水利工程中防滲加固設(shè)計(jì)方法

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中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301700

水利工程對(duì)滿足生產(chǎn)生活用水、防洪減災(zāi)、農(nóng)田灌溉等發(fā)揮著巨大作用，也是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家糧食安全的基礎(chǔ)設(shè)施?？萍嫉陌l(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步推動(dòng)了水利工程新型技術(shù)的不斷應(yīng)用，對(duì)延長(zhǎng)工程服役年限、提高施工質(zhì)量和促進(jìn)水利事業(yè)發(fā)展等具有積極作用[1]。當(dāng)前，水利工程的類型多樣且存在的問(wèn)題很多，其中滲漏作為最主要、最普遍的問(wèn)題，不僅對(duì)工程的正常使用造成嚴(yán)重影響，無(wú)法充分發(fā)揮水利工程的功能效應(yīng)，而且對(duì)下游居民安全與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成潛在威脅。

1 水利工程險(xiǎn)情分析

目前，在水利工程堤壩施工中最容易出現(xiàn)的危害類型包括開(kāi)裂、滑坡、滲透等，在這些安全隱患中破壞性最大的當(dāng)屬滲透。滲透極具破壞性，具體表現(xiàn)形式為滲漏、管涌、流土和接觸沖刷等，滲透破壞主要分為兩種類型：①堤身填筑密度和組成物均勻度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求而出現(xiàn)的堤身險(xiǎn)情，如堤身部分出現(xiàn)裂縫、孔洞或壤土砂化等，當(dāng)組成堤身的壤土是粉細(xì)砂或砂壤土?xí)r，較容易發(fā)生此類險(xiǎn)情；②堤身與堤基的接觸帶發(fā)生滲透，該部位容易發(fā)生險(xiǎn)情的主要原因在于筑堤方法不當(dāng)，在做基礎(chǔ)處理工作時(shí)，未將雜物清理干凈，導(dǎo)致組成該部位的物質(zhì)較為混雜，堤身和堤基的接觸不夠緊密。

2 水利工程中防滲加固設(shè)計(jì)方法

2.1 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

防滲漏施工技術(shù)的應(yīng)用效果容易受到材料質(zhì)量的影響，因此，要想提高防滲技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，需要對(duì)施工材料進(jìn)行控制，確保材料符合施工要求。在水利水電工程防滲設(shè)計(jì)方案確定后，根據(jù)防滲施工技術(shù)要求，應(yīng)選擇合適的加固材料，以滿足其工程防滲建設(shè)需要，確保防滲設(shè)計(jì)方案的順利實(shí)施，提高工程的防滲抗?jié)B能力。

2.2 常用技術(shù)

2.2.1 復(fù)合土工膜技術(shù)

常用的土工膜包括無(wú)紡布和塑料薄膜。隨著技術(shù)的發(fā)展，聚乙烯等土工膜在水利工程中也被廣泛應(yīng)用。為提高堤壩防滲效果，還可以利用乙烯乙酸改性瀝青混凝土膜或復(fù)合土工膜。復(fù)合土工膜具有較強(qiáng)的延展性和防滲性，且質(zhì)地較輕，在水利工程中應(yīng)用廣泛。在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)根據(jù)滲漏問(wèn)題的不同原因，利用針對(duì)性的復(fù)合土工膜類型。在土工膜施工時(shí)，為避免出現(xiàn)縫隙，則需要高效銜接防滲體和土工膜，提高堤壩防滲效果。但是施工中應(yīng)注意保護(hù)土工膜，以免損壞影響堤壩防滲性能[2]。

2.2.2 卵礫石層帷幕灌漿

灌漿材料的不同是普通灌漿與卵礫石帷幕灌漿技術(shù)的明顯差異，對(duì)于卵礫石層的防滲處理一般用黏土和水泥的混合漿液?？紤]到卵礫石層鉆孔難度較大的實(shí)際情況，一般用套閥或打管的灌漿方式，并且灌漿孔形式可以為三排以上，由此更加顯著的發(fā)揮灌漿效果。施工過(guò)程中卵礫石地層條件很容易對(duì)帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生限制，所以防滲處理中該技術(shù)的應(yīng)用極其有限。實(shí)際工程中防滲技術(shù)通常為輔助性方法，在節(jié)約材料的同時(shí)解決工程滲漏問(wèn)題[3]。

2.2.3 高壓噴射灌漿

該技術(shù)可以將土體與鉆桿噴射的高壓泥漿均勻混合，利用形成的高質(zhì)量水泥防滲加固體提高其防滲水平。在高壓作用下漿液或水噴射沖擊土體，噴射過(guò)程中泥漿與土層充分混合逐漸形成凝固體，原有土壤結(jié)構(gòu)受融入泥漿作用得以改善。高壓噴射灌漿技術(shù)按照不同的噴射方式分為擺噴、旋噴、定噴等，其中定噴、擺噴和旋噴技術(shù)適用于深基坑加固防滲以及板墻防水工程。目前，旋噴灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用比較廣泛，一般適用于軟塑粉土、可塑性黏土、黃土、流塑淤泥土等土層。若土層中存在雜物、水流速度過(guò)高或塊石粒徑太大，采用高壓旋噴技術(shù)時(shí)必須提前做噴射試驗(yàn)，由此保證其可行性。高壓噴射技術(shù)具有施工靈活、可控性好、連接性強(qiáng)等特點(diǎn)，但施工過(guò)程中具有較高的土層要求，為保證防滲質(zhì)量要慎重使用[4]。

2.2.4 水平防滲處理技術(shù)

目前，水平防滲處理技術(shù)有臨水截滲技術(shù)、透水壓滲平臺(tái)技術(shù)和反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)等。其中，反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)受外界因素影響較大，特別是背水坡的滲水情況等，為了提升節(jié)水效果和提高利用率，采用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要協(xié)調(diào)背水坡溢出點(diǎn)的高度情況，從而有助于提高坡面的穩(wěn)定性。透水壓滲平臺(tái)技術(shù)施工難度較大，要求施工技術(shù)人員技能較高，施工前需要對(duì)整個(gè)壩體進(jìn)行觀測(cè)。在具體應(yīng)用時(shí)，需要簡(jiǎn)化施工工程量，提升施工人員的專業(yè)技能[5]。臨水截滲技術(shù)在大多數(shù)場(chǎng)所的應(yīng)用改善效果均較好，特別是針對(duì)持續(xù)出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以準(zhǔn)確掌握堤壩整體情況，確保施工順利進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)在水利工程建設(shè)方面取得了明顯的進(jìn)步，各項(xiàng)施工技術(shù)逐漸趨于成熟。但是不可否認(rèn)的是，在很多水利工程的運(yùn)行過(guò)程中，仍不可避免地發(fā)生滲漏透水等問(wèn)題，給水利工程的安全運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。因此，應(yīng)不斷改進(jìn)和完善水利工程的防滲加固技術(shù)，有效提高堤壩承受河流沖擊的能力。同時(shí)，要不斷加強(qiáng)對(duì)水利工程中防滲加固技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究力度，有效發(fā)揮防滲加固技術(shù)在水利工程中的重要作用，促進(jìn)我國(guó)水利工程事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。