防滲墻技術在堤壩施工中的應用

杜 彬，邱兆勇

(1. 沈陽市蘇家屯區八一灌區管理處，遼寧 沈陽 110115；2. 沈陽市蘇家屯區渾南灌區管理處，遼寧 沈陽 110101)

堤壩防滲墻漏水情況經常發生，這對堤壩安全產生了極大的威脅。20世紀開始，我國通過將防滲墻技術應用到堤壩施工中，得到了很好的應用效果，同時非常有效的保證了險情出現前的技術介入，保證技術在堤壩施工過程中有著良好的指導作用。堤壩施工中防滲墻技術得到廣泛應用[1]。在堤壩防滲墻施工過程中，通過一定的方法確保防滲墻負荷能力誤差在一定范圍內，保證整體工程質量。

1 防滲墻技術在堤壩施工中的應用

1.1 高壓噴射防滲墻技術在堤壩施工中的應用

高壓噴射防滲墻技術作為堤壩施工中常見的一種技術類型，其主要原理為通過高壓噴射機器的使用，利用高壓中產生的沖擊力將堤壩覆蓋層擊破，將所噴射的高壓射流中的泥漿與結構土體相結合，形成防滲墻，從而達到防滲的目的。高壓噴射防滲墻技術由于操作簡單、適用性廣等特點，在近些年得到了廣泛應用。在大型堤壩施工中，由于高壓噴射防滲墻技術作為一項綜合性很好的技術措施，在進行水庫堤壩防滲加固時，能夠讓整體工程的質量與經濟性得到保障[2]。目前來說，高壓噴射防滲墻施工技術在堤壩防滲墻施工過程中已經形成了一條完整的施工體系，能夠很好的保證施工效率與施工質量。

1.2 自凝灰漿防滲墻技術在堤壩施工中的應用

自凝灰漿防滲墻技術對于我國來說仍是一種較新的技術，技術應用一直處于實驗階段。堤壩施工過程中，自凝灰漿防滲墻技術的發展主要以塑性混凝土墻施工為基礎，在膨潤土與水泥中添加適量的緩凝劑，形成自制灰漿。在灰漿凝固前，對固壁進行造孔，從而形成一個效果良好的防滲墻體[3]。但在施工過程中需要注意的是，在固壁上進行造孔需要在灰漿尚未凝固時進行，這樣能夠將孔沿對防滲墻防水性的影響降到最低。自凝灰漿防滲墻技術在許多發達國家都得到廣泛應用，但對于我國來說仍處于發展階段，因此需要在實踐中對技術不斷進行研究，為技術發展提供一個良好的基礎。

1.3 水泥攪拌樁技術在堤壩施工中的應用

在堤壩施工中，水泥攪拌樁技術作為一種應用較為廣泛的技術類型，主要用于水泥漿攪拌，通過對其拌制，讓水泥與土更好地融合到一起。水泥攪拌樁技術的主要流程為用攪拌機對水泥進行攪拌，在攪拌過程中水泥灰產生一定的化學反應，從而使水泥凝結變硬。這一過程中，水泥與土經過充分融合，形成較為堅固的防滲墻。通過水泥漿與土的結合，很好地增加堤壩穩定性與堅固性，同時有效避免了墻壁裂縫的產生。水泥攪拌樁技術的施工要求較低，主要設備為攪拌機，因此在堤壩施工中的應用十分普及。水泥攪拌樁技術擁有良好的防滲效果，通常主要應用于含有土沙層與砂礫的地基中，能夠有效改善地基質量。其原理如圖1所示。

圖1 水泥攪拌樁技術施工原理

1.4 灌漿防滲技術在堤壩施工中的應用

在堤壩施工中，灌漿防滲技術的應用步驟主要分為：設置灌漿孔、確定灌漿材料與品質，以及施工。在設置灌漿孔環節，主要根據堤壩實際情況設置與壩軸線平行的灌漿孔，其規格為主排孔與前壩肩距離2 m，孔深8 m。主排孔與副排孔之間的間隔為3 m，孔深4 m。這種結構的灌漿孔能夠有效提升堤壩內部應力狀態；在確定灌漿材料與灌漿品質階段，需要漿液具有穩定性高、可灌性以及凝固快等特點，才能保證漿體具有較好的抗滲性。對于堤壩施工而言，灌漿材料通常需要就地取材，選擇粉質土壤[4]。對灌漿質量來說，想要保證整體較好的防滲性，需要將主排孔構成一個豎直連續且厚度在15 cm以上的漿體防滲帷幕，滲透系數為1×10-6cm/s。灌漿主要順序為：鼓泡壓密、劈裂流動、被動土壓力；在施工階段，主要本著先兩邊后中間的原則，先對外圍兩排孔進行灌漿，在完工后的一段時間內，漿體水分逐漸減少，壩體應力狀態得到調整，此時開始執行主孔成孔及灌漿工作。施工中，通常情況下不會一次性成孔，應用間隔成孔及灌漿技術，解決壩體穿孔問題。在單孔灌漿中，想要對下端進行灌漿操作，主要采取純壓式灌漿，其原理如圖2所示。

圖2 純壓式灌漿示意圖

1.5 混凝土防滲技術在堤壩施工中的應用

混凝土防滲技術主要以混凝土攪拌樁防滲墻與垂直塑鋪兩種技術為主。混凝土攪拌樁防滲墻主要原理為通過深層攪拌樁機對水泥漿與土體進行攪拌，通過水泥水化、等離子交換等反應后，形成混凝土攪拌樁防滲墻[5]。垂直鋪塑技術主要通過鏈斗式挖槽機將渣挖出，構成一個整齊的連續槽挖，對滯后水泥漿進行固壁，鋪設一層防滲層，并利用黏土進行回填，從而形成垂直鋪塑防滲墻。其原理如圖3所示。

圖3 混凝土防滲技術原理

1.6 水平防滲技術在堤壩施工中的應用

水平防滲技術作為一種常見的防滲技術，其主要原理為在堤壩臨水側鋪設一層防水層，主要采用不透水黏土、土工膜或者混凝土等。通過防水層的鋪設，從而加大堤壩壩基滲透水流的流線長度，降低滲水對堤壩造成的破壞程度[6-8]。水平防滲技術在應用中，若迎水側地形條件允許，迎水臺建設附近若存在黏土資源，可以采用水平鋪設防滲的方法。水平防滲鋪設將堤壩斜坡與堤壩相連，形成防滲體。水平防滲技術在應用過程中最大的優勢就是可以進行人為控制。首先根據施工要求的不同，可以選擇多種不同材料進行組合，其次施工過程完全開放，其施工質量能夠得到最大的保證。水平防滲技術的應用能夠解決垃圾填埋中清污分流的問題，有效減少污水產生量，大大的降低了工程成本。

2 結 語

堤壩施工過程中，堤壩防滲墻技術的應用涉及到多種技術，與其他工程相比其過程較為復雜。為了確保堤壩施工最大程度的創造出經濟利益與社會利益，在施工過程中，首先應做好堤壩防滲工作。當前堤壩施工中防滲墻技術的應用較為完善，針對多種防滲墻技術的應用進行研究能夠有效提高施工質量。但是想要有效促進堤壩工程的發展，需要根據施工實際情況選擇適當的防滲墻技術。