水工壩基防滲技術(shù)探討

高嵩

(黑龍江省農(nóng)墾九三管理局水利工程管理分站,黑龍江 嫩江 161441)

當(dāng)前，應(yīng)用比較普遍的截滲工藝有：高壓噴射防滲墻、混凝土防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪蓋、帷幕灌漿、水泥土攪拌樁防滲墻等，充分的掌握這些施工工藝，對(duì)水利工作者技能的提高有很大的幫助。

1 高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻工藝是高壓射流沖擊攪動(dòng)壩基覆蓋層，同時(shí)在壩基灌入水泥漿，使?jié){液和被灌地層土的顆粒摻混，形成防滲墻。

這幾年，科技工作者不斷改進(jìn)和提升工藝效果，試驗(yàn)了大粒徑底層高噴工藝，并將其充分推廣，廣泛應(yīng)用，收效很好，在此技術(shù)之上實(shí)行防滲加固工藝，實(shí)現(xiàn)工作成果的高效優(yōu)質(zhì)化，并注入更多經(jīng)濟(jì)化元素。并且將多種技術(shù)結(jié)合起來，這當(dāng)中，潛孔錘套管跟進(jìn)造孔是提升工藝十分科學(xué)的辦法之一。這種辦法對(duì)設(shè)備的選擇較為挑剔，才能保證大粒徑造孔難以實(shí)現(xiàn)的問題，為了杜絕高噴漏漿問題的出現(xiàn)，選擇填充級(jí)配料的辦法十分有效和科學(xué)，施工過程中，提升工作效率，減少不必要的浪費(fèi)，保證成墻效果，都有很明顯的效果。大功率泥泵工藝也有提升的空間，高壓噴射砂漿的辦法顯著提升了沖破阻礙的能力，并且進(jìn)入到底層的泥漿對(duì)于成墻的質(zhì)量也有很高的實(shí)現(xiàn)效果，提升防滲能力，而進(jìn)入下層的漿液也能得到強(qiáng)化凝結(jié)。

2 混凝土防滲墻

混凝土防滲墻工藝是上世紀(jì)60年代逐漸興起的一種技術(shù)，其特點(diǎn)是垂直防滲，現(xiàn)在，在粒狀地層的應(yīng)用中十分普遍，除了在持續(xù)性地地基防滲工藝中有所應(yīng)用，而對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)滲漏問題的大壩也可投入應(yīng)用，此方案的優(yōu)勢(shì)在于墻段的聯(lián)合性很好，容易實(shí)現(xiàn)厚度的控制，現(xiàn)在，關(guān)于防滲墻施工技術(shù)出現(xiàn)了很多造孔、造墻新技術(shù)，墻體材料方面，有普通混凝土材料、塑性混凝土、自凝灰漿、鋼筋混凝土、固化灰漿等。

3 自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻就是在以往塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是使用膨潤(rùn)土、水泥并摻入少量的緩凝劑而制成的“自凝灰漿”，其在凝固前可以作為造孔的固壁泥漿，等完工后可自行凝固，從而使墻體起防滲補(bǔ)強(qiáng)作用。此項(xiàng)技術(shù)在法國、美國等國家已經(jīng)普遍應(yīng)用 ，在我國尚屬起步階段。

4 垂直鋪塑

垂直鋪塑就是利用鏈斗式挖槽機(jī)，通過鏈條以及鏈斗連續(xù)的挖掘出渣，從而形成連續(xù)的槽孔，利用泥漿固壁，等成槽后就鋪設(shè)防滲薄膜，回填上粘土，施工中挖槽的深度一般都大于1.5米，槽寬一般在15到30厘米，如果采用砂壤土層工效會(huì)比較高。

5 帷幕灌漿

帷幕灌漿就是把一定的配合比且具有流動(dòng)性、膠凝性的漿液，通過鉆孔直接壓入巖層的裂隙中，經(jīng)過膠結(jié)硬化后提高了巖基的強(qiáng)度，從而改善了巖基的抗?jié)B性和整體性。目前，我國工程中通常采用空口封閉灌漿法，在小浪底工程、二灘等水利工程中，國際上的先進(jìn)的施工技術(shù)如GIN灌漿法、自下而上純壓式灌漿法等引進(jìn)我國，使得我國灌漿技術(shù)得到了很大發(fā)展。

