水利堤防加固工程中防滲墻施工技術分析

龍保成

（江西省贛西土木工程勘測設計院，江西 宜春 33600）

水利堤防需要全天候產生能效，長期服役的堤防工程難免會出現損傷，不斷累積的損傷，會導致堤防局部質量下降，在堤防內部水體巨大的沖壓力下，可能出現滲漏。如果不及時對滲漏進行處理，會因為堤防缺口而引發決堤洪災，所以應針對堤防質量不足點進行加固建設。

1 水工堤防加固工程

水利工程堤防加固工程，是指針對堤防局部、整體，采用防護、堵漏、填充等施工技術，提高堤防質量的一項工程措施。能夠有效改善堤防質量，避免水體沖壓給堤防帶來的損害。堤防堵漏措施主要有防水涂料層、灌漿作業、防滲墻法等。

2 水工堤防加固防滲墻法分析

2.1 防滲墻功能分析

防滲墻的功能是預防滲漏，避免水體與堤防結構直接接觸，承擔水體沖壓力。防滲墻通常會建在堤防內側質量欠缺部位，彌補堤防質量不足，承擔范圍內水體沖壓力，利用防滲墻的不透水特性，有效阻隔水體進入堤防內部。

防滲墻的兩種形式是臨時防滲和永久防滲。臨時防滲，利用防滲墻臨時阻隔水體與堤防結構的接觸，通過加固技術對質量不足部位進行加固，在堤防質量恢復標準后，拆除防滲墻，多應用在條件受限制的情況下；永久性防滲墻，則直接作為質量改善措施進行使用，同樣具有良好的功能性與應用價值。

2.2 防滲墻應用特點

不透水性，是防滲墻最為突出的功能特點，因防滲墻的材料為不透水材料，水體只能與防滲墻的外部接觸，很難侵蝕到防滲墻的內部，即使防滲墻表面出現細微缺口，內里同樣能夠對水體沖壓力產生良好的阻隔效果，防滲能力十分強大。

結構穩定性。在強大的水體沖壓力作用下，如果防滲墻結構不穩定，即使墻體內外不被水體滲透，也會在沖壓力作用下發生偏移、傾倒，導致防滲效果“大打折扣”，所以合格的防滲墻必然具備良好的結構穩定性。

成本較低。建設防滲墻使用混凝土、鋼筋等傳統工程建設材料，用量不大成本相對較低，具有良好的經濟性。另外，部分防滲墻采用泥漿材料，成本消耗比混凝土更低，經濟效益更高，但是泥漿防滲墻因為應用限制較多，所以并不常見。

施工簡便。雖然現代防滲墻建設方法、類型較多，但大多防滲墻的施工流程、步驟都十分簡短。如射水法，只需要采用射水裝置將原有土體破壞之后，再用混凝土對破壞結構進行澆筑即可，施工十分簡便。

2.3 防滲墻常見施工方法

2.3.1 組合鉆機開槽法施工

組合鉆機結構相對復雜，包括多頭鉆頭、支架、懸吊鋼絲繩、卷揚機、反循環系統、配電盤、砂石泵等。依靠主機傳統系統，使并排組合的潛水鉆對土層進行切削，產生的土渣隨著鉆機的反循環砂石泵排出，形成符合施工需求的槽孔。人工防滲墻建設流程依次為：安置隔離體橡膠囊、安置導管、澆筑、拔除橡膠囊隔離體、再循環。

技術要點：整體施工準備、混凝土澆筑。整體施工準備包括測量放線、導槽砌筑、鋼軌鋪設、安置調試組合鉆機、鉆機架定位，準備充分的前提下才能開槽；混凝土澆筑，要盡可能保持澆筑的連續性，不可以出現作業中斷，特殊原因中斷時間不超過2 min。

