水利工程中堤壩防滲施工技術(shù)

麻建王

(浙江省溫州市龍灣區(qū)城市東片防洪工程建設(shè)指揮部，浙江 溫州325038)

0 引 言

目前，國內(nèi)許多水利工程中都運用了較為先進的技術(shù)，這些技術(shù)有效的提高了施工質(zhì)量，但在建設(shè)水利工程中，仍舊存在一些問題，阻礙了水利工程的發(fā)展，其中堤壩滲漏就是最為常見的問題。在水利工程中，堤壩滲漏不僅僅會影響整體的工程質(zhì)量，還會延緩交工時間，對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生一定的影響，因此在建設(shè)水利工程時，使用堤壩防滲技術(shù)非常重要。

1 水利工程中堤壩的現(xiàn)狀

眾所周知，我國的水資源較為豐富，因此水庫的數(shù)量較多，大約有9 萬多座，水岸堤壩大約有27 萬km，水岸堤壩的建設(shè)在抗旱防洪方面起到了關(guān)鍵的作用。隨著時間的推移，由于堤壩使用年限較長，且沒有及時的進行修整，就逐漸出現(xiàn)了一些安全隱患，既無法保證人民的生命安全，也無法促進經(jīng)濟的發(fā)展［1］。近年來，我國開始對出現(xiàn)的堤壩事故進行分析，事故出現(xiàn)的原因主要有堤壩年久失修、滲漏管出現(xiàn)皮損以及壩體出現(xiàn)裂縫等，而壩體出現(xiàn)的病害主要由于變形破壞與滲透破壞等，由此堤壩的抗剪強度就會下降，使其產(chǎn)生裂縫或者出現(xiàn)下滑等，導致堤壩變形，影響整體質(zhì)量。通常水利工程的堤壩滲透破壞，通常是指壩基下出現(xiàn)的滲透水流造成壩體中一些顆粒產(chǎn)生移動或者結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，影響了壩體的穩(wěn)定性。想要對一些已經(jīng)出現(xiàn)問題的大壩進行防滲處理，就需要采用高效率的防滲技術(shù)，目前現(xiàn)有的防滲技術(shù)中，劈裂灌漿防滲技術(shù)運用最為廣泛，且效率較高。

2 劈裂灌漿的施工工藝及發(fā)展

2.1 劈裂灌漿技術(shù)的施工工藝

劈裂灌漿技術(shù)最為主要的優(yōu)勢就是施工成本較低且工期較短。劈裂灌漿技術(shù)的施工工藝一般為:由于壩體較小，因此主應(yīng)力是按照壩軸線進行分布的。在施工的過程中，施工人員應(yīng)參照壩軸線布孔，同時借助灌漿的壓力將劈裂壩體，隨后向裂縫中灌入泥漿，以此形成防滲帷幕，如此便可有效的消除壩體中出現(xiàn)的裂縫，充分的保證壩體的防滲性，且還能夠加固壩體，因此這種技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。在灌漿選材時，應(yīng)當在施工地點附近進行選材，如此便可有效的降低施工的成本，還能夠避免對堤壩周圍產(chǎn)生不利的影響。另外，此種技術(shù)在施工的過程中不需要將壩體原本的應(yīng)力進行釋放，因此，劈裂灌漿技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用。這個特點也是劈裂灌漿技術(shù)與其他技術(shù)的主要區(qū)別，其他的防滲技術(shù)通常都需要制作新的防滲體，而不是對原有的堤壩進行修復，造成了一定的資源浪費，且新的防滲斷面與原有的防滲體之間無法協(xié)調(diào)，影響了防滲效果。通過對比發(fā)現(xiàn)，采用劈裂灌漿技術(shù)能夠有效的降低施工成本，且不會造成資源的浪費，還能夠保證防滲的質(zhì)量，優(yōu)勢較為明顯。

2.2 劈裂灌漿技術(shù)的發(fā)展

近年來，劈裂灌漿技術(shù)在堤壩中應(yīng)用較為廣泛，取得了較好的效果。20 世紀80年代后，我國對于劈裂灌漿技術(shù)進行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)此項技術(shù)具有施工工期短以及施工成本較低等優(yōu)勢。隨著防滲技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，劈裂灌漿技術(shù)也得到了進一步的改革，施工質(zhì)量得到了有效的提升。如今，劈裂灌漿技術(shù)已經(jīng)基本成熟，應(yīng)用的范圍也逐漸擴大，但此種技術(shù)并不是在所有的條件下都適用，例如壩基的材料為粗砂類等壩體就不能使用此種技術(shù)，且壩體出現(xiàn)了滑坡裂縫等也不能使用此項技術(shù)。因此在施工過程中，應(yīng)當按照堤壩的具體情況來選擇最好的防滲技術(shù)。

