水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的運(yùn)用

肖 迎

（遼寧省遼陽(yáng)市水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 遼陽(yáng)111000）

近些年，我國(guó)水利工程項(xiàng)目的數(shù)量不斷增多，建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，但與此同時(shí)，也經(jīng)常出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，包括滲水、漏水等，其中，堤壩滲水是比較常見(jiàn)的一類質(zhì)量問(wèn)題，要降低此類問(wèn)題的發(fā)生幾率，就必須加強(qiáng)堤壩防滲加固技術(shù)的運(yùn)用。要求施工人員必須全面了解堤壩防滲加固技術(shù)的基本原理，并結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際需求選擇最佳的技術(shù)類型，這樣才能達(dá)到預(yù)期的加固效果。

1 水利工程施工的主要特點(diǎn)

對(duì)于當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是非常重要的，目前，我國(guó)諸多地區(qū)都逐漸將水利工程的建設(shè)列為重點(diǎn)工作內(nèi)容。水利工程的施工不僅能創(chuàng)造出極大的社會(huì)效益，同時(shí)也能為施工企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。具體來(lái)說(shuō)，水利工程施工主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（1）現(xiàn)代水利工程的施工具有復(fù)雜性和長(zhǎng)期性，由于工程施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，再加上施工過(guò)程中很容易受到諸多不確定因素的影響，這就使得此項(xiàng)工程的施工難度進(jìn)一步提升，稍有不慎就可能出現(xiàn)延誤工期的現(xiàn)象，因此，往往需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。

（2）水利工程施工中最為重要的就是堤壩防護(hù)體系的建設(shè)，若不具備一個(gè)完善的防護(hù)體系，一旦在施工過(guò)程中遇到問(wèn)題，必定會(huì)給工程的順利安全運(yùn)營(yíng)造成極大的威脅。

（3）水利工程受到水體侵襲的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。從表面上來(lái)看，水利工程堤壩的施工建設(shè)會(huì)用到各種各樣的現(xiàn)代化施工材料，在運(yùn)營(yíng)初期也一般不會(huì)出現(xiàn)明顯的問(wèn)題。但是長(zhǎng)時(shí)間蓄水之后，水體本身所需承擔(dān)的壓力會(huì)顯著上升，再加上周邊環(huán)境因素的影響，堤壩出現(xiàn)滲漏的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大幅提升。

2 堤壩防滲加固技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用的重要作用

2.1 有利于提高堤壩的綜合效益

通過(guò)在水利工程施工中引入堤壩防滲加固技術(shù)，不但能防止堤壩遭受洪水的侵襲，確保其長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)還能使堤壩的綜合效益得到有效提升。具體表現(xiàn)如下：首先，可為人們提供水路運(yùn)輸通道，使人們更加方便地進(jìn)行貨物的運(yùn)輸裝卸，同時(shí)還能為人們的日常出行提供便利條件。其次，可為周邊區(qū)域提供高質(zhì)量的水資源，包括生產(chǎn)用水、生活用水等，這些水資源的獲取不僅方便快捷，同時(shí)也具有較高的安全性。最后，還可為周邊農(nóng)田提供灌溉功能，使農(nóng)民的勞動(dòng)壓力和強(qiáng)度得到有效降低，并為農(nóng)作物提供更加充足的水資源。

2.2 有利于提供清潔能源，具備較強(qiáng)的環(huán)保優(yōu)勢(shì)

將堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用于水利工程施工過(guò)程中，可在很大程度上提高堤壩施工的綜合質(zhì)量，使堤壩能承受較大的水流沖擊力，通過(guò)利用發(fā)電機(jī)等相關(guān)設(shè)備，可將水流的沖擊力順利轉(zhuǎn)換為電力能源，從而實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電的目標(biāo)，與火力發(fā)電相比，水力發(fā)電具有低碳環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，屬于典型的清潔型能源，有利于保護(hù)周邊環(huán)境。

2.3 有利于防御自然災(zāi)害

防御自然災(zāi)害是堤壩防滲加固技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用的一大主要作用。在夏季汛期，若堤壩所在地區(qū)的降雨較多，就很容易導(dǎo)致其受到洪水的侵襲，如果堤壩工程本身修建得不夠堅(jiān)固，則會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。通過(guò)運(yùn)用防滲加固技術(shù)，可增強(qiáng)水利工程堤壩的堅(jiān)固性，進(jìn)而降低洪水等自然災(zāi)害對(duì)其帶來(lái)的不良影響，確保周邊區(qū)域人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 水利工程堤壩險(xiǎn)情問(wèn)題分析

