劉硯嶺

摘要：堤壩作為堤防的一部分，既能起到防洪灌溉的作用，又能起到蓄水發(fā)電等作用。因此，修筑堤壩不僅給人類社會(huì)帶來(lái)許多益處，而且促進(jìn)了社會(huì)各個(gè)方面的發(fā)展，但是我們也應(yīng)該注意到修筑堤壩會(huì)帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此加強(qiáng)對(duì)土堤壩的日常維護(hù)及保養(yǎng)，并對(duì)堤壩工程中存在的早期滲漏與形變進(jìn)行及時(shí)處理是避免堤壩失事的重要措施。本文對(duì)水利工程堤壩防滲加固技術(shù)進(jìn)行了探討研究。

關(guān)鍵詞：水利工程;堤壩防滲;加固技術(shù)

引言：目前水利工程建設(shè)會(huì)出現(xiàn)堤壩滲漏問(wèn)題，而堤壩滲漏不僅影響了水利工程的質(zhì)量和性能，同時(shí)還嚴(yán)重的威脅到水利工程周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，在水利工程的建設(shè)和維護(hù)過(guò)程中，如何才能夠避免其出現(xiàn)滲漏問(wèn)題和出現(xiàn)滲漏問(wèn)題如何解決就顯得尤為重要。

一、堤防防滲施工方案選擇

我國(guó)堤壩受到自然及社會(huì)的雙重影響。一方面是我國(guó)的大部分河堤建于解放初期，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平再加上運(yùn)行年限長(zhǎng)久，因而出現(xiàn)不同程度開(kāi)裂、變形、滲漏等現(xiàn)象;另一方面由于堤壩結(jié)構(gòu)類型多樣，材料的力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，筑堤方式多樣性等等，使得堤壩的滲漏與形變監(jiān)測(cè)工作變得繁重，導(dǎo)致堤壩的日常維護(hù)管理變得繁雜。我國(guó)河道因?yàn)橛倌喑练e過(guò)深，河床情況復(fù)雜，水流變動(dòng)頻繁等因素，影響堤壩的安全。在堤防工程施工中，對(duì)于施工方案的選擇，不僅要考慮到施工方法，同時(shí)還要考慮到工程的造價(jià)。

針對(duì)于堤身的防滲處理方法主要有截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等，如果說(shuō)工程的結(jié)構(gòu)不允許加固，可以對(duì)堤身進(jìn)行翻挖重新填筑。利用截滲墻施工中，深沉法的造價(jià)是最低的，對(duì)于墻深在二十米以內(nèi)的工程具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如果在施工的現(xiàn)場(chǎng)地形條件比較復(fù)雜，地下障礙物較多并且施工場(chǎng)地狹窄的情況下，可以采用高噴法，但是這種方法的造價(jià)相對(duì)較高。對(duì)于砂卵礫石含量較高粒徑較大的地層，則應(yīng)考慮采用沖擊鉆并配合其他開(kāi)槽方式成睹，當(dāng)然造墻成本也會(huì)大大提高根據(jù)堤防工程的特點(diǎn)，對(duì)這類地層險(xiǎn)工段的防滲處理，也可考慮采用蓋重排水減壓反濾保護(hù)等其他措施。

二、堤壩工程防滲加固技術(shù)分析

（一）堤壩防滲處理

在對(duì)堤壩工程進(jìn)行防滲處理中，比較常用的方法就是降低浸潤(rùn)線或者是灌漿和防滲墻，抗滑樁和壓重等措施也是比較常用的手法。進(jìn)行抗滑樁處理中，主要應(yīng)該對(duì)滑坡的原因進(jìn)行分析，從根源上解決問(wèn)題，主要采取的辦法就是加強(qiáng)土體的強(qiáng)度或者是降低壩體的浸潤(rùn)線。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型的土工材料不斷的出現(xiàn)，在提高土體穩(wěn)定性方面也越來(lái)越多的應(yīng)用到土工膜和加筋材料。對(duì)壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“鋪、截、堵”，下游“導(dǎo)、減、排”的原則所謂“鋪、截、堵”就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量;“導(dǎo)、減、排”是修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚(yáng)壓力。

（二） 堤壩灌漿防滲的幾種方法

1. 劈裂式帷幕灌漿法

所謂劈裂式帷幕灌漿，主要用于加固堤身，防止堤身滲漏。其方法是根據(jù)堤壩曲直不同情況，用淺孔輕便鉆機(jī)或更簡(jiǎn)單的鉆具，分別采用梅花形布孔和直線布孔方式，沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m 處鉆孔，一般孔距 3m，孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過(guò)堤身鉆入基礎(chǔ) 1～2m 為宜。灌漿時(shí)由下而上，少灌多復(fù);泥漿由稀到稠，循序漸進(jìn);壓力由大到小，靈活掌握。這樣，可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問(wèn)題，使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕，達(dá)到改善堤身質(zhì)量、提高堅(jiān)固度和防止?jié)B漏的目的。

