水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的探討

陸杰

江蘇省常州市金壇區(qū)水利局薛埠水利管理服務(wù)站 江蘇常州 213200

1 水利工程施工中特點(diǎn)

1.1 綜合性和系統(tǒng)性

眾所周知，建設(shè)水利工程和提升區(qū)域發(fā)展及我國實(shí)力息息相關(guān)。建設(shè)水利工程的目的主要用于防洪防澇，以便于調(diào)控水力分布。一般來講，區(qū)域內(nèi)要想組建成水利工程網(wǎng)絡(luò)，需要同時(shí)分布多個(gè)水利工程，相互之間雖然位置不同，但是聯(lián)系密切，因此系統(tǒng)性很強(qiáng)。作為水利工程，其建設(shè)所需的技術(shù)綜合性很強(qiáng)，施工過程中不僅需要規(guī)范的施工技術(shù)，還需要通過各種施工技術(shù)和方法，對其防腐蝕、耐高壓、抗壓力、防滲漏等給予加強(qiáng)，不斷提升施工質(zhì)量[1]。

1.2 水利工程施工對周邊環(huán)境影響很大。

水環(huán)境會(huì)由于水利工程的影響而改變，水利工程需要人為地進(jìn)行施工，這些行為勢必會(huì)影響河流。筆者認(rèn)為不僅會(huì)影響河流，還會(huì)影響附近的山川湖泊，甚至水中生物及區(qū)域內(nèi)的氣候都在造成影響。

1.3 水利工程施工的工作環(huán)境條件復(fù)雜

受到氣候、水文、地形地貌等的影響，水利工程需要和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況相結(jié)合，開展施工建設(shè)規(guī)劃工作。一般情況下，水利施工建設(shè)難度系數(shù)較高，和其他施工建設(shè)相比方案煩瑣。不僅如此，水利施工地處偏僻，交通很不方便，所以電力保障、生活物資、交通運(yùn)輸?shù)葪l件不好。

2 水利堤壩防滲加固處理技術(shù)要點(diǎn)探討

目前堤壩滲漏處理過程中可采用的方式方法很多，本文針對其中應(yīng)用效果較好的幾種技術(shù)方法分析如下：

2.1 滲漏涌水處理技術(shù)

實(shí)踐中可以看到，一旦堤壩出現(xiàn)涌水問題，則會(huì)造成各種突發(fā)性事故或者災(zāi)害。從目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀而言，涌水應(yīng)急搶險(xiǎn)過程中可采用的技術(shù)手段有限，技術(shù)瓶頸主要體現(xiàn)在水反應(yīng)材料會(huì)導(dǎo)致涌水沖散；比如，日本核電站建設(shè)過程中的核泄漏問題造成的影響較大，采取了一定的補(bǔ)救措施，水反應(yīng)材料就是其中的主要封堵技術(shù)手段。就本工程和類似項(xiàng)目而言，作者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用高聚物材料以及施工技術(shù)方法，確保水反應(yīng)以及擴(kuò)散機(jī)理和膨脹擴(kuò)散機(jī)理較為顯著，特別是使用水下和膜袋技術(shù)等使處理效果更加顯著。

（1）導(dǎo)管注漿措施。就局部滲漏問題而言，實(shí)踐中多采用的是導(dǎo)管注漿法進(jìn)行施工作業(yè)，并且將適量的高聚物注漿材料布設(shè)在預(yù)定位置并使其膨脹，以此來實(shí)現(xiàn)土體空隙以及接觸縫隙填充之目的。就其擠密作用而言，土體可以更為密實(shí)，而且最終成為穩(wěn)定、堅(jiān)固的防滲體系，在防滲堵漏方面具有顯著的應(yīng)用效果。導(dǎo)管注漿技術(shù)多用于壩基、壩肩滲漏以及涵閘等位置的滲漏處理[2]。

（2）膜袋注漿以及封堵管涌措施。該項(xiàng)技術(shù)主要利用膜袋膨脹作用對涌水進(jìn)行快速封堵，并且采用適當(dāng)?shù)淖{材料進(jìn)行袋內(nèi)膨脹，然后填充管涌入口。膜袋注漿措施的有效應(yīng)用，對管涌通道可以進(jìn)行有效的封堵，以此來實(shí)現(xiàn)防滲漏目的。

