許子福，楊立兵

（云南省水利水電工程有限公司，昆明 650000）

1 引言

水利事業(yè)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。近年來(lái)，我國(guó)水利事業(yè)發(fā)展迅速，各種規(guī)模、類型的水利工程項(xiàng)目逐步興起，在創(chuàng)造了巨大效益的同時(shí)，部分水利工程面臨著老化、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等問(wèn)題。堤壩作為水利工程中的關(guān)鍵構(gòu)成要素，長(zhǎng)期在水流沖刷和侵蝕下，堤壩滲漏、失穩(wěn)問(wèn)題越發(fā)突出。因此，各個(gè)水利工程的建設(shè)施工和運(yùn)營(yíng)管理中，都要注重對(duì)堤壩的防滲和加固處理，通過(guò)科學(xué)的防滲加固技術(shù)，最大程度上保障水利工程的安全運(yùn)行，提升工程效益。

2 水利工程堤壩險(xiǎn)情分析

水利工程堤壩險(xiǎn)情具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）散浸。這一現(xiàn)象在汛期出現(xiàn)，當(dāng)持續(xù)保持在高水位狀態(tài)下時(shí)，河水會(huì)逐步經(jīng)由堤身土壤空隙在堤內(nèi)坡或者內(nèi)坡腳附近出現(xiàn)一定的滲出現(xiàn)象，當(dāng)這一現(xiàn)象持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，將導(dǎo)致堤壩濕潤(rùn)且變軟，引發(fā)浸潤(rùn)水流的問(wèn)題。在強(qiáng)降雨天氣下，人們可通過(guò)對(duì)浸潤(rùn)水流的水溫高度來(lái)判定在此堤壩中是否存在散浸險(xiǎn)情。

2）浪坎。這一險(xiǎn)情也發(fā)生在汛期階段，在寬水面且風(fēng)浪較大的堤段，風(fēng)浪存在著較大的沖擊作用力，在該作用力下，堤外坡的土粒往往會(huì)被水流沖走，形成浪坎，如果此現(xiàn)象沒(méi)有及時(shí)處理，最終將引發(fā)堤身的崩塌。當(dāng)發(fā)生了浪坎現(xiàn)象時(shí)，可利用土工織物護(hù)坡來(lái)抵御風(fēng)浪沖擊，在臨河堤坡上利用土工織物布、土工膜布等材料構(gòu)建護(hù)坡，頂部利用土袋等重物壓在堤頂，最后在其上利用沙袋或者土袋壓緊。

3）堤身裂縫。堤壩在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，會(huì)因自然侵蝕而發(fā)生裂縫。在堤頂或者堤坡的裂縫，都將會(huì)導(dǎo)致堤壩的滲漏，降低堤壩安全性。

3 水利工程堤壩滲漏的原因

3.1 技術(shù)缺陷

水利工程施工中的技術(shù)要求非常高，為保障技術(shù)應(yīng)用的正確性，在施工作業(yè)進(jìn)行的過(guò)程中，工程單位要安排專人進(jìn)行相應(yīng)的受力分析和計(jì)算。設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)綜合考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，確定在施工作業(yè)進(jìn)行中存在的不利影響因素，從這些角度進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。但就目前水利工程施工情況來(lái)看，設(shè)計(jì)人員往往缺乏對(duì)全方面因素的考慮，常常存在施工參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，導(dǎo)致后續(xù)施工中存在技術(shù)、工藝應(yīng)用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，使壩體建設(shè)質(zhì)量存在安全隱患。此外，在水利工程堤壩建設(shè)時(shí)，所采用的防滲技術(shù)不合適也是引發(fā)滲漏的直接原因。當(dāng)所采取的防滲技術(shù)與壩體結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)情況不相適應(yīng)的情況下，防滲技術(shù)難以發(fā)揮其應(yīng)有的防滲漏作用，比如，壩基下透水層厚度不大的情況下，可通過(guò)防滲墻的建設(shè)來(lái)進(jìn)行滲漏預(yù)防，但實(shí)際的施工建設(shè)中，卻并未采用防滲墻技術(shù)，而選用了其他的防滲方法[1]。

