水利工程堤防防滲施工技術探究

孟慶軍

摘要：近些年來，我國社會主義經濟體制改革不斷縱深發展，居民的生產生活質量也有了明顯的提高和進步，在這一態勢的引導下，資源開發也面臨著更大規模的市場空間，水利工程的需求量也越來越突出。水利工程本身就是水資源開發的重要先導，在保護生態環境的同時，也能夠推動人類資源的協調發展。但值得注意的是，水利工程建設的規模是相當可觀的，所以面臨的施工環境尤為復雜，在操作的過程中會受到各種主客觀因素的影響和限制，一旦某一環節出現了問題，會影響到整個施工的質量和水準。在這其中，堤防防滲施工作為水利工程項目的重要組成部分，其自身防滲性能的好壞能夠在很大程度上影響甚至決定著項目的使用周期和年限，也決定著區域水利的使用功能，所以也需要在新時期得到更加高度的重視和關注。

關鍵詞：水利工程;堤防防滲;施工技術

引言

水利工程是一種重要的基礎設施，在推動農業發展方面發揮著積極的作用，同時也是社會經濟發展的重要保障。但從目前來看，不少水利工程堤防都出現了一定程度的滲漏問題，如果不能及時對問題進行處理，則可能使影響進一步擴大，最終導致堤防乃至水利工程整體無法正常使用。因此，做好水利工程堤防防滲加固工作非常重要。

1水利工程堤防防滲重要性

水利工程是我國基礎設施工程的一個重要組成部分，也是順應可持續發展理念的一種有效措施，通過對水利工程的施工建設，能夠實現對于水資源的合理利用，有效預防洪澇災害，更好地滿足社會生產以及人們日常生活對于水資源的需求。作為水利工程中的核心構筑物，堤防本身占據了水利工程總量的80%～90%，因此，在水利工程施工中，做好堤防建設非常重要。而從目前的發展情況分析，我國很多中小型水利工程都建成于20世紀60年代或者70年代，運行時間長，加上維護管理不到位，堤防存在著一定的滲漏問題，會對水利工程的運行安全造成威脅。做好堤防防滲加固工作，能夠對水利工程堤防中存在的缺陷和隱患進行排除，進一步提升堤防運行的穩定性，保證水利工程功能的充分發揮。

2水利工程堤防防滲施工技術

2.1灌漿防滲技術

在水利工程中，灌漿防滲加固是通過導管向堤防土體結構中高壓灌入水泥砂漿等漿料，漿料與土體顆粒凝結混合形成連續性固結體的一種技術手段，所形成固結體具有良好的防滲阻水性能，可以有效封堵堤防結構中形成的滲漏點，消除防滲薄弱環節，多用于處理心墻壩與均質堤防等類型水利堤防的滲漏險情。同時，根據灌漿方式，可以將灌漿防滲加固技術分為劈裂式、速凝式、高壓填充式三種技術手段，不同技術的適用范圍、防滲加固效果、工藝步驟存在差異性，具體如下：第一，劈裂式灌漿加固。施工人員使用鉆機設備，在堤防結構指定位置鉆設若干數量孔洞，基于水力劈裂原理，沿壩軸線向孔內開展加壓灌漿作業，漿液破壞堤防原有結構，形成貫通劈裂縫，受到漿液自重、注漿壓力、壩互壓等多重作用影響，在堤防中固結形成防滲墻體結構，有效填充堤防中分布的各處孔隙裂縫，取得改善堤防結構壓密性與調整應力狀態的技術效果。第二，速凝式灌漿加固。在堤防滲漏點或管涌處鉆設孔洞，在孔內填入大米等具備膨脹特性的材料，隨后，在孔內低壓灌注水泥漿液，在漿液中添加一定量的速凝劑，填充材料遇水產生膨脹反應，起到控制管內阻力與堵塞管涌的作用，在短時間內消除堤防管涌險情。第三，高壓填充灌漿加固。配置50m工程鉆機等型號的設備機具，在堤防防滲加固區域中鉆設孔洞，將相鄰孔洞間距保持在2m左右，要求孔底到達礫石層，在孔內下放注漿導管。隨后，按照自上至下順序，在孔內高壓灌注漿液，依次在砂礫層與地表土層中灌注適量漿液，最后使用黃泥漿等材料對孔口進行封孔處理，待漿液凝結硬化后即可完成灌漿加固作業。