2. 低壓速凝式灌漿法

這種灌漿方法一般用于高危水位下?lián)岆U(xiǎn)堵塞管涌，它可根據(jù)管涌所處位置的地質(zhì)情況（即粘土層或砂礫層）分別采用 30 型鉆機(jī)或50 型鉆機(jī)鉆孔，然后先向孔內(nèi)注入浸水后即膨脹的物質(zhì)（如黃豆、大米），再以小于 49kPa 的壓力徐徐向孔內(nèi)灌入加進(jìn)速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌?jī)?nèi)阻力，減慢管涌?jī)?nèi)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。

3. 高壓填充式灌漿法

這種灌漿方法主要是適用于堤壩的基礎(chǔ)施工中，或者是對(duì)于堤身的蟻穴和溶洞的充填。在施工時(shí)，首先要用五十米的鉆機(jī)從堤頂開(kāi)始鉆孔，孔距一般在一點(diǎn)五米到兩米左右，鉆到礫石層兩米左右為最佳。灌漿時(shí)壓力一般為 127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎(chǔ)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。這種灌漿方法主要用于基礎(chǔ)出現(xiàn)孔隙中，像是蟻穴和溶洞這種情況，應(yīng)該使用 30 型的鉆機(jī)在蟻穴或者溶洞的周圍進(jìn)行鉆孔，在形成包圍圈后進(jìn)行灌漿直至填滿。

4. 通過(guò)灌漿加固

灌漿加固法比較適用于漿砌石重力壩，在壩的上游部位利用固結(jié)灌漿的方法對(duì)漏洞和縫隙進(jìn)行堵塞，通過(guò)這種方法加強(qiáng)防滲性能，提高壩體的承載力和結(jié)構(gòu)完整性。在壩體的下游還要進(jìn)行追蹤固結(jié)灌漿，發(fā)現(xiàn)有滲漏或者是溶蝕物的地方，可以采用打孔注漿的方法將漏水的孔道進(jìn)行堵塞，提升壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。對(duì)于這種反向灌漿方法比較適用于拱壩和支墩壩工程，如果是重力壩中，可以采用排水孔的方式。但是采用這種方法的過(guò)程中最好是在壩前無(wú)水的狀況下進(jìn)行，這樣有利于在壩面上重新勾縫，提高防滲性能。在勾縫時(shí)，要使用高標(biāo)號(hào)的水泥，這樣能夠更好的提高防滲能力，增強(qiáng)壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且在抗沖刷抗凍融方面具有很好的性能。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

（三） 混凝土防滲墻技術(shù)

1. 高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動(dòng)壩基覆蓋層，同時(shí)灌入水泥漿，使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

2. 自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。使用水泥、膨潤(rùn)土并摻入少量緩凝劑制成自凝灰漿，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補(bǔ)強(qiáng)作用。該技術(shù)在美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家均已使用，我國(guó)尚處于起步階段。

3. 水泥土攪拌樁防滲墻

這種施工方法主要適用于細(xì)粒料的土砂層，利用攪拌機(jī)將水泥漿和土體進(jìn)行攪拌，使其充分的混合，待里面的離子完成交換后即融合成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體。這種施工方法造價(jià)較低，施工設(shè)備比較輕便，施工方法簡(jiǎn)單，在我國(guó)的水利工程中已經(jīng)得到了應(yīng)用并且取得了良好的效果。

4. 帷幕灌漿

這種施工方法是利用具有膠凝性質(zhì)的漿液灌注到巖層的空隙中，從而強(qiáng)化巖基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改善巖基的整體結(jié)構(gòu)和抗?jié)B性。其中的 GIN 灌漿法在國(guó)際水利工程中應(yīng)用的比較廣泛，在我國(guó)的技術(shù)還不是很成熟，但是隨著不斷的實(shí)踐會(huì)越來(lái)越成熟的。這種灌漿方法在孔段中的任意位置都可以灌漿，并且會(huì)根據(jù)地質(zhì)情況的不同。裂縫的大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)灌漿的壓力和注入量，可以充分的保證灌漿的均勻合理。

三、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的水利堤壩工程在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，所以要保障堤壩工程的質(zhì)量。在堤壩工程中，如果出現(xiàn)滲漏將會(huì)嚴(yán)重的影響到工程的結(jié)構(gòu)安全，所以對(duì)堤壩工程的防滲加固技術(shù)尤為重要。在防滲加固工程中，有多種的施工方法，要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇適應(yīng)的施工方案，以保證施工效果，使水利堤壩工程發(fā)揮更好的性能，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有利的基礎(chǔ)保證。

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