水利工程施工中堤壩防滲加固技術應用探討

管延奇

【摘?要】水利工程中，堤壩由于設計方案不合理、施工材料質量不達標、缺乏有效施工技術管理及長期使用缺乏有效維護等緣故，常出現(xiàn)結構性滲水、施工性裂縫等情況，影響到其防水攔水功能。面對這一情況，應根據(jù)堤壩實際滲漏情況，采用合適的防滲加固技術，比如說劈裂帷幕灌漿法、高壓填充灌漿法、高壓噴射技術等。

【關鍵詞】水利工程施工;堤壩防滲加固技術;應用

我國國土面積廣闊，地域地貌奇特，水資源分布不均的問題普遍存在，且近年來，氣候變化無常，旱災、洪澇等自然災害頻發(fā)，對各地的生態(tài)建設和農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了極其惡劣的影響。為了平衡各地水資源分布，解決因為氣候因素造成的干旱、洪水問題，我國大力興建水利工程，修建壩、堤、溢洪道、水閘、渠道等工程建筑[1]。在水利工程中，堤壩屬于防水攔水的建筑物與構筑物，在工程抗旱防澇中發(fā)揮著重要作用，但是在投入使用數(shù)年后，堤壩產(chǎn)出現(xiàn)滲漏的問題，需及時加固，有效控制滲漏問題。

1.水利工程施工中堤壩滲漏的原因分析

在水利工程施工中，堤壩等構筑物通常建設于水中，地質條件復雜，施工技術要求高，再加上長期遭受流水沖刷，容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。具體來說，水利工程堤壩滲漏分為以下幾種情況：①結構性滲水。水利工程施工現(xiàn)場地質環(huán)境復雜，當遇到背斜、向斜、裂隙密集帶等地質情況，堤壩存在極高滲漏風險;②施工性裂縫。堤壩施工技術要求嚴格，如若施工人員未嚴格按照技術標準作業(yè)，流程銜接不當，技術操作不規(guī)范，將導致混凝土結構裂縫問題的高發(fā)性，埋下滲漏隱患;③長期使用出現(xiàn)滲漏。水利工程投入使用后，堤壩日夜遭受流水沖刷，久而久之，裂縫擴大，出現(xiàn)漏水滲水現(xiàn)象，此外，堤壩還面臨著螞蟻、白蟻等生物的危害，長期使用可能出現(xiàn)內部結構被掏空的情況下，逐漸出現(xiàn)滲漏。

要想有效控制堤壩滲漏現(xiàn)象，就必須準確分析水利施工中造成堤壩滲漏的原因，從而采取合理的技術措施。據(jù)分析，造成析水利施工堤壩滲漏的原因有以下幾種：①堤壩設計方案不合理。堤壩設計方案決定了其建設質量，如若設計方案不合理，比如說堤壩填筑密度未達到要求，將導致構筑物負荷能力不達標，易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，而且，如若堤壩建設在基巖山區(qū)的河流拐彎處或山谷間狹窄的河道處，水流湍急，堤壩也容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象;②施工材料質量問題。水利工程屬于公益性工程，投資金額來自于國家財政支持或民間集資，資金有限，導致在施工材料質量把控上，缺乏嚴格的標準，質量問題片法，而且不少原材料中還混有雜物，導致堤壩穩(wěn)固性得不到保障;③施工技術水平不足。堤壩施工缺乏完善的施工技術管理制度，而施工人員普遍受教育水平偏低，責任意識與安全意識薄弱，施工技術操作不規(guī)范，比如說，在混凝土施工中，未嚴格控制攪拌振搗頻率與幅度，導致混凝土密實度不達標，中間存在氣泡，容易產(chǎn)生裂縫，縮短了堤壩使用年限[2]。

2.水利工程施工中堤壩防滲加固技術的應用分析

在應用堤壩防滲加固技術前，為保障施工效果，施工單位應派遣技術團隊，前往施工現(xiàn)場進行勘查，記錄施工地的地質、地貌、水文信息，明確施工條件，摸清堤壩滲漏信息，包括滲漏位置、嚴重程度，基于堤壩工程建設信息，從技術性、經(jīng)濟性、環(huán)保性的角度，選用合適的堤壩防滲加固技術，根據(jù)設計圖紙，基于單位施工人員數(shù)量、施工設備配置等要素，秉承著按時保質完成施工的原則，編制行之有效的施工方案，確定施工流程，統(tǒng)籌好各部門的工作，提升施工效率，保障施工質量。