3 劈裂灌漿技術(shù)的具體操作

3.1 進行布孔

在具體操作中，應(yīng)當按照水庫圍壩的條件進行施工。假如壩體的質(zhì)量較差，且壩體存在裂縫以及他先等情況時，應(yīng)當在壩后出現(xiàn)散浸時采用劈裂灌漿技術(shù)。在施工的過程中，應(yīng)當在圍壩的軸線中布設(shè)兩排平行的孔?？椎呐艛?shù)應(yīng)當按照壩體存在的隱患的范圍來確定，在安排灌漿孔距時，假如孔深超過了20 m，孔距的范圍應(yīng)當控制在5 ～10 m，假如孔深低于20 m時，孔距的范圍應(yīng)當控制在3 ～5m，且灌漿孔的深度應(yīng)當超過隱患深度2 m以上。在施工時，應(yīng)當按照彎曲段以及河槽段等進行分別施工，具體操作為:壩肩與主排孔的間距應(yīng)當控制在2 m，而鉆孔的深度應(yīng)當控制在8 m，壩基的深度則應(yīng)當控制在3米。灌漿后就能夠形成漿體防滲帷幕，主排孔與副排孔的間距應(yīng)當保持在3 m左右，假如副排孔沒有隱患，那么孔深就應(yīng)當為主排孔深度的1/3，即4 m，如此便能夠使壩體形成濕陷固結(jié)，以此改變壩體的應(yīng)力情況，需注意的是，在施工最后階段應(yīng)當將主排孔的孔距加密，控制在2 m即可。

3.2 選擇漿液材料

在具體施工中，灌漿的質(zhì)量決定了整體工程的質(zhì)量，因此需要選擇施工工程特點的漿液。一般情況下，漿液應(yīng)當具備良好的可灌性與穩(wěn)定性，且析水固結(jié)的時間不宜過長，最為關(guān)鍵的是在施工即將結(jié)束前，形成的漿體防滲性應(yīng)滿足設(shè)計的要求。在灌漿施工中，一般會在施工地點附近取材，一般是選擇粉質(zhì)壤土。為了有效的保證施工質(zhì)量，漿體的防滲帷幕應(yīng)當由主排孔組成，且需保證形態(tài)為豎直連續(xù)，另外，漿體的防滲帷幕應(yīng)當按照壩體的圖紙以及壩體的高度等確定保證5 ～20 cm的厚度，待固結(jié)后，泥墻的干密度應(yīng)當為1.5 ～1.7g/cm3，且漿體的防滲系數(shù)應(yīng)當為1 ×10－6cm/s。在實施劈裂灌漿技術(shù)前，應(yīng)當先將壩體壓實，隨后在實施劈裂灌漿技術(shù)。

3.3 實施劈裂灌漿技術(shù)

在施工中，隨著程控與灌漿的增加，在灌漿的過程中應(yīng)當運用間隔成孔的方式，假如一次性成孔，很容易出現(xiàn)穿孔的情況。在灌漿施工時，可使用鉆孔進行操作，保證一次就能夠鉆孔成功，孔內(nèi)灌漿的分段長度大約為2 ～3 cm，一個孔可分為兩段進行段江，先對孔的下半部分，深度為2 ～3 m的部分進行純壓式灌漿，當達到相關(guān)標準后，再對上半部分進行純壓式灌漿即可［4］。為了有效的提升壩體的整體性能，灌漿的材料應(yīng)當選擇在高壓作用下，地層中的流體材料。在施工的過程中，通常是使用黏土以及水泥混合進行灌漿，黏土與水泥的比例為9∶1，如此便能夠有效的保證灌漿的漿液穩(wěn)定，同時還能夠提高漿液的結(jié)石強度。但在調(diào)配漿液的過程應(yīng)當注意，并不是使用越多水泥，漿體越穩(wěn)定，為了保證施工效果，應(yīng)當按照施工的具體條件來安排黏土與水泥的比例，且在施工時，應(yīng)當盡量在原地取材，土料應(yīng)當使用粉質(zhì)黏土，在混合前，需要進行檢驗，充分的調(diào)查土料中含有的顆粒組成以及堿性物質(zhì)含量等，以此保證混合后含量應(yīng)當能夠滿足施工的需求。

4 結(jié) 語

水利工程中的堤壩防滲是最主要的環(huán)節(jié)，同時也是水利工程順利運行的保證。目前，大多數(shù)水利工程中都存在滲漏的問題，因此需要采用防滲漏技術(shù)都壩體進行修整。采用劈裂灌漿技術(shù)能夠有效的提高壩體的穩(wěn)定性，且施工成本較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。在施工過程中，假如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)當及時匯報，采取合理的處理方式，消除隱患，保證水利工程的質(zhì)量。

［1］劉裕鴻，劉群，周禮鯤. 上饒市大中型水庫土石壩壩下涵管滲漏原因分析及處理方法［J］. 水利與建筑工程學報，2013，21(03):42－45.