3.2 自身變形滲漏

水利工程所處的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣，水流的長(zhǎng)時(shí)間浸泡導(dǎo)致堤壩結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)一定的結(jié)構(gòu)破壞與變形，造成堤壩滲漏失穩(wěn)。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間遭遇水流沖刷時(shí)，壩體結(jié)構(gòu)的局部可能出現(xiàn)破損，導(dǎo)致壩體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性不夠。此外，壩基部位出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題的概率非常高，長(zhǎng)時(shí)間的滲漏勢(shì)必會(huì)引起變形，各個(gè)水利工程項(xiàng)目的建設(shè)施工過(guò)程中，都必須重視此類問(wèn)題的處理，采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)預(yù)防壩體變形。

4 水利工程堤壩防滲加固施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 滲漏涌水處理技術(shù)

4.1.1 導(dǎo)管注漿

在水利工程項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，如果堤壩出現(xiàn)的是局部滲漏，導(dǎo)管注漿加固法更為合適，其防滲加固可以達(dá)到預(yù)期效果。導(dǎo)管注漿技術(shù)通常應(yīng)用在壩基、壩肩滲漏部位的防滲加固處理中。具體的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，在指定的位置處進(jìn)行高聚物注漿材料的布設(shè)，因?yàn)檫@種材料的性質(zhì)特殊，可以在一定的時(shí)間內(nèi)逐步膨脹，在材料膨脹的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)土體空隙、接縫縫隙的有效填充，現(xiàn)場(chǎng)土體的密實(shí)度顯著提升，在堤壩中形成了良好的防滲體系[2]。

4.1.2 膜袋注漿與封堵管涌

膜袋注漿與封堵管涌同樣屬于滲漏涌水處理工藝，這一防滲加固技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單，主要發(fā)揮的是膜袋膨脹作用，在材料膨脹的同時(shí)，也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)堤壩涌水部位的封堵。為達(dá)到最佳的施工效果，應(yīng)注意對(duì)注漿材料的用量控制，使得其能夠在膜袋內(nèi)加以膨脹并對(duì)管涌加以填充。

4.2 防滲墻技術(shù)

4.2.1 高壓噴射法

高壓噴射法是防滲墻施工技術(shù)中的一種。在具體的施工作業(yè)中，需借助專門(mén)的高壓噴漿機(jī)械設(shè)備，經(jīng)由該設(shè)備的高壓噴嘴，將前期所配備好的水泥漿噴出，水泥漿在噴出的同時(shí)，逐步向堤壩中灌入，經(jīng)由與砂礫、土體的共同攪拌，也就在此部位形成了一道防滲墻，防滲效果明顯。高壓噴射法可以對(duì)漿液的濃度、用量以及處理范圍進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。

4.2.2 水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁法防滲墻的原理簡(jiǎn)單且施工便捷。在砂礫地層中，水泥攪拌樁防滲墻更為適用，且該技術(shù)應(yīng)用時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地基的改良，提升堤壩整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；炷练罎B墻的成本投入低，防滲效果良好，隨著時(shí)間的逐步延長(zhǎng)，滲透系數(shù)日漸降低。

4.3 灌漿技術(shù)

4.3.1 劈裂式帷幕灌漿技術(shù)