當前，我國水利工程施工中，常用的堤壩防滲加固技術，分為灌漿法、修建混凝土防滲墻這兩種，二者各有所長，具體技術內容如下：

2.1灌漿法

2.1.1劈裂帷幕灌漿法

在水利施工中，劈裂帷幕灌漿法是一種在堤壩防滲加固中應用率較高的技術方法，主要是通過提升堤壩結構強度及穩(wěn)定性，來優(yōu)化其防滲漏性能，適用范圍廣，適用于不同結構堤壩的防滲加固中，在施工前，前面采集地質水文勘察信息，機遇堤壩形態(tài)適當調整施工規(guī)劃，即可達到較為優(yōu)良的堤壩加固效果，有效提升堤壩機構的穩(wěn)固性。在技術應用過程中，首先技術團隊應先確定鉆孔的位置，優(yōu)化鉆孔分布設計，孔間距應控制在3m之內，再根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調整施工方案，使用輕便靈活的鉆機，按照設計方案鉆孔，鉆入堤身填土之下的位置，再根據(jù)加固需求，設計混凝土配比，應用專業(yè)設備灌漿，采取多次灌漿的施工方案，逐步提升漿液的粘稠度，精確控制灌漿壓力，以達到優(yōu)良的防滲加固施工效果[3]。

2.1.2高壓填充灌漿法

在水利工程中，如若工程使用時間較長，受到螞蟻、白蟻等生物的危害，堤壩基礎部位內部結構遭到破壞，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，通常會采用高壓填充灌漿法進行加固。在應用這一防滲加固技術方法時，施工人員需先確定需要加固的部位，然后再設計施工方案，在需加固處頂端部位鉆孔，孔與孔之間的距離控制在2m及以內，根據(jù)堤基地層分布情況，確定鉆孔深度，盡量將孔底控制于礫石層2m處，清理孔洞，灌漿施工，預先將套管放置到填土層，灌入砂漿，將灌漿壓力嚴格控制在27.40kPa至166.60kPa區(qū)間，當砂漿灌注至砂礫層，即刻提升套管，灌注完畢應用黃泥封孔。如若堤壩地基部位存在蟻穴或溶洞，需在其周邊鉆孔，隨后灌注砂漿，填補蟻穴及溶洞，提升堤壩基礎部的穩(wěn)定性[4]。

2.2混凝土防滲墻

2.2.1高壓噴射技術

大型堤壩工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，通常會應用高壓噴射技術，應用高壓噴射槍噴射液體，借助于液體的沖擊力，擾動堤壩基礎部位原有結構，同時將混凝土漿液迅速注入其中，使得堤壩結構中原有的土石材料與新灌注的混凝土充分融合，凝固成復合型構造，從而優(yōu)化其防滲漏性能。

2.2.2自凝灰漿技術

隨著科學技術的發(fā)展，塑性混凝土結構施工逐步演變?yōu)樽阅覞{技術，在這項技術方法中，將水泥、膨潤土、混凝劑以恰當比例混合，調制成混凝土原漿，灌注至堤壩裂縫及空洞中，逐步凝結，可有效提升堤壩的穩(wěn)固性。

2.2.3帷幕灌漿技術

在帷幕灌漿技術中，需將混凝土原材料按照一定比例混合，配置成具有一定流動性、膠凝性的混凝土漿液，再經(jīng)由鉆孔注入堤壩巖層裂隙中，漿液干燥硬結后，會形成多層的防滲體，可提升巖基強度，增強其與流水的對抗性，全面優(yōu)化堤壩的防滲漏性能。這項技術按照防滲帷幕灌漿孔排數(shù)，可分為兩排孔帷幕、多排孔帷幕兩種方式，如若施工區(qū)域地質條件復雜，水頭較高，需采用3排以上的多排孔帷幕[5]。

3.結語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，不少地區(qū)由于過度開發(fā)，自然環(huán)境遭到破壞，地球環(huán)境日益惡化，自然災害發(fā)生愈發(fā)頻繁，對各地的生態(tài)建設和農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了極其惡劣的影響。為了解決這些問題，我國各個地區(qū)都建設了水利工程，以期平衡地水資源分布狀況，調節(jié)干旱、洪水等問題。現(xiàn)階段，水利水電工程建筑施工技術逐步完善，質量標準也在不斷提高，但是隨著水利工程使用時間的延長，堤壩不可避免地會出現(xiàn)滲水漏水的情況，導致其防水攔水的功效受到影響，且會埋藏下安全隱患，應根據(jù)滲漏情況，采用科學合理的堤壩防滲加固技術，同時，加強施工技術管理，明確所用施工技術的流程、細節(jié)，提升施工技術水平。

參考文獻：

[1]盧偉敏.堤壩防滲加固高聚物注漿材料的擴散性狀實驗研究[J].黑龍江水利科技，，47（11）：20-22+184.

[2]張興林.探索播雅濕地生態(tài)堤工程施工中堤壩防滲加固技術的運用[J].內蒙古水利，（10）：33-34.

[3]彭佩芳.水利工程施工中堤壩滲漏原因以及防滲加固技術分析[J].四川水泥，（05）：280.

[4]錢寬，劉紅升，陳美娟，王偉.水利工程施工中堤壩防滲加固技術的探討[J].珠江水運，2018（23）：31-32.

[5]邢磊.水利工程施工中堤壩防滲加固技術應用及質控要點分析[J].中國高新區(qū)，2018（08）：200.

（作者單位：阜陽眾嘉工程建設有限公司）