2.2 防滲墻技術(shù)

（1）高壓噴射方法。從實(shí)踐來看，該種施工技術(shù)手段主要是基于高壓噴漿機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，將水泥漿由高壓噴嘴進(jìn)行噴射，利用其高壓沖擊力對堤壩基部的覆蓋物產(chǎn)生擾動(dòng)，在噴射過程中，水泥漿灌入堤壩根基，同時(shí)對砂礫和土產(chǎn)生一定的攪拌作用，水泥漿凝結(jié)后會(huì)從堤壩根基向上形成一道防滲墻，從而達(dá)到阻止水滲透的效果。

（2）自凝灰漿法。對于該種技術(shù)方法而言，其起步相對較晚，現(xiàn)階段國內(nèi)仍處于探索階段，目前的技術(shù)仍不夠成熟。就施工技術(shù)工藝而言，主要是在水泥以及膨潤土中摻入適量的緩凝劑，由此制作的自制灰漿在施工時(shí)通過自凝灰漿的凝固即可形成防滲墻。

（3）水泥攪拌樁法。該項(xiàng)技術(shù)在堤壩建設(shè)過程中較為常用，其主要施工技術(shù)方法是攪拌機(jī)對水泥充分?jǐn)嚢瑁跀嚢杷噙^程中會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，而且凝結(jié)時(shí)逐漸變堅(jiān)硬，這樣水泥與土融合在一起，形成非常堅(jiān)固的防滲墻。該項(xiàng)技術(shù)多用于填充砂礫以及土質(zhì)地基，防滲墻防滲效果非常顯著。值得一提的是，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于堤壩工程，不僅可以起到很好的防滲效果，而且能夠有效改善地基基礎(chǔ)質(zhì)量。

2.3 灌漿防滲措施

（1）劈裂式帷幕灌漿技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)方法主要是基于加固堤身和有效防止堤身出現(xiàn)滲漏而產(chǎn)生的。因壩體自身曲直程度不同，鉆機(jī)采用形式也存在一定的差異。對于淺孔鉆機(jī)，通常采用梅花形布孔模式，沿堤壩直線由頂部向外鉆孔1.5米，孔距控制在3米左右。在實(shí)踐中，會(huì)基于工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，上下控制在1至2米之間。

（2）低壓速凝式灌漿法。該項(xiàng)技術(shù)方法主要應(yīng)用于高危水位的堤壩搶險(xiǎn)，并根據(jù)管涌情況合理選擇鉆孔。先向孔中灌注水泥漿，確保選擇的水泥漿待膨脹后不超過49kPa壓力，并且注入適量的膨脹物質(zhì)，這樣可以使管涌內(nèi)阻力增大，以免水泥漿流出。同時(shí)，還可以加入適量的速凝劑，這有利于水泥漿快速凝固，然后將管涌堵塞[3]。

（3）高壓填充灌漿技術(shù)。針對堤基的實(shí)際情況采取高壓填充的灌漿措施，可有效填充堤身漏洞。灌漿操作過程中利用50米長度的工程鉆自上而下進(jìn)行鉆入，同時(shí)孔距保持在1.5至2.0米。由于此時(shí)需確定最佳鉆孔深度，因此灌漿過程中壓力需控制在127.4至166.6kPa之間，而且套管入底層時(shí)應(yīng)當(dāng)保持堤身干燥性。砂礫層逐漸灌入適量的水泥漿，再慢慢將其提升，從而實(shí)現(xiàn)填充堤身漏洞的目的。

3 結(jié)語

水利工程是最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，不但影響著人們正常的生產(chǎn)生活，同時(shí)影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。結(jié)合水利工程施工中特點(diǎn)對施工中堤壩防滲加固技術(shù)進(jìn)行具體探討，這樣才能有效確保堤壩防滲效果，保障堤壩以及水利工程能夠?qū)崿F(xiàn)其價(jià)值。