探究除險加固技術在水利工程中的應用

申繹琳

當前我國的水利工程建設發展頗有成效，并且種類繁多，功能作用各有不同，在水資源的開發和利用方面有著重要的意義。隨著水利工程項目的逐漸增加，水利工程中各種大壩坍塌事故絡繹不絕，為了確保水利工程的正常運作，預防坍塌事故給人們帶來的生命財產威脅，除險加固技術逐漸凸顯出其重要性。

一、出險種類及防滲方案

1、出險種類

水利工程中常見的出險種類包括以下三種：開裂、滲透以及滑坡。在這三種堤壩危害中，破壞力最大、危害最為嚴重的就是滲透破壞。滲透危害在管涌、流土等方面都具有極其強大的破壞能力。通常滲透對于水利工程的破壞又分為堤壩險情、接觸帶險情以及壩基險情。第一，堤壩險情，發生這種險情的主要原因之一堤壩密度較低，其二是堤身內部結構不均勻，使得堤身整體的穩定性較差，當堤身內部出現空洞或者是由粉細沙、沙壤土等構成，就會導致堤身極易出現散浸、漏洞或者脫皮情況，產生危害。第二，接觸帶險情，此處接觸帶指的是堤身和壩基之間的交接部分，如果在進行水利施工之前，壩基清理不到位，那么就會使得接觸帶部分有一些雜質，對整體水利工程項目產生影響。第三，壩基險情，當壩基中存在砂層或者是沙壤土，那么就會導致壩基極其容易受到滲透破壞，埋下一定安全隱患。

2、防滲加固方案

目前在各種水利工程中，受到廣泛應用的防滲加固方案有灌漿法和截滲墻法等。無論使用哪種加固方案，都需要先對堤身進行處理，堤身作為堤壩的主體，要將其中影響整體工程質量的不良因素降到最低，在必要時，施工單位需要進行翻挖或者是加厚施工，以此來完成對于堤身的處理和重新填筑，確保堤身穩固。除此之外，在定制防滲加固方案的時候，在確保施工效果的同時，還需要考慮水利工程的造價。例如，截滲墻防滲技術的優勢在于其施工材料不僅能夠滿足薄墻的需求，而且材料價格低廉，能夠很好的控制工程造價。目前，擠壓棗強、深沉法等施工方法在成本控制方面都存在一定優點，但是對于墻深不足20厘米的水利工程中，與其他施工方法相比深沉法具有更加明顯的成本優勢。而對于一些施工場地存在一定限制的情況，比較適合有較高適應性的高噴法，但是這類方法的施工成本較高，因此在選用時要酌情考慮。在不同的水利工程中，施工情況各有差異，因此需要選擇符合實際需求的施工方案。

二、水利工程中防險加固技術的具體應用

1、灌漿加固技術

灌漿加固法是通過在墩臺中心鉆孔或者打入管樁，然后利用這些孔眼將加固劑灌入到土層之中，以此增強整體強度，起到加固作用，并提高水利工程的防滲能力。這種加固技術在漿砌石重力壩水利施工項目中能夠發揮更好的作用，通過灌漿加固技術的應用，能夠在壩體內形成防滲體系，不僅具有較高的防滲透能力，而且對于堤壩上的縫隙有著明顯的加固作用。在實際施工的過程中，首先，需要對堤壩的上游采取加固措施，利用固結灌漿技術提高壩體的承載能力;其次，要對壩面采取一定的處理措施，對其進行刷勾縫操作;最后，值得注意的是，在勾縫的過程中，對所使用的防水材料以及水泥等進行科學配比，其中各種水泥、砂漿等材料的比例對于堤壩壩體的穩定性有著重要的影響。

2、壩基基礎灌漿技術

在對壩基進行除險加固施工的過程中，高壓填充灌漿技術是使用十分廣泛、效果較好的施工技術。由于該技術對于基礎問題導致的壩基管涌的滲透有良好的處理效果，因此多用在溶洞以及蟻穴造成的壩基問題中。該技術在壩基基礎除險加固施工中的作業流程為：先在溶洞、蟻穴的周圍，進行打孔操作，合理安排孔洞的位置，將溶洞或者蟻穴包圍在孔洞中間，確保灌漿技術能夠起到良好的加固防滲作用，然后進行灌漿填充施工，直到孔洞被填滿。

3、自凝灰漿防滲墻技術

自凝灰漿防滲墻是一種從塑性混凝土結構施工衍生而來的防護加固技術。這種除險加固技術的原材料是水泥、膨潤土和混凝劑等，在實際施工的過程中，要根據水利工程項目的具體施工標準以及相關要求，科學合理的安排三種材料的比例，確保施工質量符合項目要求。自凝灰漿防滲墻技術在整個除險加固施工的過程中，其主要特點體現在材料不會在施工初期就出現凝固情況，而是隨著時間的流逝逐漸呈現凝固狀態。灰漿防滲墻技術不僅具有一定的防滲性能，而且其施工造價較低，施工過程較為簡便。目前，很多臨時圍堰的防滲施工中，都會應用這種防滲墻技術，如某水電站上游圍堰工程中，使用這種防滲墻技術后未發現滲水情況。

4、帷幕灌漿技術

帷幕灌漿技術是一種將灌漿液導入孔隙、縫隙，進而使其形成為連續帷幕的除險加固技術，帷幕灌漿技術能夠有效的降低滲透壓和滲流，進而實現對于堤壩的防護。帷幕灌漿的孔排數量并不固定，對于水頭高而且地質環境比較復雜的水利工程，一般根據實際情況將孔排設置在三排以上。根據灌漿孔深入不透水巖層情況，將帷幕灌漿技術分為封閉式和懸掛式兩種。一般通過壓水實驗對帷幕質量進行檢驗，如果沒有達到設計標準要進行補灌。目前我國三峽工程中水庫就是采取帷幕灌漿技術，對其進行除險加固的，在此工程中最深的鉆孔在一百米以上，直徑在56～76毫米左右。

（作者單位：116021遼寧省大連市水利建筑設計院有限公司）