2.2劈裂灌漿防水施工技術

這一技術的應用有賴于灌漿壓力，需要在水利工程壩身上劈一道裂縫，然后再把防滲漿液注入到裂縫內，最終形成縱向垂直的防滲帷幕，優化堤防的防滲能力。對此，施工人員應當先找出堤防軸線的位置，展開一系列的鉆孔操作，然后通過高壓灌漿這一途徑，劈裂壩體，最后再展開灌漿操作，等到漿體完全凝固之后，防滲帷幕就足夠堅固。劈裂灌漿防水施工技術的應用，不僅可以讓堤防的穩定性變得更加優越，同時也可以彌補壩體內部的孔洞缺陷，施工工藝相對簡單，操作難度系數較低，節省了許多不必要的施工步驟和程序。而且，施工人員也可以就地取材，組成灌漿材料，節約施工的投資成本。除此之外，劈裂灌漿防水施工技術對周圍環境的影響是相對較小的，所以也可以避免產生大范圍的環境污染，其自身也能夠以已經建成的主壩體為基礎，對原有的防滲體進行修復和完善。

2.3高壓噴射灌漿技術

高壓噴射灌漿技術的基本原理，是利用射流作用，對堤防所處地層的結構做出改變，然后灌入水泥漿或者復合漿液，在地層內部形成凝結體，從而起到防滲加固的效果。在當前的技術條件下，高壓噴射灌漿施工的方法可以分為幾種：一是單管法，主要是借助高壓泥漿泵，將預先配置好的水泥漿以30MPa的壓力噴射到地層中，借助沖擊剪切作用破壞地層結構，然后通過旋轉的方式，實現水泥漿和土層的充分混合，凝固后可以形成具備較高穩定性的凝膠體。單管法施工中，水泥漿液的水灰比控制簡單，能源利用率高，不過對于高壓泥漿泵的依賴性較大;二是雙管法，利用雙通道注漿管，在水利堤防底部同軸雙重噴射高壓水泥漿和空氣，擴大破壞面積，最終形成延伸長度更大或者樁徑更大的凝膠體。雙管法的優勢在于相同壓力下，高壓水泥漿能夠與空氣協作，有助于防滲加固效果的提高，不過其只適用于軟土層;三是三管法，三管法是利用三個通道，分別輸送高壓水泥漿、空氣和清水，在30MPa～60MPa的超高壓作用下沖切土體，然后借助泥漿泵灌注的方式，對土層進行加固。這種方法的優勢在于噴射壓力高、設備損耗小，形成的凝膠體體積更大，在軟土地基和砂土層防滲加固中有著良好的適用性;四是多管法，在施工中，需要先在地面鉆出倒空，置入多重管，然后利用向下旋轉運動的超高壓噴射流來破壞土體結構，以高壓水沖切巖石，以真空泵將泥漿抽出，形成巨大的內部操作空間，在噴嘴位置設置超聲波傳感器，對相關數據信息進行采集，然后結合實際情況，將混合均勻的水泥漿、砂漿和礫石等填充到空間中。2.4聚丙烯纖維混凝土抗滲技術這種技術當中有效應用了聚丙烯這種材料，并且由于其高強度、低比重的優勢，在進行混凝土澆筑之后，往往能夠更好的控制混凝土強度，使其開裂概率大大降低。而受到纖維的影響，混凝土當中的水分遷移量也會大大降低，因此能夠有效的減少壩體體積的變化，從而降低其收縮性，最終控制堤防開裂現象的出現。加入聚丙烯纖維的混凝土除了具有十分強大的抗滲性之外，還能夠極大的改善溫度變化所帶來的混凝土內部壓力形變，從而有效限制溫度裂縫的擴大。

結語

綜上所述，為高質量完成堤防防滲加固任務，切實滿足水利堤防防滲加固施工需要，保證堤防結構穩固與水利工程使用安全。因此，施工企業應進一步提高對堤防防滲加固技術的應用研究力度，深入了解各項常用防滲加固技術的工藝原理，結合工程情況合理選擇技術種類，嚴格控制各施工環節質量。

參考文獻：

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