水利工程堤坝防渗加固技术

浅析水利工程堤坝防渗加固技术

【摘要】多年来，防渗问题一直都困扰着水利工程施工建设，在施工中一旦施工技术不合理、材料选择不达标，就很容易引起水利工程在建成之后出现渗漏现象。尤其是目前水利工程建设中，防渗加固问题已经成为施工的核心内容。本文就堤坝工程中常见的防渗加固技术种类以及施工方案进行分析探讨，并提出了相关施工重点。

【关键词】水利工程；渗漏；防渗；加固

水利工程是解决城市居民用水的主要途径，也是为工农业生产提供水资源的和新方法。我国不但是世界上人口最多的国家，也是世界上主要的农业大国，因此其用水量也在世界前列，但就其个人用水与世界个人水量相差较远。水利工程作为保障人们生活与生产的主要基础设施，在建设中中其防渗施工有着重要作用与意义。尤其是堤坝防渗技术的应用不仅仅能够有效的提高和保证水资源的利用率，更对于提高水库的使用寿命有着重要作用。

一、堤坝防渗漏技术概述

渗漏是水利工程中最为常见的施工隐患，其在施工中不仅造成了巨大的水资源浪费，还容易造成水库的使用功能和寿命的影响，使得水坝出现损坏和其他隐患。这就给下游人们带来极大的生命和财产威胁及生活生产影响。因此在施工的过程中，要牢牢把握水利工程的防渗处理技术。做到各个施工环节的严格控制和掌握是目前水利工程施工的首要重点，也是确保水库施工质量，使用功能和使用

寿命的关键。在我国，由于地质复杂多变，因此在水库施工的过程中极容易受到种种因素的影响而出现施工隐患和效率影响，为此防渗加固工程便成了水利工程施工中不可忽视的部分。

二、堤坝工程除险种类和相关加固方案

在目前的水库堤坝防渗技术中，其主要的施工控制目标包括渗透破坏、岸堤滑坡破坏、管涌破坏、接触冲刷破坏、流土破坏等现象进行处理。堤防渗透破坏的险情一般情况下我们都可以将其分成三个部分，首先就是坝体自身存在的险情问题，这些问题主要是由于坝堤在施工的过程中自身构成存在着一定的差异，其中在施工的过程中对于物质组成不均匀、填筑密实度不够完整等造成了在工作中存在着一定的脱坡、漏洞等。其次，坝堤堤身与基地接触部位存在着一定的险情，这些问题的存在容易造成坝堤基地出现渗漏现象，这主要是由于本身自我存在着砂性隐患。第三，在施工的过程中基地存在着隐患，这主要是由于基地本身是由渗水性较强的土质组成，而在施工中，工作人员对于这一问题并未曾重视而导致工程竣工之后存在着较大的渗透隐情。

1.2 水利工程中堤防防渗施工方案的选择

首先在工程施工的过程中对于堤身存在的问题进行处理，确保在工作中对于施工技术的选择仍然要以防渗墙为主，在配合以其他施工技术来进行处理。必要时还可帮堤以加厚堤身或翻挖重新填筑堤身。其次，对于堤防截渗墙，关键是要采用薄墙和廉价的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的开槽法、深沉法、挤压法造墙均

可达到这一要求，其中深沉法造价最低，在墙深小于20m时最具竞争力高喷法造墙价格相对较高，但在一些施工场地狭窄、地下降碍物较多时，有较好的适应性。第三，对于砂卵砾石含量较高粒径较大的地层，则应考虑采用冲击钻并配合其他开槽方式成睹，当然造墙成本也会大大提高根据堤防工程的特点，对这类地层险工段的肪渗处理，也可考虑采用盖重排水减压反滤保护等其他措施。

2 堤坝工程防渗加固技术分析

根据水坝不同的部位进行不同的施工方法，坝体、坝基帷幕灌浆主要充填漏洞和缝隙，防渗裁漏，通过灌浆加固，形成防渗体。此方法适用于浆砌石重力坝。坝上游面固结灌浆，堵塞漏洞和缝隙，加固补强坝体和提高防渗性能，以进一步提高坝体的承载能力和完整性。坝下游面追踪固结灌浆，在下游坝面有漏水或溶蚀物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注浆管进行灌浆，以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝，加固坝体，增加坝面稳定性和抗冲刷能力。这种反向灌浆工艺，非常适合拱坝和支墩坝工程，对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用。采用这种方法时最好是坝前无水。坝面重新剔勾缝，剔缝后，用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝，提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融、抗风浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。

2.1 堤坝防渗处理

堤坝防渗处理原则和主要处理方法。针对上述几种情况，我国防

渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡的处理比较复杂，要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。近些年来，随着土工合成材料的发展，用土工膜或复合土工膜防渗和用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广

泛的应用。对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”，下游“导、减、排”的原则所谓”铺、截、堵”就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；”导、减、排”是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。

2.2 堤坝灌浆防渗的几种方法

2.2.1 劈裂式帷幕灌浆法。所谓劈裂式帷幕灌浆，主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1～2m为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

2.2.2 低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可根据管涌所处位置的地质情况（即粘土层或砂砾层）分别采用30型钻机或50型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水

后即膨胀的物质（如黄豆、大米），再以小于49kpa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

2.3 混凝土防渗墙技术

2.3.1 高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。

2.3.2 自凝灰浆防渗墙。自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成“自凝灰浆，在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。该技术在美国、法国等国家均已使用，我国尚处于起步阶段。

三、结束语

我国有许多水利堤坝需要进行防渗处理，堤坝防渗加固尤为重要。因此，提高水利工程堤坝防渗加固技术，对我国水利工程意义重大。