水工建設中堤壩防滲加固技術分析

馮安泰

摘 要：水工建設是一個國家基礎設施建設的重要組成部分，隨著我國基礎設施建設工程的推進，各地對水利工程建設都開始予以重視。不但開展諸多新項目工程，同時針對一些原有的水利工程也開始了整改。而防滲加固一直以來都是水利建設中最重要的施工環節，文章便針對實際施工中堤壩出險問題進行了分析，并針對性的提出了處理方案，并對如何有效提高堤壩防滲性能做出了探討。從而提高我國水利工程的整體質量，發揮水工大壩應有的作用。

關鍵詞：水工建設；堤壩；防滲；技術

1 出險險種以及解決方式

1.1 險種

依照險情的不同可以將堤壩的滲透破壞分成三種，第一種為堤身的險情，是由堤身的填筑密度不均勻以及組成物質的復雜不均所致；第二種，是在堤身以及地基相接處產生的險情，這是由于該接觸帶的組成物質較為混雜，筑底過程中沒有清基所致。第三種是地基險情，主要是由于地基的透水性較強，這是由于地基存在沙壤土以及砂層等造成的。

1.2 處理方式

首先，通過防滲體可以對堤身進行良好的防滲處理，例如錐探灌漿以及劈裂灌漿和截滲墻等結構，都可以有效提高堤壩的防滲性能。除此之外翻挖填筑以及加厚堤身等都可以對堤壩進行處理。其次，在使用截滲墻中，其關鍵就是對材料成本的控制以及對墻體的控制，從而有效的降低成本造價。在這一點目前常用的擠壓法造墻、深沉法造墻以及開槽法造墻都能夠達到這一目的，其中在墻深不大于20米時，采用深沉法造價最低。而高噴法進行造墻，其價格相對較高。最后，針對一些粒徑相對較大的地層，例如砂石、卵礫石含量較高的地層，則可以考慮多種開槽方式配合進行，但是相對的造墻成本也會隨之提高。對于此類地層進行防滲處理，也可以采用減壓反濾等措施予以保護。

2 技術分析

2.1 堤壩防滲

堤壩在進行建設的過程中會由于各種原因而出現防滲的問題，因而針對這些問題，我國一般都會采用防滲墻以及灌漿的方式對堤壩進行處理，從而降低浸潤線以及防止滲透問題。另外通過防滑樁等對堤壩的穩定性予以提高。針對滑坡的處理方式需要相對復雜，必須從原因上進行分析，從而解決滑坡問題。最好的方式便是對土體強度指標進行提高，并降低浸潤線。近年來，隨著新型材料的出現，一些復合土工膜的使用以及加筋材料的使用能夠有效提高土體穩定性，因而滑坡問題得到了全面的改善。

2.2 灌漿防滲的方式

2.2.1 劈裂式帷幕灌漿法。該種方式大多在堤身加固中使用，主要為了防止堤身出現滲漏現象。主要方法：依照不同的堤壩區直度，采用直線布孔或者梅花布孔的方式，在壩肩外肩1.5米的位置進行鉆孔，保證孔距為3米，并依照實際情況對鉆孔深度進行確定，一般需要鉆入基礎2米左右，或者鉆頭堤身填土。通過這種方式能夠控制局部隆起或者冒漿、滑坡等，灌漿沿堤身軸向上形成完整的帷幕，從而加固堤身、提高質量，并從根本上解決滲漏問題。

2.2.2 低壓速凝式灌漿法。這種灌漿方法一般用于水位相對較高的情況下，它可根據管涌所處位置的地質情況分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔，然后先向孔內注入浸水后即膨脹的物質，再以小于49kPa的壓力向孔內灌入速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質是為了加大管涌內阻力，減慢管涌內水流速度，防止水泥漿隨水流出；加入速凝劑，水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。

2.2.3 高壓填充式灌漿法。高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎灌漿，亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時，灌漿用30型鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，形成包圍圈，然后進行填充，則填滿為止。

2.2.4 通過防滲體的形式，采用灌漿加固的形式，對漿砌石重力壩進行加固，該種方式即“前堵、中截、后追蹤”的加固方式。灌漿加固的方式可以在大壩結構中形成防滲體，這種方式在漿砌石重力壩中較為適用。在上游采用固結灌漿的方式，將縫隙以及漏洞塞住，從而提高壩體的反身性，并有利于壩體的整體性和承載力的提升。而在下游進行埋注灌漿的方式對漏水通道以及孔洞和縫隙進行填補，增強壩體的穩定性，同時加強大壩的抗沖擊力。通過這種反向灌漿的方式，能夠在拱壩以及支墩壩中有效提高大壩的防滲性以及穩固性，對重力壩工程只有搞清揚壓力并設排水孔也可采用采用這種方法時最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫，剔縫后，用高標號水泥砂漿干硬性預縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩定性、整體性和抗凍融抗風浪淘刷能力。

2.3 混凝土防滲墻技術

2.3.1 高壓噴射防滲墻。該種方式主要依賴于高壓射流對土層造成擾動，并配合泥漿的灌注，從而使得土層同漿液充分的混合，形成可以提高堤壩防滲性的防滲墻。

2.3.2 自凝灰漿防滲技術。該種技術的發展基礎是塑性混凝土墻，主要通過自凝灰漿作為灌漿的主要材料，作為造孔的固壁泥漿，由于灰漿中摻入了緩凝劑、膨潤土以及水泥，所以當完工后材料可以自行凝固，從而有效提高墻體的防滲性能。這項技術已經在國際上推廣開來，但是我國對于該項技術的應用才剛剛開始。

2.3.3 垂直鋪塑。利用鏈斗式挖槽機進行槽孔的挖掘，繼而利用泥漿對槽孔進行固壁，帶槽孔穩定后，進行防滲薄膜的鋪設，并利用粘土進行回填。一般挖槽深度小于15米，槽寬范圍大于15cm小于30cm。這種方式工效相對較高，適用于砂壤土層。

2.3.4 水泥土攪拌樁防滲墻。該種方式主要采用攪拌樁機進行施工操作，通過深層灌注漿的攪拌，是土體和水泥充分的混合，經過水解、水化以及離子等反應，完成防滲墻的構筑。該種方式對堤壩進行防滲加固主要的要點在于使用設備漸變，且造價較低，若墻體厚度大于25cm而小于30cm，那么在15米的深度范圍中，墻體都能夠保存完好。該種方式適用于礫石含量較少的礫石層以及土砂層。

2.3.5 帷幕灌漿。該種方式的灌漿主要利用了具有凝膠性質以及流動性質的漿液壓入巖層裂隙，漿液硬化膠結后對于巖基強度有強化作用，從而提高巖基的抗滲性。我國常采用的灌漿法為孔口封閉灌漿。

3 結束語

在水工建設中，水庫大壩是最為重點的施工部分，尤其是防滲加固工程，水庫大壩防滲加固工程是水利工程施工中不可忽視的主要部分，選擇合適的加固方案，采用合適的加固措施就可以保證大壩發揮其作用，在防洪抗災以及蓄水調節上充分展現功效，發揮最大作用，創造更多的效益。我國水工建設中，針對防滲處理十分重視，并在很多工程中針對防滲處理做出了專門的規定。同時在不斷的實踐中我國水工建設的防滲技術工作取得了較大的進展。在我國，大部分堤壩都需要防滲處理，并且該項處理是整個施工建設的重要環節，對于堤壩的性能有著重要的影響，所以如何提高防滲性并對堤壩進行加固是我國當前水利施工技術部門所要進行研究的重點。

參考文獻

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