■江建平 ■惠州市惠州大堤南堤管理中心，廣東 惠州 516000

改革開(kāi)放以來(lái)，水利工程建設(shè)的發(fā)展逐漸加快，同時(shí)水利工程中施工的工程裝備、技術(shù)、工藝以及材料等都取得了較大的成就和進(jìn)步。隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)在水利建設(shè)中不斷地被應(yīng)用，也進(jìn)一步提高了水利工程的施工質(zhì)量。堤壩區(qū)別于其它建筑物，是水利建筑防洪的重要設(shè)施，也是防止水汛發(fā)生的關(guān)鍵，因此堤壩質(zhì)量的好壞不僅影響了大壩的安全，對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展也有重要的影響。

1 水利工程中常見(jiàn)的堤壩地基處理方法

水利工程在施工過(guò)程中采用的軟土地基處理技術(shù)要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。通常來(lái)說(shuō)，如果施工對(duì)象是含有有機(jī)質(zhì)成分較高的泥炭、泥沼軟土基層，則采用換填、拋石擠淤、設(shè)置排水板等處理技術(shù)是比較常見(jiàn)的;如果軟土基層是由亞沙土、黏土等構(gòu)成的，就需要根據(jù)具體的土層特點(diǎn)來(lái)選擇處理技術(shù)?，F(xiàn)階段，在水利工程項(xiàng)目中比較常用的軟土地基處理技術(shù)主要有化學(xué)加固技術(shù)、排水固結(jié)法以及換填法等。

1.1 置換法

一般來(lái)說(shuō)，在施工中遇到較為薄弱的軟土層時(shí)，通常采用沙土與水泥等材料對(duì)其進(jìn)行替換，以此來(lái)滿足施工的要求。換填法在軟土地基處理中主要做法是挖走基礎(chǔ)地面一下同時(shí)深度較淺范圍內(nèi)的軟土層，然后再逐層填充礦渣、碎石、素土等，同時(shí)進(jìn)行分層夯、壓以及振動(dòng)工序，以此來(lái)提高部分基地的密度。為了提升地基穩(wěn)定性，需要選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、抗侵蝕能力較強(qiáng)、穩(wěn)定性好同時(shí)強(qiáng)度較高的填充物。原因在于替換土質(zhì)可能造成成本的增加，并且滲透比率將會(huì)增大，因此實(shí)際施工中提倡采用原地土回填泥土。

這樣不僅能顯著降低成本費(fèi)用，對(duì)于防滲工作也具有積極的影響。因此應(yīng)用較為廣泛，通常用在較淺的地基中，如處理暗塘、雜填土、淤泥質(zhì)土以及暗溝等地基。同時(shí)對(duì)于某些地方的特殊地基也具有較好的作用。為了加強(qiáng)在水利施工中換填處理技術(shù)的應(yīng)用以及促進(jìn)換填技術(shù)在處理軟土地基中的作用，施工中要按照實(shí)際情況來(lái)選擇使用相對(duì)應(yīng)的墊層材料。

1.2 硅化加固法

水利工程建設(shè)中運(yùn)用的化學(xué)加固技術(shù)是指將化學(xué)材料摻進(jìn)石灰、水泥及水泥砂漿等施工材料中，能顯著提高地基承載力、強(qiáng)度、穩(wěn)定性同時(shí)在軟土地基的處理中還能發(fā)揮其固結(jié)的作用。硅化加固法主要材料是CaCl2與Na2O·nSiO2的溶液，然后通過(guò)網(wǎng)狀孔洞的注漿管將其逐漸加入到土層中，通過(guò)兩種溶液在土層中發(fā)生的一系列化學(xué)反映，使之出現(xiàn)一種火花膠凝的物質(zhì)，從而顯著提高土質(zhì)的粘結(jié)力。

1.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法指的是在地基中打入塑料排水板或沙井，接著在其上部采用真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓，從而排出粘土中的水，有利于提高地基承載力以及土質(zhì)的固結(jié)度。排水固結(jié)方法這種處理技術(shù)通常是由加壓與排水兩個(gè)重要的部分組成。首先將軟土地基里的水分排出，從而加快孔隙水排出的速度，同時(shí)降低了超靜孔隙水壓和孔隙比，因此可以提前完成土體的沉降以及固結(jié)土體變形，最終顯著增強(qiáng)了地基的整體承載能力及強(qiáng)度。

在排水系統(tǒng)中需要充分利用土層本身的透水性質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行合理的排水設(shè)置，并且利用該設(shè)置對(duì)其進(jìn)行集中排水。在飽和土層中以及軟弱土層中使用排水固結(jié)技術(shù)可以顯著地增加地基整體穩(wěn)定性，但是不宜用在滲透性較低的泥炭土層中。在水利建設(shè)中利用排水固結(jié)法處理軟土地基時(shí)，通常采用的技術(shù)主要有電滲排水技術(shù)、堆載預(yù)壓技術(shù)、真空預(yù)壓技術(shù)以及砂井法等。

1.3.1 砂井法

主要用于軟粘土中，其特點(diǎn)是透水性較低，所以在其固結(jié)排水管時(shí)需要鋪設(shè)砂井上的砂土同時(shí)還能夠顯著提高排水速率，使得地基更為牢固。

