要表現為散浸、脫坡、漏洞、跌窩等。其次，堤身和堤基接觸帶產生的險情，由于筑堤時未清基，堤身堤基接觸帶物質較混雜。第三，堤基產生的險情，主要是由于堤基存在透水性較強的砂層、砂壤土層所致。

三、水利工程中堤壩防滲加固技術存在的問題及解決措施

1.堤壩防滲加固技術存在的問題。

在水利工程施工中，堤壩施工主要會出現開裂、滲透、滑坡等問題，其中堤壩的滲透是危害性最大的一類故障。當堤壩發生滲透時，大量水流進入水利工程設施，嚴重影響工程的整體結構，引發工程傾斜、坍塌事故，對周圍人們的人身、財產安全造成威脅。以上問題的出現，主要是由于工程施工過程中材料使用不當，未嚴格按照施工方案施工，以及在工程完工后的監測及防護、養護工作不到位。在堤壩施工中，對于沙層、沙壤土層及施工地周邊的具體環境要進行詳細了解與監測，防止施工方案脫離實際的現象產生。

2.堤壩防滲加固技術解決措施。

首先，重視堤壩堤身部分防滲的處理工作。在堤壩的防護過程中，采用錐探、截滲墻、劈裂灌漿等技術，在特殊情況下，將堤壩的堤身加厚，或者采用翻挖再次填筑堤身的方法加固堤身，盡量避免堤身出現滲漏現象，確保堤壩安全工作。其次，堤壩防護過程中截滲墻技術的有效使用。墻體的厚度要薄，為降低工程的施工造價成本，采用價格低廉的材料，采用擠壓法、開槽法、深沉法，使工程造價的成本降到最低。實踐表明，深沉造價的方式為成本最低的方式。最后，依據地層階段進行的處理工作。在堤壩建設過程中，地層類型的變化會給施工帶來不同程度的困難，所以在具體施工中，要依據地層的變化采用不同的施工技術方法。一般而言，在砂石含量多且顆粒直徑大的地層，可借助沖擊鉆使用開槽法進行處理，但使用這種方法，工程的造價成本較高。在復雜地層的處理中，可采用反濾的保護措施，用蓋重排水減壓的方式對地層展開有效治理。

四、水利設施堤壩防滲加固技術及質控要點

1.水利設施堤壩工程灌漿防滲工藝。

首先，劈裂式帷幕灌漿法常用于對堤身的加固處理過程中，以提高堤身的防滲漏性能。在實際工作中要結合好堤壩的曲直，借助鉆具來開展簡單的施工方法。其目的就是要提高堤身的穩定性，避免出現滲漏等問題。且在灌漿的過程中還要掌握好灌漿的技術，結合好相關的技巧，從上而下遵循“水量關注多次重復”的原則，以此來應對好壓力發生的變化情況。為了減少冒漿以及隆起等問題的出現，提高堤身的整體質量，要在強化與堅固的過程中運用好施工技術，避免堤身出現滲漏等問題。以提高堤身穩定性及抗滲漏性能。其次，在發生水位高于警戒線而堵塞管涌施工的搶險施工時，要采用低壓速凝式灌漿法。在具體施工過程中，根據發生管涌位置地質情況選擇30型或者50型鉆機開展鉆孔作業，然后加入相應的堵塞材料，即黃豆或者大米等浸水后膨脹的材料，之后在孔內注入水泥漿，加入速凝劑，使泥漿快速凝固。在注漿時壓力保持在49kPa以下，膨脹材料可增大管內阻力，減少泥漿的流失，速凝劑使泥漿快速凝結，從而堵塞管涌，降低險情。最后，在堤壩基礎灌漿過程中，普遍采用高壓填充式灌漿。具體操作要點有，采用50m工程鉆機，在設計位置的堤頂鉆孔，空距一般為1.5～2m，孔洞的深度以孔鉆穿過砂層到達礫石層2m為準。灌漿具體壓力保持在127.40～166.60kPa，套管必須深入填土層以避免堤身遭受水分浸潤。灌漿作業遵循從上到下的原則，即先在基礎部分砂礫層灌入水泥漿，然后是土層，最后采用黃泥漿材料封孔。該法主要用于蟻穴、溶洞及孔洞的填充作業，可避免發生基礎質量不過關引發的管涌事故[2]。

2.混凝土防滲墻施工技術。

（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，使漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。（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上發展而來的。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。（3）垂直鋪塑。垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機，通過鏈條及鏈斗連續挖掘出渣，形成連續的槽孔，并用泥漿固壁，成槽后隨即輔設防滲薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽寬為15～30cm。適用于砂壤土層，工效較高。（4）水泥土攪拌樁防滲墻。運用深層攪拌樁機把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥與土體混合，經水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應，硬結成墻2002年長江堤防防滲工程中被廣泛應用，共造墻98×104m2，占總成墻面積的69%。其優點是造價低（90～130元/平方米），設備輕便，墻厚為25～30cm時，在深15m范圍內墻體完整性較好。適用于細粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。（5）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，經膠結硬化后提高巖基的強度，改善巖基的整體性和抗滲性。

3.水利設施堤壩防滲處理技術要點。

一是采用防滲墻或灌漿的技術降低浸溶線，保證堤壩穩固；二是通過壓重或防滑樁的方法增強堤壩的抗滑性能，確保水利工程穩定牢固。在各項加固工作實踐中，滑坡的處理難度最高，所以要找出滑坡的具體原因，提出具有針對性的措施來防范滑坡事故的出現。在堤壩防滲施工處理過程中，可通過使用土工膜或者是復合型土工膜的方法來提高堤壩的防滲水平，根據眾多施工單位的多年經驗，在土體中加入加筋材料可有效提高土體的安全系數及穩定性。在開展壩基防滲工作的過程中，對壩基滲漏的處理一般依據上游“鋪、截、堵”，下游“導、減、排”的原則所謂“鋪、截、堵”就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量；“導、減、排”是修建導滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚壓力。

五、結束語

堤壩作為水利工程中的重要組成部分，其安全穩定運行對于水利設施整體功效的發揮具有重要意義。如果在水利工程施工的過程中發生滲漏問題，則將會對水利工程帶來嚴重的經濟損失，且將會造成工程使用安全問題，因此，在水利工程施工中，必須做好防滲加固工作，這對提高工程的經濟效益和社會效益具有重要的意義。

[1]王學剛.淺析防滲加固技術在我國水工堤壩建設中的應用[J].科技創新與應用.2014（12）.

[2]徐甲存.仲靜文.關于水庫大壩防滲加固技術的探討[J].城市道橋與防洪.2016（09）.

[3]黃麗珠.水利工程施工中堤壩防滲加固技術的應用[J].科技創新與應用.2017（12）.