龍保成

（江西省贛西土木工程勘測(cè)設(shè)計(jì)院，江西 宜春 33600）

水利堤防需要全天候產(chǎn)生能效，長(zhǎng)期服役的堤防工程難免會(huì)出現(xiàn)損傷，不斷累積的損傷，會(huì)導(dǎo)致堤防局部質(zhì)量下降，在堤防內(nèi)部水體巨大的沖壓力下，可能出現(xiàn)滲漏。如果不及時(shí)對(duì)滲漏進(jìn)行處理，會(huì)因?yàn)榈谭廊笨诙l(fā)決堤洪災(zāi)，所以應(yīng)針對(duì)堤防質(zhì)量不足點(diǎn)進(jìn)行加固建設(shè)。

1 水工堤防加固工程

水利工程堤防加固工程，是指針對(duì)堤防局部、整體，采用防護(hù)、堵漏、填充等施工技術(shù)，提高堤防質(zhì)量的一項(xiàng)工程措施。能夠有效改善堤防質(zhì)量，避免水體沖壓給堤防帶來的損害。堤防堵漏措施主要有防水涂料層、灌漿作業(yè)、防滲墻法等。

2 水工堤防加固防滲墻法分析

2.1 防滲墻功能分析

防滲墻的功能是預(yù)防滲漏，避免水體與堤防結(jié)構(gòu)直接接觸，承擔(dān)水體沖壓力。防滲墻通常會(huì)建在堤防內(nèi)側(cè)質(zhì)量欠缺部位，彌補(bǔ)堤防質(zhì)量不足，承擔(dān)范圍內(nèi)水體沖壓力，利用防滲墻的不透水特性，有效阻隔水體進(jìn)入堤防內(nèi)部。

防滲墻的兩種形式是臨時(shí)防滲和永久防滲。臨時(shí)防滲，利用防滲墻臨時(shí)阻隔水體與堤防結(jié)構(gòu)的接觸，通過加固技術(shù)對(duì)質(zhì)量不足部位進(jìn)行加固，在堤防質(zhì)量恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)后，拆除防滲墻，多應(yīng)用在條件受限制的情況下；永久性防滲墻，則直接作為質(zhì)量改善措施進(jìn)行使用，同樣具有良好的功能性與應(yīng)用價(jià)值。

2.2 防滲墻應(yīng)用特點(diǎn)

不透水性，是防滲墻最為突出的功能特點(diǎn)，因防滲墻的材料為不透水材料，水體只能與防滲墻的外部接觸，很難侵蝕到防滲墻的內(nèi)部，即使防滲墻表面出現(xiàn)細(xì)微缺口，內(nèi)里同樣能夠?qū)λw沖壓力產(chǎn)生良好的阻隔效果，防滲能力十分強(qiáng)大。

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在強(qiáng)大的水體沖壓力作用下，如果防滲墻結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，即使墻體內(nèi)外不被水體滲透，也會(huì)在沖壓力作用下發(fā)生偏移、傾倒，導(dǎo)致防滲效果“大打折扣”，所以合格的防滲墻必然具備良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

成本較低。建設(shè)防滲墻使用混凝土、鋼筋等傳統(tǒng)工程建設(shè)材料，用量不大成本相對(duì)較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。另外，部分防滲墻采用泥漿材料，成本消耗比混凝土更低，經(jīng)濟(jì)效益更高，但是泥漿防滲墻因?yàn)閼?yīng)用限制較多，所以并不常見。

施工簡(jiǎn)便。雖然現(xiàn)代防滲墻建設(shè)方法、類型較多，但大多防滲墻的施工流程、步驟都十分簡(jiǎn)短。如射水法，只需要采用射水裝置將原有土體破壞之后，再用混凝土對(duì)破壞結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑即可，施工十分簡(jiǎn)便。

2.3 防滲墻常見施工方法

2.3.1 組合鉆機(jī)開槽法施工

組合鉆機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，包括多頭鉆頭、支架、懸吊鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)、反循環(huán)系統(tǒng)、配電盤、砂石泵等。依靠主機(jī)傳統(tǒng)系統(tǒng)，使并排組合的潛水鉆對(duì)土層進(jìn)行切削，產(chǎn)生的土渣隨著鉆機(jī)的反循環(huán)砂石泵排出，形成符合施工需求的槽孔。人工防滲墻建設(shè)流程依次為：安置隔離體橡膠囊、安置導(dǎo)管、澆筑、拔除橡膠囊隔離體、再循環(huán)。

技術(shù)要點(diǎn)：整體施工準(zhǔn)備、混凝土澆筑。整體施工準(zhǔn)備包括測(cè)量放線、導(dǎo)槽砌筑、鋼軌鋪設(shè)、安置調(diào)試組合鉆機(jī)、鉆機(jī)架定位，準(zhǔn)備充分的前提下才能開槽；混凝土澆筑，要盡可能保持澆筑的連續(xù)性，不可以出現(xiàn)作業(yè)中斷，特殊原因中斷時(shí)間不超過2 min。

