探析水利堤坝防渗加固技术

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水利工程中堤防防渗施工方案的选择

我国的水利工程建设几乎遍布所有江河湖海，为此，不同的地理位置所建设的水利工程结构以及功能性质都不尽相同，这也决定了每个水利工程中的堤坝建设和其可能引起其发生病害的因素也有很大差异。因此，在确定堤坝防渗施工方案时，不可整体而论，而应该根据实际的具体情况进行合理设计，如堤坝周边的自然环境，水文土质，堤坝的运行时间，病害部位和程度等等因素都对堤坝防渗施工方案的确定有很大的影响。这是需要在确定设计方案时应当考虑到的问题。一般来讲，对于堤坝主体，即堤身的防渗施工，大多是利用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗技术进行设计施工的，在某些特殊的堤坝工程中，如有需要，还可以辅以其他的处理手段同时进行，如加厚堤身或重新填筑堤身等方式手段。

堤坝防渗处理原则

在长期的实践与应用中，水利技术人员逐渐总结出一些堤坝防渗处理的经验和方法，并形成了一套较为实用的防渗处理原则。即在堤坝的渗漏处理中，对上游要依据“铺、截、堵”的原则进行处理，而对下游则要遵循“导、减、排”的处理原则。多处实践证明，依照这种防渗处理原则进行实施的防渗施工都取得了良好的防渗效果。“铺、截、堵”原则是指在对堤坝上游进行防渗处理中，要对堤坝做出以修建铺盖、设置防渗墙和进行帷幕灌浆的施工手段对堤坝存在的病害做出处理。而”导、减、排“原则是指以修建导渗反滤体、减压井、排水沟等的施工方法来降低扬压力。

堤坝防渗加固处理的几种方法

在对堤坝出险种类以及防渗处理原则进行分析后，可以看出目前的堤坝防渗技术主要是采用灌浆法和防渗墙这两种施工技术方式，以下本文就对这两种施工技术进行详细的分析介绍。劈裂式帷幕灌浆法。，主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1~2m为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这种施工处理方式可以使泥浆沿着预定的方向形成帷幕，达到预期的防渗效果。低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可根据管涌所处位置的地质情况（即粘土层或砂砾层）分别采用30型钻机或50型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质（如黄豆、大米），这样可以增大管涌的内阻力，使水流遭受阻碍而减缓速度，阻止水泥浆的流失。再以小于49kPa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。高压填充式灌浆法。主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5~2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40~166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔。这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。用于填充蚁穴、溶洞时，灌浆用30型钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆，形成包围圈，然后进行填充，则填满为止[3]。高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。自凝灰浆防渗墙。自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成自凝灰浆，在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。垂直铺塑。垂直铺塑是利用链斗式挖槽机，通过链条及链斗连续挖掘出渣，形成连续的槽孔，并用泥浆固壁，成槽后随即辅设防渗薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽宽为15～30cm。适用于砂壤土层，工效较高。水泥土搅拌桩防渗墙。运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应，硬结成墙。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。结束语水利工程建设是一项利国利民的重要基础建设，在堤坝的日常运行中，不可避免的会因外界的自然因素或人为因素的影响而受到损害，发生一些渗漏现象。为了避免渗漏加剧，给堤坝造成更大的损害，防止病害进一步加大，给下游的居民带来安全隐患，必须对其进行有效的堤坝防渗加固处理。在堤坝防渗加固的技术应用中，一定要根据实际情况合理选用施工技术，加强质量监督管理，确保堤坝防渗加固的工程效果。

本文作者：叶德双工作单位：锦河农场水务局