堤壩是水利工程中最為關(guān)鍵的組成部分之一，與其他部位的施工相比，堤壩工程的施工往往具有較大難度，且工序繁復(fù)、工藝技術(shù)要求較高，一旦在施工技術(shù)上出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)水利工程的施工建設(shè)質(zhì)量顯著下降，再加上工程投入運(yùn)行之后，堤壩長(zhǎng)期處于水流的侵蝕和沖擊之下，這就很容易致使其出現(xiàn)大面積損壞。相關(guān)部門的調(diào)查資料顯示，我國(guó)各大地區(qū)的水利工程項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中都經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的險(xiǎn)情問(wèn)題，其中比較常見(jiàn)的險(xiǎn)情問(wèn)題主要包括堤壩滲漏、壩體滑坡、壩身裂縫等。堤壩滲漏問(wèn)題可分為堤身滲漏與堤基滲漏兩類，其中，堤身滲漏主要是因?yàn)榈虊卧谑┕み^(guò)程中采用的細(xì)砂、石塊等材料的密實(shí)度不足，或者堤基與堤身之間連接部位的施工處理不到位而導(dǎo)致滲漏。堤基滲漏主要是因?yàn)樗こ淘谑┕さ臅r(shí)候，采用的堤壩基礎(chǔ)施工技術(shù)工藝不當(dāng)，致使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不達(dá)標(biāo)，堅(jiān)實(shí)性和穩(wěn)定性偏低，在工程長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后出現(xiàn)基底滲漏問(wèn)題。壩身裂縫會(huì)對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，若裂縫問(wèn)題不能得到及時(shí)解決，大量水分將順著裂縫直接滲入到鋼筋材料等的內(nèi)部，從而加快這些材料的腐蝕，使其支撐性能顯著降低，最終引發(fā)壩體滑坡事故，對(duì)工程的安全有序運(yùn)行造成極大的負(fù)面影響。

4 水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的運(yùn)用

4.1 防滲處理的基本原則

當(dāng)前，我國(guó)水利工程堤壩防滲加固處理中經(jīng)常使用的技術(shù)主要有防滲墻技術(shù)和灌漿技術(shù)，這兩種技術(shù)的最終目的都是為了解決滲漏問(wèn)題，使浸潤(rùn)線得到有效降低。在進(jìn)行壩體滑坡處理的時(shí)候相對(duì)來(lái)說(shuō)難度較大，應(yīng)當(dāng)結(jié)合滑坡問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因，選擇提高土體強(qiáng)度或者降低浸潤(rùn)線的方式進(jìn)行處理。如果是壩基滲漏問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)按照所處部位的不同，分別采取針對(duì)性的處理方式。若是上游壩基出現(xiàn)滲漏，則應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“堵、截、鋪”的基本原則，通過(guò)帷幕灌漿或者修筑防滲墻的方式進(jìn)行處理；若是下游壩基出現(xiàn)滲漏，則應(yīng)當(dāng)遵循“排、導(dǎo)、減”的基本原則，通過(guò)設(shè)置排水溝、減壓井等設(shè)施進(jìn)行處理。

4.2 選擇合理的防滲加固施工方案

對(duì)于水利工程堤壩滲漏問(wèn)題的解決來(lái)說(shuō)，最為首要的一步就是選擇合理可行的防滲加固施工方案。根據(jù)水利工程項(xiàng)目的具體情況，采用截滲墻、劈裂灌漿等技術(shù)方法進(jìn)行處理，若滲漏問(wèn)題比較嚴(yán)重，則應(yīng)當(dāng)增加堤身厚度或者對(duì)堤身進(jìn)行重新填筑。如果采用的是設(shè)置堤壩防滲墻的方式，則應(yīng)采用開(kāi)槽法、擠壓法等進(jìn)行筑墻，如果要最大化降低施工成本，則可采用深沉法進(jìn)行施工，這一方法與其他方法相比成本要低得多，且施工技術(shù)工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟。

4.3 常見(jiàn)的水利工程堤壩防滲加固技術(shù)