2.3.2 多頭小直徑深層攪拌樁施工

依靠主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，使相互并列的鉆桿旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)鉆頭推進(jìn)鉆機(jī)后，緩緩將鉆機(jī)向指定點(diǎn)推進(jìn)，過程中要保持鉆機(jī)直線前進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后，提升攪拌設(shè)備至槽孔孔口。將水泥泵連入孔口內(nèi)部，再開啟水泥泵使水泥漿灌入孔口內(nèi)，用攪拌裝置將水泥漿與堤防內(nèi)部原土充分?jǐn)嚢?，形成防滲土樁墻。

如果防滲面積較大，需將鉆機(jī)向前推進(jìn)，直至前期修筑的防滲土樁墻的搭接端，以形成連續(xù)的防滲墻。要重點(diǎn)檢查水泥漿的質(zhì)量，因水泥漿是實(shí)現(xiàn)防滲功能的主要材料，必須經(jīng)過相關(guān)的防滲測(cè)驗(yàn)才可以實(shí)際應(yīng)用。

2.3.3 液壓開槽機(jī)開槽法施工

開槽機(jī)主要由底盤、液壓系統(tǒng)、工作裝置、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施和電器系統(tǒng)組成。開槽機(jī)在兩條軌道上運(yùn)行時(shí)，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力傳輸?shù)綆в械杜诺牡稐U，刀桿上下反復(fù)切削形成槽孔，切削產(chǎn)生的土渣，落入槽底處具有反循環(huán)排渣功能的排渣系統(tǒng)排出。在槽孔內(nèi)通過人工或者灌注泵，將合格濃度的泥漿灌入其中，泥漿凝固后形成性能良好的防滲墻。

另外，選擇開槽法施工需要結(jié)合實(shí)際防滲面規(guī)模，如果條件符合，還要重視開槽機(jī)刀桿、刀排的選型，以免出現(xiàn)槽孔過大，增加施工難度與施工負(fù)擔(dān)的問題。

2.3.4 射水法施工

射水法主要采用二代機(jī)組，由造孔機(jī)、混凝土澆筑機(jī)、射水裝置、正循環(huán)系統(tǒng)等組成。由卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)造孔機(jī)的槽孔成型裝置，反復(fù)沖擊防滲面形成槽孔，根據(jù)槽孔水平面劃定相應(yīng)的水平行駛路徑，確認(rèn)無誤后將二代機(jī)組放置在行駛路徑的一段使其橫移，通過射水裝置不斷噴射高壓水柱，以此來破壞堤防內(nèi)部的原有土體，掉落的土渣由正循環(huán)系統(tǒng)排出。原有土體清理完畢之后，開啟混凝土澆筑機(jī)進(jìn)行澆筑作業(yè)，形成防滲墻。

3 防滲墻施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 工程概況

某水利堤防工程，全長(zhǎng)約2.9 km，堤防迎水側(cè)面積為81.66萬m2，該工程使用年限已久，存在許多安全隱患，其中以滲漏問題最為嚴(yán)重，需進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

原堤防地面工程高度為23.4～26.5 m，防洪墻體高度要超出堤防高度3.2 m左右，外側(cè)堤頂部寬度2.1～4.3 m。該工程地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，圖紙主要包括壤土、淤泥、全風(fēng)化花崗巖等，根據(jù)該工程地質(zhì)評(píng)估報(bào)告可見，該工程地質(zhì)環(huán)境良好。

3.2 防滲墻施工技術(shù)分析

通過對(duì)堤防滲漏點(diǎn)的勘察，表明堤防上存在3處滲漏點(diǎn)，均屬穿透性滲漏，最深處已超出堤身厚度的2/3，須盡快采取加固措施。為提高施工技術(shù)的適用性，在確認(rèn)滲漏點(diǎn)具體情況之后，決定對(duì)其中2處滲漏點(diǎn)采用液壓開槽機(jī)開槽法進(jìn)行處理，剩余滲漏點(diǎn)采用射水法。

在液壓開槽機(jī)開槽法施工過程中，首先統(tǒng)計(jì)了滲漏點(diǎn)的高度、寬度、深度，結(jié)果顯示2處滲漏點(diǎn)的高度分別為0.8 m、0.5 m；寬度分別為0.4 m、0.7 m；深度分別為2.3 m、2.1 m，針對(duì)檢測(cè)結(jié)果該工程選擇了相應(yīng)規(guī)格的刀桿、刀排依照上述流程進(jìn)行施工。

射水法施工，先直接對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行鉆孔，之后依照上述流程進(jìn)行施工，施工過程中，重點(diǎn)注意射水破壞原有土地的規(guī)模，根據(jù)該工程的計(jì)算知，破壞原有土體2.4 m3，射水完畢后，對(duì)破壞規(guī)模進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果顯示無誤。此外，為了避免孔洞內(nèi)出現(xiàn)雜物，還進(jìn)行了相應(yīng)的清理工作，以保障混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4 結(jié)語

防滲墻施工3年后，堤防地基沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)沉降整體均勻。說明結(jié)構(gòu)在地質(zhì)條件下的穩(wěn)定性表現(xiàn)良好，解決了堤防的滲漏問題，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。