水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用及质控要点分析

庄鹏

【摘 要】随着我国社会经济的不断发展，水利事业也得到了快速的发展。因此，在实际工作中要做好分析工作，找出现阶段中堤坝防渗加固技术存在的问题，解决问题，同时还要避免隐患的出现，完善好各个环节，提高水利工程的建设效果。

【关键词】水利工程；堤坝防渗；加固；质量控制

一、水利工程中堤坝防渗加固技术发展现状

随着我国社会经济的不断发展，现阶段的一些大型堤坝主要以钢筋水泥建筑为主。就防渗来说，就是借助相关的技术手段来避免渗入等现象的发生。且在实际工作中防渗工作就是通过堵塞与加固的方法来将面对液体表面的固体涂抹一层高分子化合物，以此来避免液体的渗入。加固其实就是对一些可靠性不足或是业主提出较高要求的结构以及构建等采取有效的措施，或是采取局部更换等方法来满足安全性上的要求。所以对于堤坝加固来说，就是为了避免出现自然灾害，提高堤坝的耐用性，以此来确保工程的质量。

二、水利工程堤坝险情分析

作为水利工程中最为重要的组成部分，堤坝的施工难度及工艺复杂度较高，在堤坝施工技术水平低的情况下，水利工程的整体质量存在隐患，加上堤坝长时间遭受水流冲击及侵蚀，极易出现大面积坑槽及损毁的现象。具体而言，堤防出险包括渗透破坏、滑坡、开裂和没治，其中以渗透破坏为主。渗透破坏主要表现为集中渗漏、管涌、流土、接触冲刷、接触流土。堤防渗透破坏险情可分为三类：首先，堤身产生的险情，主要是由于堤身物质组成的不均匀性和填筑密实度的不均匀性造成的，如部分堤段堤身壤土为粉细砂、砂壤土或存在孔洞、裂缝等，主要表现为散浸、脱坡、漏洞、跌窝等。其次，堤身和堤基接触带产生的险情，由于筑堤时未清基，堤身堤基接触带物质较混杂。第三，堤基产生的险情，主要是由于堤基存在透水性较强的砂层、砂壤土层所致。

三、水利工程中堤坝防渗加固技术存在的问题及解决措施

1.堤坝防渗加固技术存在的问题。

在水利工程施工中，堤坝施工主要会出现开裂、渗透、滑坡等问题，其中堤坝的渗透是危害性最大的一类故障。当堤坝发生渗透时，大量水流进入水利工程设施，严重影响工程的整体结构，引发工程倾斜、坍塌事故，对周围人们的人身、财产安全造成威胁。以上问题的出现，主要是由于工程施工过程中材料使用不当，未严格按照施工方案施工，以及在工程完工后的监测及防护、养护工作不到位。在堤坝施工中，对于沙层、沙壤土层及施工地周边的具体环境要进行详细了解与监测，防止施工方案脱离实际的现象产生。

2.堤坝防渗加固技术解决措施。

首先，重视堤坝堤身部分防渗的处理工作。在堤坝的防护过程中，采用锥探、截渗墙、劈裂灌浆等技术，在特殊情况下，将堤坝的堤身加厚，或者采用翻挖再次填筑堤身的方法加固堤身，尽量避免堤身出现渗漏现象，确保堤坝安全工作。其次，堤坝防护过程中截渗墙技术的有效使用。墙体的厚度要薄，为降低工程的施工造价成本，采用价格低廉的材料，采用挤压法、开槽法、深沉法，使工程造价的成本降到最低。实践表明，深沉造价的方式为成本最低的方式。最后，依据地层阶段进行的处理工作。在堤坝建设过程中，地层类型的变化会给施工带来不同程度的困难，所以在具体施工中，要依据地层的变化采用不同的施工技术方法。一般而言，在砂石含量多且颗粒直径大的地层，可借助冲击钻使用开槽法进行处理，但使用这种方法，工程的造价成本较高。在复杂地层的处理中，可采用反滤的保护措施，用盖重排水减压的方式对地层展开有效治理。