劈裂式帷幕灌漿技術(shù)在堤壩的防滲和加固處理中非常有效。在堤身加固、滲漏問(wèn)題的處理上，多采用這一施工技術(shù)，通過(guò)規(guī)范化的施工作業(yè)開(kāi)展，堤壩結(jié)構(gòu)安全性顯著提升，出現(xiàn)滲漏的概率也相對(duì)降低[3]。在劈裂式帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用中，可采用淺孔輕便鉆機(jī)在壩體結(jié)構(gòu)上實(shí)施鉆孔作業(yè)，并且要確保鉆孔都依據(jù)特定的規(guī)律來(lái)布設(shè)，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，鉆孔采用梅花形布設(shè)方法最佳。在特殊情況下也可以沿直線布設(shè)，直線布設(shè)時(shí)，鉆孔應(yīng)沿著堤壩軸線從壩頂離堤外肩1.5 m 的部位開(kāi)展實(shí)施鉆孔作業(yè)，每個(gè)鉆孔之間應(yīng)保持3 m 左右的距離，但具體的鉆孔深度必須要嚴(yán)格根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和施工要求來(lái)確定，通常情況下，鉆孔深度維持在1～2 m，在鉆孔作業(yè)完全結(jié)束且達(dá)到了相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)以后，正式進(jìn)入灌漿作業(yè)環(huán)節(jié)，注意對(duì)每次灌漿量的控制。在灌漿作業(yè)開(kāi)展的前期階段，一般使用稀漿液，隨后逐步加大漿液濃度，并在灌漿作業(yè)中注意對(duì)灌漿壓力的控制。

4.3.2 灌漿加固技術(shù)

在漿砌石重力壩的防滲加固處理中，多采用的灌漿加固技術(shù)。通過(guò)對(duì)壩上游面灌漿加固，避免裂縫的出現(xiàn)或者漏洞的形成，不僅使得壩體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，更提升了防滲性能，壩體承載力顯著提升。工程實(shí)踐中，如果水泥工程堤壩的穩(wěn)定性不夠，比如，下游位置的牢固性不足，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致水平孔和斜孔的出現(xiàn)，對(duì)整個(gè)水利工程極為不利，針對(duì)這種問(wèn)題，可以通過(guò)反向灌注法來(lái)進(jìn)行處理[4]。

4.4 水平防滲加固技術(shù)

水平防滲加固在水利工程堤壩加固中也十分常見(jiàn)，主要需考慮以下問(wèn)題：

1）如果堤壩存在大面積滲漏的現(xiàn)象，對(duì)于防滲加固技術(shù)的要求相對(duì)較高，在進(jìn)行水量、水位等的測(cè)量以后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的防滲加固技術(shù)選擇；

2）對(duì)于需進(jìn)行滲漏率控制的大壩，應(yīng)采用水側(cè)攔截技術(shù)，以保持防滲加固的連續(xù)性。

5 堤壩防滲加固施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

5.1 工程概況

以某水利工程堤壩的防滲加固為例，該堤壩長(zhǎng)100 m、高6 m，在開(kāi)展防滲加固施工時(shí)，因?yàn)橛昙抉R上到來(lái)，整體的工期緊張。此外，該地區(qū)存在著嚴(yán)重的涌水現(xiàn)象，增加了水利工程堤壩的安全風(fēng)險(xiǎn)，必須要進(jìn)行防滲加固施工。

5.2 劈裂式帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)對(duì)此堤壩工程現(xiàn)場(chǎng)情況的全面分析，最終采用的是劈裂式帷幕灌漿技術(shù)。鉆機(jī)鉆孔作業(yè)實(shí)施時(shí)，鉆孔呈梅花形，從頂部開(kāi)始沿著堤壩直線向外鉆孔1.5 m，每個(gè)鉆孔之間保持3 m 的距離，并通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)特殊的情況的分析，適當(dāng)進(jìn)行了孔距的靈活調(diào)整[5]。此外，通過(guò)直線布孔法，遵循規(guī)范化灌漿施工的要求，從下到上灌漿并注意對(duì)灌漿速度的控制。實(shí)踐證明，劈裂式帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用起到了很好的防滲加固效果。

6 結(jié)語(yǔ)

水利事業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中，堤壩防滲加固技術(shù)越發(fā)多樣且成熟，但每種防滲加固技術(shù)都有各自的適用性和優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合水利工程現(xiàn)場(chǎng)堤壩的具體特點(diǎn)，采取有效的防滲加固技術(shù)，在提高水利工程運(yùn)行效率的同時(shí)，增強(qiáng)堤壩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，促進(jìn)我國(guó)水利工程事業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。