GIN法灌漿其自動(dòng)考慮了巖體的地質(zhì)條件的實(shí)際不規(guī)則性，使沿帷幕體的總體注入漿量合理的分布，此種方法在歐美應(yīng)用較多，而且效果也不錯(cuò)。我國曾在三峽等水利工程里進(jìn)行過灌漿實(shí)驗(yàn)，在黃河小浪底工程中提出了以空口封閉法作為基礎(chǔ)，成功嫁接了GIN法，在兩者中取其優(yōu)點(diǎn)，從而取得了很好的效果。

6 水泥土攪拌樁防滲墻

水泥漿經(jīng)過攪拌樁機(jī)噴入土體并攪拌，使水泥和土體混合，經(jīng)過水泥的水化、水解以及離子交換等一系列的反應(yīng)，硬結(jié)成為墻，在1999年長(zhǎng)江堤防防滲工程中曾被廣泛運(yùn)用，總共造墻9.8萬平方米，占總的墻面積百分之六十九。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、設(shè)備輕便、墻厚為25～30cm時(shí)，在深度15m范圍之內(nèi)墻體的完整性比較好，用于細(xì)粒料的土砂層以及少量礫石的砂礫石層。

7 淤泥固堤防滲

淤泥固堤辦法通常是對(duì)于大堤本身防滲的能力來說的，這種辦法是用水力填充工藝，使用機(jī)器把河道里面的淤泥轉(zhuǎn)移到堤坡，水分流失之后就自行成為於背土，使得堤身斷面面積加大，這種辦法被成為超級(jí)堤防。

這一辦法與截滲墻工藝效果類似，不過施工過程差別較大，淤泥谷底辦法和堤基壓蓋工藝配合起來，一方面使得大堤的穩(wěn)固性得到提高，另一方面浸潤(rùn)線的位置也有所保證，使穩(wěn)固性更強(qiáng)，減少堤基的不平穩(wěn)狀態(tài)出現(xiàn)，有助于河道淤積的清理，而河道周圍的生態(tài)問題得到平穩(wěn)解決，淤積固堤在當(dāng)前來看是防滲效果較好的一個(gè)辦法，但是有一定缺陷，空間占據(jù)較大，花費(fèi)多，時(shí)間長(zhǎng)，施工辦法對(duì)于周圍農(nóng)田建設(shè)有一定的影響。

8 防滲措施選用的原則

在壩基防滲加固過程中，其防滲措施選用主要取決于下面幾個(gè)方面。

8.1 功能性

功能性是指要注意工程本身的狀態(tài)和性質(zhì)，注意預(yù)先完成工作，壩基滲流工作要一并考慮進(jìn)去，在不同的方案中選擇最優(yōu)防滲計(jì)劃和防滲工藝，使其具備防滲墻功能的基礎(chǔ)需要。

8.2 實(shí)施性

各種方法的規(guī)模大小，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，在現(xiàn)在的條件下是可以通暢進(jìn)行的。是較為可行的。

8.3 經(jīng)濟(jì)性

在選擇方案的時(shí)候，比較幾種方案的經(jīng)濟(jì)性，并且在考慮到可用性得到滿足的同時(shí)，工程的費(fèi)用更加合理，雙方都能認(rèn)可，壩基防滲工作完成之后，對(duì)輔助性裝置的費(fèi)用安排也要控制。

8.4 環(huán)境以及安全性

工程建設(shè)要注意杜絕傷害環(huán)境，選用對(duì)環(huán)境傷害小的材料和辦法；堤防建設(shè)與周圍建筑之間要保證互不侵?jǐn)_，并在安全距離，保證人員的人身財(cái)產(chǎn)安全，保證地下水流不受影響，減少阻礙和不暢通的狀況。

結(jié)語

現(xiàn)在，工程中出現(xiàn)許多新的節(jié)流辦法，各種辦法都變得日益高效，深度廣泛，而效果更強(qiáng)，水利工程本身面臨較為復(fù)雜的地質(zhì)地形，材料的選擇也面臨繁雜的狀態(tài)，這就導(dǎo)致滲流工作的復(fù)雜，工作時(shí)，要對(duì)于地形的差異，水頭材料等的選擇，保證它們的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)際效果的穩(wěn)定，進(jìn)行較為系統(tǒng)地分析，找到與本工程實(shí)際情況吻合的方案，各種可行性都通過理論和計(jì)算等得到求證，使得最終的質(zhì)量得以保證，以便穩(wěn)定施工。

[1]鄭文魁.厚中粗砂層中多軸深層攪拌防滲墻的施工[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007.

[2]田艷萍,楊文,孫小丹.簡(jiǎn)述堤防工程截滲墻施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007.