四、水利设施堤坝防渗加固技术及质控要点

1.水利设施堤坝工程灌浆防渗工艺。

首先，劈裂式帷幕灌浆法常用于对堤身的加固处理过程中，以提高堤身的防渗漏性能。在实际工作中要结合好堤坝的曲直，借助钻具来开展简单的施工方法。其目的就是要提高堤身的稳定性，避免出现渗漏等问题。且在灌浆的过程中还要掌握好灌浆的技术，结合好相关的技巧，从上而下遵循“水量关注多次重复”的原则，以此来应对好压力发生的变化情况。为了减少冒浆以及隆起等问题的出现，提高堤身的整体质量，要在强化与坚固的过程中运用好施工技术，避免堤身出现渗漏等问题。以提高堤身稳定性及抗渗漏性能。其次，在发生水位高于警戒线而堵塞管涌施工的抢险施工时，要采用低压速凝式灌浆法。在具体施工过程中，根据发生管涌位置地质情况选择30型或者50型钻机开展钻孔作业，然后加入相应的堵塞材料，即黄豆或者大米等浸水后膨胀的材料，之后在孔内注入水泥浆，加入速凝剂，使泥浆快速凝固。在注浆时压力保持在49kPa以下，膨胀材料可增大管内阻力，减少泥浆的流失，速凝剂使泥浆快速凝结，从而堵塞管涌，降低险情。最后，在堤坝基础灌浆过程中，普遍采用高压填充式灌浆。具体操作要点有，采用50m工程钻机，在设计位置的堤顶钻孔，空距一般为1.5～2m，孔洞的深度以孔钻穿过砂层到达砾石层2m为准。灌浆具体压力保持在127.40～166.60kPa，套管必须深入填土层以避免堤身遭受水分浸润。灌浆作业遵循从上到下的原则，即先在基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后是土层，最后采用黄泥浆材料封孔。该法主要用于蚁穴、溶洞及孔洞的填充作业，可避免发生基础质量不过关引发的管涌事故[2]。

2.混凝土防渗墙施工技术。

（1）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。（2）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。（3）垂直鋪塑。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，槽寬为15～30cm。适用于砂壤土层，工效较高。（4）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2002年长江堤防防渗工程中被广泛应用，共造墙98×104m2，占总成墙面积的69%。其优点是造价低（90～130元/平方米），设备轻便，墙厚为25～30cm时，在深15m范围内墙体完整性较好。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。（5）帷幕灌浆。帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提高岩基的强度，改善岩基的整体性和抗渗性。

3.水利设施堤坝防渗处理技术要点。

一是采用防渗墙或灌浆的技术降低浸溶线，保证堤坝稳固；二是通过压重或防滑桩的方法增强堤坝的抗滑性能，确保水利工程稳定牢固。在各項加固工作实践中，滑坡的处理难度最高，所以要找出滑坡的具体原因，提出具有针对性的措施来防范滑坡事故的出现。在堤坝防渗施工处理过程中，可通过使用土工膜或者是复合型土工膜的方法来提高堤坝的防渗水平，根据众多施工单位的多年经验，在土体中加入加筋材料可有效提高土体的安全系数及稳定性。在开展坝基防渗工作的过程中，对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”，下游“导、减、排”的原则所谓“铺、截、堵”就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；“导、减、排”是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。

五、结束语

堤坝作为水利工程中的重要组成部分，其安全稳定运行对于水利设施整体功效的发挥具有重要意义。如果在水利工程施工的过程中发生渗漏问题，则将会对水利工程带来严重的经济损失，且将会造成工程使用安全问题，因此，在水利工程施工中，必须做好防渗加固工作，这对提高工程的经济效益和社会效益具有重要的意义。

参考文献：

[1]王学刚.浅析防渗加固技术在我国水工堤坝建设中的应用[J].科技创新与应用.2014（12）.

[2]徐甲存.仲静文.关于水库大坝防渗加固技术的探讨[J].城市道桥与防洪.2016（09）.

[3]黄丽珠.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用[J].科技创新与应用.2017（12）.endprint