4.3.1 帷幕灌漿法

帷幕灌漿法又被稱為劈裂式的帷幕灌漿技術(shù)，其主要作用是防止壩身滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)，使堤身得到有效加固。結(jié)合堤壩的曲直情況，采用適當(dāng)?shù)你@具進(jìn)行施工操作，進(jìn)而最大限度提升壩身的整體堅(jiān)實(shí)性和穩(wěn)定性，降低滲漏問(wèn)題的發(fā)生幾率。在實(shí)際灌漿的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照從上往下的順序進(jìn)行，且必須堅(jiān)持少灌多復(fù)的原則，從灌入稀泥漿逐漸過(guò)渡到灌入稠泥漿，且必須控制好灌注壓力，一般來(lái)說(shuō)，壓力應(yīng)當(dāng)從高到低，根據(jù)具體情況的不同可靈活變化。針對(duì)灌漿過(guò)程中出現(xiàn)的局部凸起、串漿、冒漿等問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理。泥漿應(yīng)當(dāng)按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的方案沿著堤壩的軸向形成一道堅(jiān)實(shí)的帷幕，這樣才能使堤身的堅(jiān)固度與防滲性能得到最大化提升。

4.3.2 速凝式低壓灌漿法

當(dāng)水利工程項(xiàng)目高危水位下部發(fā)生管涌現(xiàn)象的時(shí)候，可采用速凝式低壓灌漿法進(jìn)行處理。根據(jù)管涌部位的地質(zhì)特點(diǎn)，可選用30型鉆機(jī)和50型鉆機(jī)分別對(duì)黏土層和砂礫層盡心鉆孔施工，把黃豆、大米等具有遇水膨脹特性的物質(zhì)灌注到孔中。當(dāng)壓力處于49 kPa的時(shí)候，應(yīng)將速凝劑與水泥漿緩慢注入到孔內(nèi)。之所以要在鉆孔之中加入一些膨脹物質(zhì)，主要目的是降低管涌水流的速度，使管涌阻力進(jìn)一步增大，以免水泥漿在灌注的過(guò)程中由于受到水流的作用而露出。同時(shí)，通過(guò)加入適量的速凝劑，還能使水泥漿的凝固時(shí)間有效縮短，從而有效解決管涌問(wèn)題。

4.3.3 填充式高壓灌漿法

在對(duì)水利工程堤壩蟻穴、溶洞等問(wèn)題進(jìn)行處理的時(shí)候，可選擇填充式高壓灌漿法。在實(shí)際進(jìn)行灌漿施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在堤壩頂部采用50 m工程鉆機(jī)開(kāi)展鉆孔工作，相鄰鉆孔之間的距離應(yīng)當(dāng)控制在1.5～2 m，同時(shí)還必須對(duì)鉆孔深度進(jìn)行科學(xué)控制，一般來(lái)說(shuō)，從礫石層鉆入砂層1.5 m左右最為適當(dāng)，整個(gè)灌漿過(guò)程的壓力最好保持在127～167 kPa之間。此外，施工人員還應(yīng)當(dāng)合理埋設(shè)注漿管，確保堤壩的干燥性，把水泥漿灌注到堤壩基礎(chǔ)砂礫層之中后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)用黃泥漿封閉孔口。實(shí)踐證明，填充式高壓灌漿法在解決堤壩基礎(chǔ)管涌問(wèn)題上有著十分顯著的成效。

4.3.4 混凝土防滲墻技術(shù)

（1）高壓噴射防滲墻

在進(jìn)行高壓噴射的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行水泥漿液的灌注，使地層之中的顆粒物和灌入的水泥均勻摻和在一起，進(jìn)而筑起一道高壓噴射式的防滲墻，這樣就能進(jìn)一步提高堤壩的防滲性能，減少滲漏現(xiàn)象的發(fā)生幾率。

（2）水泥土攪拌樁防滲墻

首先，應(yīng)當(dāng)將水泥漿液噴射到土體之內(nèi)，然后利用深層的攪拌樁機(jī)器，使土體和水泥充分融合在一起，二者在融合的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些反應(yīng)，進(jìn)而凝固形成一道堅(jiān)實(shí)的墻體。這一技術(shù)主要適用于細(xì)粒沙塵區(qū)域，其主要優(yōu)勢(shì)是成本投入較低，且設(shè)備比較輕便，便于攜帶和隨時(shí)移動(dòng)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，堤壩作為水利工程的關(guān)鍵組成部分，其施工質(zhì)量的高低將直接影響到水利工程的使用壽命。因此，必須提高對(duì)堤壩施工的重視度，做好堤壩防滲加固處理工作，結(jié)合堤壩工程的實(shí)際情況，制定合理的防滲加固施工方案，并選擇最佳的防滲加固技術(shù)，如帷幕灌漿法、混凝土防滲墻技術(shù)等，這樣才能使水利工程堤壩的穩(wěn)定性和堅(jiān)實(shí)性得到有效提升。