淺談水利工程中防滲施工技術(shù)

張玲

摘 要：在水利工程的施工過程中，提防出險(xiǎn)情況時(shí)有發(fā)生。本文就水利工程中堤防出險(xiǎn)的種類進(jìn)行了一系列探討和研究，并根據(jù)具體情況確定相應(yīng)的防滲施工方案。

關(guān)鍵詞：水利工程；堤防；防滲施工；探討

所謂提防，就是指沿河、湖、行洪區(qū)、分洪區(qū)、圍墾區(qū)邊緣修筑的能起到擋水作用的建筑物，它是世界上最早使用并且使用范圍最廣的防洪工程。

筑堤能有效地防御洪水，保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活。通過對(duì)河堤洪水的有效約束，洪水就能被限制在行洪道內(nèi)，增加等量水深，大大增加行洪流速，從而實(shí)現(xiàn)快速泄洪排沙。修筑提防除了能快速泄洪之外，還能起到抵御風(fēng)浪和海潮的作用。

按其修筑位置可將地方劃分為江堤、湖堤、河堤、海堤以及水庫、蓄滯洪區(qū)低洼地區(qū)的圍堤等；按其功能可分為干堤、支堤、子堤、遙堤、隔堤、行洪堤、防洪堤、圍堤（圩垸）、防浪堤等；按建筑材料可分為：土堤、石堤、土石混合堤和混凝土防洪墻等。

水利作為我縣國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，一直發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。自改革開放以來，我國的水利工程建設(shè)進(jìn)入了加速期，通過修建水利工程，有效地控制了水流，防止洪澇災(zāi)害，合理地調(diào)節(jié)和分配水量，滿足了人民生活和生產(chǎn)的需求。我國的水利工程建設(shè)遍布全國，受地理位置的限制，水利工程在建設(shè)的過程中，必須要根據(jù)各地區(qū)水利工程建設(shè)的特點(diǎn)和性質(zhì)，進(jìn)行科學(xué)分析以便預(yù)測(cè)工程施工過程中可能面臨的問題和風(fēng)險(xiǎn)。在制定堤壩防滲施工方案時(shí)，不能一概而論，要根據(jù)各地實(shí)際進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。一般地，堤身設(shè)計(jì)是水利工程建設(shè)的重中之重。在對(duì)堤身進(jìn)行防滲施工時(shí)，施工人員多采用截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等防滲技術(shù)。

一、堤壩防滲處理原則

在堤防防滲除險(xiǎn)工程中，水利工程技術(shù)人員在具體的工作實(shí)踐中，逐步總結(jié)出一套有效處理堤壩防滲的方法及原則。在處理上游的堤壩滲漏時(shí)要遵循“鋪、截、堵”的原則，處理下游時(shí)則遵循“導(dǎo)、減、排”的處理原則。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這套防滲處理原則能有效地避免施工時(shí)出現(xiàn)的滲漏情況，“鋪、截、堵”原則是針對(duì)堤壩上游而言的，通過修建鋪蓋、設(shè)置防滲墻和進(jìn)行帷幕灌漿等方法處理堤壩病害?！皩?dǎo)、減、排”原則則通過修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等施工方法降低揚(yáng)壓力，從而起到防滲的作用。

二、堤壩防滲加固處理的方法

目前，堤壩防滲技術(shù)主要有兩種施工技術(shù)方式，即灌漿法和防滲墻。下面將詳細(xì)介紹這兩種施工技術(shù)。

1.帷幕灌漿法。帷幕灌漿（curtain grouting）是一項(xiàng)使用廣泛防滲效果極佳的堤壩防滲工程建設(shè)，它主要通過在閘壩的地基中進(jìn)行灌漿施工并建造防滲帷幕的方式從而有效地抑制堤壩滲漏。在施工時(shí)，技術(shù)施工人員要將帷幕頂部與混凝土的閘底板或者壩體進(jìn)行連接，通過底部深入不透水層達(dá)到一定深度以阻止地基地下水繼續(xù)滲漏。帷幕灌漿技術(shù)還可以與下游排水系統(tǒng)共同作用，有效地降低滲透水流對(duì)閘壩的揚(yáng)壓力從而保護(hù)堤身。

帷幕灌漿是一種常見的堤壩防滲形式，自20世紀(jì)以來主要用于水利工程中建筑地基的防滲處理，有效地保證了水工建筑的安全運(yùn)行。

當(dāng)沙礫石地基透水層很深，防滲措施實(shí)施有困難時(shí)，技術(shù)施工人員就會(huì)采用帷幕灌漿法。簡(jiǎn)單來說，就是利用高速射流切割摻攪土層，改變?cè)翆拥慕Y(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)灌入水泥漿或復(fù)合漿形成凝結(jié)體，以達(dá)到加固地基和防滲的目的。