2.3.2 多頭小直徑深層攪拌樁施工

依靠主機傳動系統，使相互并列的鉆桿旋轉，旋轉鉆頭推進鉆機后，緩緩將鉆機向指定點推進，過程中要保持鉆機直線前進，當鉆進深度達到規范標準后，提升攪拌設備至槽孔孔口。將水泥泵連入孔口內部，再開啟水泥泵使水泥漿灌入孔口內，用攪拌裝置將水泥漿與堤防內部原土充分攪拌，形成防滲土樁墻。

如果防滲面積較大，需將鉆機向前推進，直至前期修筑的防滲土樁墻的搭接端，以形成連續的防滲墻。要重點檢查水泥漿的質量，因水泥漿是實現防滲功能的主要材料，必須經過相關的防滲測驗才可以實際應用。

2.3.3 液壓開槽機開槽法施工

開槽機主要由底盤、液壓系統、工作裝置、排渣系統、起重設施和電器系統組成。開槽機在兩條軌道上運行時，液壓系統產生的動力傳輸到帶有刀排的刀桿，刀桿上下反復切削形成槽孔，切削產生的土渣，落入槽底處具有反循環排渣功能的排渣系統排出。在槽孔內通過人工或者灌注泵，將合格濃度的泥漿灌入其中，泥漿凝固后形成性能良好的防滲墻。

另外，選擇開槽法施工需要結合實際防滲面規模，如果條件符合，還要重視開槽機刀桿、刀排的選型，以免出現槽孔過大，增加施工難度與施工負擔的問題。

2.3.4 射水法施工

射水法主要采用二代機組，由造孔機、混凝土澆筑機、射水裝置、正循環系統等組成。由卷揚機帶動造孔機的槽孔成型裝置，反復沖擊防滲面形成槽孔，根據槽孔水平面劃定相應的水平行駛路徑，確認無誤后將二代機組放置在行駛路徑的一段使其橫移，通過射水裝置不斷噴射高壓水柱，以此來破壞堤防內部的原有土體，掉落的土渣由正循環系統排出。原有土體清理完畢之后，開啟混凝土澆筑機進行澆筑作業，形成防滲墻。

3 防滲墻施工技術要點分析

3.1 工程概況

某水利堤防工程，全長約2.9 km，堤防迎水側面積為81.66萬m2，該工程使用年限已久，存在許多安全隱患，其中以滲漏問題最為嚴重，需進行除險加固。

原堤防地面工程高度為23.4～26.5 m，防洪墻體高度要超出堤防高度3.2 m左右，外側堤頂部寬度2.1～4.3 m。該工程地質環境較為復雜，圖紙主要包括壤土、淤泥、全風化花崗巖等，根據該工程地質評估報告可見，該工程地質環境良好。

3.2 防滲墻施工技術分析

通過對堤防滲漏點的勘察，表明堤防上存在3處滲漏點，均屬穿透性滲漏，最深處已超出堤身厚度的2/3，須盡快采取加固措施。為提高施工技術的適用性，在確認滲漏點具體情況之后，決定對其中2處滲漏點采用液壓開槽機開槽法進行處理，剩余滲漏點采用射水法。

在液壓開槽機開槽法施工過程中，首先統計了滲漏點的高度、寬度、深度，結果顯示2處滲漏點的高度分別為0.8 m、0.5 m；寬度分別為0.4 m、0.7 m；深度分別為2.3 m、2.1 m，針對檢測結果該工程選擇了相應規格的刀桿、刀排依照上述流程進行施工。

射水法施工，先直接對滲漏點進行鉆孔，之后依照上述流程進行施工，施工過程中，重點注意射水破壞原有土地的規模，根據該工程的計算知，破壞原有土體2.4 m3，射水完畢后，對破壞規模進行了測量，結果顯示無誤。此外，為了避免孔洞內出現雜物，還進行了相應的清理工作，以保障混凝土澆筑結構的質量。

4 結語

防滲墻施工3年后，堤防地基沒有出現滲水現象，且結構沉降整體均勻。說明結構在地質條件下的穩定性表現良好，解決了堤防的滲漏問題，取得了良好的經濟效益和社會效益。