1.3.2 堆載預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用

該方法主要用于軟粘土，通過(guò)加載砂石活著預(yù)壓的填土物質(zhì)使得該地基進(jìn)行沉降，使之能夠?qū)Φ鼗M(jìn)行快速地固定。因此，堆載預(yù)壓法要想在在水利建設(shè)的地基處理中順利應(yīng)用，首先需要控制好加載速度，同時(shí)還要進(jìn)行分級(jí)加載，避免預(yù)壓造成地基穩(wěn)定性喪失。

1.3.3 真空預(yù)壓法

適合用于不含透水層的軟粘土地基中，做法是在砂井上的砂層用密封膜將其覆蓋，同時(shí)利用真空裝置將砂層里面的氣體抽出，使得土體中的水流出的同時(shí)固結(jié)土體。

1.3.4 電滲法

其主要用在粘性低、地下水位低的軟土地基中。

2 堤壩防滲的加固措施

現(xiàn)如今在國(guó)內(nèi)外采用的防滲處理技術(shù)主要有振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)、混凝土的防滲墻技術(shù)、復(fù)合土工膜的防滲技術(shù)、高壓噴射灌漿的防滲技術(shù)、套孔沖抓回填防滲墻技術(shù)等，用來(lái)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行排險(xiǎn)加固。

2.1 對(duì)于振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)的應(yīng)用

其應(yīng)用原理主要是利用高頻率及大功率的設(shè)備吊裝空心鋼模板使之進(jìn)入大壩地層，緊接著用防滲的砂漿或混凝土填充，這樣形成較為堅(jiān)固的防滲墻體。其優(yōu)點(diǎn)主要有進(jìn)度快、工序較為簡(jiǎn)易，缺點(diǎn)是有局限性。如今一些壩坡較陡，粘土斜墻質(zhì)量差，因此在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)較大的震動(dòng)，并且容易對(duì)大壩造成二次傷害，因此在老化的大壩除險(xiǎn)加固工程中不宜用此方法。

2.2 混凝土防滲技術(shù)

該技術(shù)較早的應(yīng)用于水利建設(shè)中，其缺點(diǎn)主要是工序比較繁復(fù)，通常在大壩滲漏處造槽時(shí)必須使用造槽設(shè)備，然后清孔的同時(shí)進(jìn)行換漿，保證在造孔中的孔內(nèi)泥漿面需要滿足導(dǎo)墻頂面下三十到五十公分的位置，另外也要嚴(yán)格控制槽孔嵌入基石的深度，最后將嚴(yán)格審核后的混凝土在4h內(nèi)澆入，這樣建造的混凝土墻可以防止?jié)B漏。現(xiàn)如今，混凝土的防滲墻技術(shù)已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用。

2.3 對(duì)于劈裂灌漿技術(shù)的應(yīng)用

其作用原理是依靠灌漿壓力在壩體劈裂的同時(shí)向壩軸線方向灌入泥漿，這樣形成的防滲泥墻較為堅(jiān)固，然后在堵塞壩體漏洞時(shí)填充切斷的軟弱層，從而進(jìn)一步加強(qiáng)壩體的防滲能力，由于漿、壩的濕陷與互壓，造成溫化變形，因此需要對(duì)壩體內(nèi)部應(yīng)力重新分布，進(jìn)一步的穩(wěn)定壩體，從而密實(shí)漿脈兩邊土體。目前土壩壩體劈裂灌漿逐漸用于高上壩，在一些特殊情況下可以同時(shí)劈裂地基與壩體，這樣可以形成深入地基的防滲帷幕。因此為了加固堤身以及防止堤身滲漏通常采用劈裂式帷幕灌漿的方法，特別適用于施工土質(zhì)差、碾壓不密實(shí)的堤壩。

2.4 高壓噴射防滲墻

該技術(shù)主要適用于壩體存在裂縫的地基。采用高壓噴射法將混凝土噴入壩基的覆蓋層，例如存在覆蓋層擾動(dòng)的現(xiàn)象，則需要融合漿液與被灌層的顆粒，從而最終形成更為堅(jiān)固的堤壩的防滲墻，更好地保護(hù)了原有的墻體。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，堤壩是水利工程防洪中的重要設(shè)施之一，隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，對(duì)于水利工程的需求越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)于質(zhì)量要求也越來(lái)越高。因此，如何對(duì)堤壩壩體和地基進(jìn)行加固是水利工程建設(shè)的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，水利工程的施工技術(shù)方法有很多，但是需要依照實(shí)際情況來(lái)選擇更加科學(xué)合理的技術(shù)，因此需要相關(guān)技術(shù)人員不斷努力，為我國(guó)的水利工程建設(shè)更快更好的發(fā)展做努力。

［1］儲(chǔ)昭云.防滲處理設(shè)計(jì)在水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2013，10∶86.

［2］孫海法，伍曉奕.我國(guó)水庫(kù)堤壩建設(shè)技術(shù)和發(fā)展［N］.北京電力大學(xué)出版社報(bào)，2009，2.

［3］王洪恩，盧超援堤壩劈裂灌漿防滲加固技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2006.