采用帷幕灌漿法可以有效地加固堤身，灌漿技術(shù)除作為加固地基外，也適合堤防工程透水地基的防滲處理，構(gòu)筑防滲帷幕。在施工時(shí)，要注意堤壩的曲直情況，使用淺孔輕便鉆機(jī)等進(jìn)行施工，用梅花布孔或直線布孔方式進(jìn)行鉆孔。具體做法是：沿堤壩軸線在堤頂至堤肩1.5m處鉆孔，將孔距統(tǒng)一設(shè)為3m，孔深視堤身情況而定，一般以穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1-2m為佳。技術(shù)施工人員在施工時(shí)，習(xí)慣采用自下而上，少量多次；水泥漿比重先稀后稠，循序漸進(jìn)；壓力先小后大，靈活控制的施工方式，這樣處理可以有效掌控泥漿的方向，形成一道帷幕，增強(qiáng)防滲效果。

壓力注漿法是另一種堤壩防滲處理方法，它利用液壓過氣壓把能凝固的漿液均勻地注入填料地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，驅(qū)走土顆粒間的水分和空氣后填充其位置，經(jīng)過一定的時(shí)間后，漿液將原來松散的土粒膠結(jié)成一個(gè)整體，從而使土基得到加固，減少工后沉降。在注漿施工時(shí)，技術(shù)施工人員需要根據(jù)工程的地質(zhì)條件、工程性質(zhì)等選擇具體的施工方案。在選擇注漿材料時(shí)，要根據(jù)注漿的目的和受注體地質(zhì)條件來確定。另外還要注意注漿壓力，在保證注漿質(zhì)量的前提下，控制注漿壓力，避免出現(xiàn)因壓力過大而出現(xiàn)底層破環(huán)或上部構(gòu)造物破壞等情況。

2.防滲墻。所謂防滲墻是指通過專用機(jī)具鉆鑿圓孔或開挖槽孔，再將孔內(nèi)澆灌混凝土、回填黏土或者其他防滲材料以及安裝預(yù)制混凝土構(gòu)件等方式形成連續(xù)的地下墻體。另外，也可以通過搭接板樁、灌注樁、定噴樁以及旋噴樁的方式建成防滲墻。當(dāng)透水地基較淺時(shí)，可以采用黏土截水槽，在下游設(shè)置反濾層；當(dāng)透水地基較深時(shí)，可以采用槽孔型和樁柱體防滲墻。

高壓噴射防滲墻適用于水利工程水工建筑物防滲結(jié)構(gòu)，在施工時(shí)，高壓噴射防滲墻的施工場(chǎng)地必須保證平整、穩(wěn)固。若施工時(shí)，施工場(chǎng)地出現(xiàn)低洼、表土松散、緊臨邊坡等情況時(shí)，應(yīng)采用回填、夯實(shí)、加固和邊坡坡腳保護(hù)措施；在施工前，技術(shù)施工人員應(yīng)按施工圖紙及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備試運(yùn)行；施工場(chǎng)地布置應(yīng)進(jìn)行全面規(guī)劃，開挖排漿溝和集漿池，作好冒漿排放措施和環(huán)境保護(hù)措施。高壓噴射防滲墻的施工原理是借助高壓射流產(chǎn)生的巨大沖擊力擾動(dòng)壩基覆蓋層，與此同時(shí)將水泥漿灌入，使?jié){液和被灌底層的土顆粒充分摻混至一起，從而形成防滲墻。

自凝灰漿防滲墻在充分吸收和借鑒塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上，通過將水泥、膨潤土、少量凝緩混合的方式制成自凝灰漿。在灰漿凝固前可作為造孔的固壁凝漿使用，它會(huì)在施工完成后自行凝固，形成一道防滲墻，能有效地起到防滲作用。

自凝灰漿防滲墻主要應(yīng)用于一些大型水利樞紐建設(shè)。在施工時(shí)，主要采用國內(nèi)施工隊(duì)伍自行設(shè)計(jì)施工的方式，這是國內(nèi)水電基礎(chǔ)處理領(lǐng)域的首創(chuàng)，不僅填補(bǔ)了國內(nèi)水電設(shè)施建設(shè)的空白，還創(chuàng)造性的提高了水利工程建設(shè)的水平。自凝灰漿防滲墻與傳統(tǒng)的防滲墻施工工藝相比，具有施工功效更高、防滲效果好、工程造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)，主要用于臨時(shí)性的圍堰，既降低了施工成本又便于拆卸。

自凝灰漿防滲墻在國內(nèi)施工中取得了首次突破，它突破了傳統(tǒng)的工藝模式，達(dá)到了20m，孔深26.1m，有效地減少

了施工時(shí)自凝灰漿防滲墻體材料的浪費(fèi)，減少了環(huán)境污染。

三、結(jié)語

水利同能源、交通、通信、重要原材料等基礎(chǔ)工業(yè)一樣，是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水利工程建設(shè)既是我國全面建設(shè)小康社會(huì)的需要，也是改善生態(tài)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)河流防洪安全的需要。在水電站大壩的運(yùn)行過程中，常會(huì)因?yàn)樽匀换蛉藶橐蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)一些損害，出現(xiàn)滲漏情況。為進(jìn)一步監(jiān)測(cè)和控制堤壩滲漏面積的進(jìn)一步擴(kuò)大，必須及時(shí)采取措施進(jìn)行堤壩防滲加固處理，根據(jù)實(shí)際情況選擇施工技術(shù)，確保堤壩防滲加固的工程效果。

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