水利水電工程堤防防滲施工技術應用研究

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1 水利工程堤防防滲施工要求

一是在開展水利工程堤防防滲施工前，要對水利工程施工現場環境和堤防滲漏情況進行有效的調查研究。同時，要確定水利工程堤防防滲施工模式，有關部門要嚴格按照合理要求、規范流程進行水利工程堤防防滲施工，從而避免水利工程堤防防滲施工中出現的問題，保證水利工程堤防結構的防滲效果和質量安全。二是在水利工程堤防結構防滲施工中，必須做好各種材料和設備的準備，避免不合格的建筑材料流入水利工程施工現場。為了更好地滿足堤防防滲工程施工的各項要求，使堤防防滲設備能在規定的時間內完成施工水利工程堤防結構。第三，在實際的水利堤防防滲施工過程中，需要考慮很多要求。因此，必須結合各種要求，加強創新技術在水利堤防防滲施工中的應用，以各種技術支撐降低水利堤防防滲施工難度。此外，創新技術的應用還可以展示水利工程堤防結構的三維圖紙及相關數據信息，方便有關部門在充分掌握的情況下開展水利工程防滲施工各種信息。

2 水利工程堤防防滲施工技術的應用

某堤防整治工程整治河道總長11.20km，其中整治堤防總長6.926km，岸坡加固2.528km，涉及多處沿河村莊及大面積耕地，保護人口4800 人，保護耕地10414 畝。堤防整治項目主要包括堤防加高培厚、堤身堤基防滲處理、護坡護岸、穿堤建筑物加固等。

2.1 堤身加固處理

具體方案為在堤身臨水坡清除表土、雜物整平，加設防滲粘土斜墻，回填防滲性能好的粘土，分層夯實。設計粘土斜墻頂高程不應低于非常運用條件下的靜水位。回填土料采用粘性土料，要求粘粒含量為35%-50%。粘性土的設計指標主要是滲透系數、含水量和干密度。回填土料要求滲透系數小于1×10-5cm/s，并且有較好的塑性和滲透穩定性，含水量控制在20%-30%左右，塑限附近為宜。回填土料的干密度，可以由公式計算或由擊實試驗確定，粘土的設計干密度要大于土體天然干密度的1.02-1.12 倍并且不小于1.5g/cm3。斜墻采用粘土填筑，由于現有堤防為均質土壩，要求斜墻土料的滲透系數小于原壩土料滲透系數的1%以下，斜墻土料的滲透系數K ≤1×10-5cm/s。斜墻頂部的水平寬度取為1.5m，斜墻底部厚度則根據土料允許滲透坡降而定[1]。

2.2 堤基加固處理

根據滲流計算結果、地形地質條件和險情分布，對已出現滲流險情或存在滲漏隱患的堤段采用堤內水平蓋重能滿足防滲要求，且蓋重厚度不大，工程量相對較小，結合當地搶險除險實踐和經驗并參照堤防堤基防滲處理經驗，確定采用水平壓蓋（壓浸臺）的防滲措施。水平壓蓋作用是延長滲徑，降低滲透出逸坡降，有臨水側防滲鋪蓋和背水側壓滲蓋重。為延長滲徑，降低滲透出逸坡降，根據堤防工程多年的治理經驗，在背水側壓滲蓋重，將堤內的取土坑、水塘填平和修筑壓浸臺，能起到較好的防滲作用，同時，還可增加內坡的抗滑穩定。此方法的缺點是通過填土增加土厚，雖然局部滲透穩定解決了，但不能降低堤內地下水壓力，對一些地質條件極差、或存在淺層夾砂質透水體堤段，土方工程量大，壓蓋厚度寬度大，方案不經濟。但當背水側堤基存在的剩余水頭不太大，采用水平蓋重處理時，是經濟合理的。

2.3 高壓噴射防滲技術

高壓噴射防滲技術是指依靠先進的設備在水利工程大壩結構上噴射高強度材料，以增強水利工程大壩結構的質量和穩定性，避免了水利工程大壩結構施工及后期應用中的滲水問題。為加強高壓噴射防滲技術在水利工程堤防防滲施工中的應用效果，應按鉆孔、清孔、灌漿、施工檢查等工序進行相應的施工，及時處理水利工程堤防防滲施工過程中出現的問題，更好地保證水利工程堤防的結構質量。同時，還要重視各類高壓旋噴設備在水利工程防滲施工中的應用，或要求有關部門根據防滲施工環境和水利工程的各項基本要求，選擇合理的噴射灌漿技術，嚴格防止高壓噴射灌漿技術在實際應用過程中受到外界因素的干擾。應注意的是，水利工程大壩結構采用高壓噴射灌漿時，還應有效控制噴射灌漿設備與大壩結構之間的垂直度[2]。

2.4 帷幕灌漿防滲技術

帷幕灌漿是將預制泥漿灌入巖土層的裂縫中，在原巖土結構表面設置孔洞，形成連續的擋水帷幕，以達到防止路堤滲水的目的。帷幕灌漿深度大，往往深入不透水巖石。有利于防止地下水滲漏，降低滲漏水對閘壩的壓力。是現階段水利建筑廣泛采用的防滲技術方案。防滲帷幕按灌漿孔排數可分為兩排孔幕和多排孔幕，按灌漿孔底是否深入相對不透水的巖石，也可分為閉式帷幕和掛式帷幕。在實際施工前，要了解地質環境和水文條件，并進行現場灌漿試驗，確定旋孔方法及深度、灌漿壓力、材料配比等基本技術指標，從而保證施工設計的合理性和防滲帷幕設置的有效性。防滲帷幕施工質量檢驗的常用手段是對防滲墻進行水壓試驗。當檢查中出現問題時，應及時進行補灌，以保證防滲帷幕的施工質量。

2.5 劈裂灌漿防滲技術

劈裂灌漿防滲的關鍵是創造足夠穩定的壓力環境，使壩體形成裂縫，然后向壩體內注入適量性能良好的漿液，形成防滲帷幕，從而提高壩體的防滲水平。孔的布置應合理，宜沿壩軸線布置。灌漿壓力能有效地將壩體劈裂并灌漿成完整的結構。劈裂灌漿防滲技術的優點是取材方便，能有效減少材料用量，施工難度相對較小，符合現階段節能環保的發展需要。另外，劈裂灌漿防滲技術應用范圍較廣，是在現有壩體的基礎上進行的，因此該技術更加方便，綜合效益相對優于其他防滲施工技術。

3 結語

水利工程的運營環境復雜，堤防工程是保證工程主體結構穩定性的關鍵，防滲技術的選擇至關重要。作為施工單位，需要緊密結合工程需求以及現場作業情況，從技術可行性、安全性、經濟效益性等方面進行比選，挑選合適的施工技術，并依據規范將其落實到位，從而提高堤防防滲水平，保證周邊居民的安全。