浅谈水库堤坝防渗施工技术及其防治措施

浅谈水库堤坝防渗施工技术及其防治措施

发表时间：2018-02-26T16:43:07.220Z 来源：《防护工程》2017年第29期作者：王露李昕

[导读] 水利工程的建设，对国家和社会具有重大意义，伴随着我国科学技术水平的不断提高。

赣州市水利水电建筑装饰总公司江西省赣州市 341000

摘要：水利工程的建设，对国家和社会具有重大意义，伴随着我国科学技术水平的不断提高，越来越多的先进科学技术被引用到了水利工程建设的过程当中。在我国社会主义市场经济发展的带动下，水利工程的建设成果也日见成效。水库具有蓄水、防洪以及发电等多种作用，在我国水利工程建设过程当中，水库堤坝的施工质量占据着举足轻重的地位，直接影响到水利工程的整体施工质量。从目前的情况来看，水利工程建设当中水库堤坝的建设由于不同的原因存在着很多问题和隐患，导致很多的水库堤坝建设工程无法达到预期的效果，所发挥的效益不尽人意。水库堤坝的渗漏问题是当前水利工程建设工作当中所面临的重大问题。在进行水库堤坝的施工之时，根据堤坝所处的实际地理环境和堤坝的结构以及渗漏的实际情况有针对性的选择防渗施工技术。本文以水库堤坝防渗施工技术和防治措施为主线，描述了堤坝防渗漏的技术原理，希望能够起到一定的借鉴作用。

关键词：水库堤坝；防渗漏；施工技术；技术原理

我国地域广袤，国土辽阔，并且占有较多的水资源。正因为如此，我国成为了世界上修建水库数量最多的国家。不同规模的水库数量已经超过了8.5万座。从实际的情况来看，我国很多的水利工程修建年代久远，并且年久失修，逐渐的失去了先前的效能，并且出现了很多溃坝决堤的情况，给社会经济的发展和人民的生命财产安全造成了很大的威胁。近年来，我国对于水利工程的建设和改造工程给予了高度的重视，并且投入了多方面的支持。当前，水库堤坝所面临的最大威胁是渗漏现象，很大程度上降低了水库堤坝的安全性和可靠性，并且对堤坝所发挥的实际效能造成了极大的损害。因此，有关学者和工作人员对水库堤坝防渗技术展开了深入的探索和研究。

1.水库堤坝破坏的类型和原因

从水库堤坝的渗透破坏的基本原理进行分析，通常情况下，可以把水库堤坝的渗透类型分为四种：接触冲刷、流土、接触流土以及管涌。坝体的危害总体上分为渗透破坏和变形破坏。变形破坏渗流的作用使得堤坝的基体抗剪能力降低，个别的部位发生了不规则的形变，或者是下滑和产生裂缝。其表现形式可以分为崩岸和滑坡等不同情况。处于堤坝基体下方的渗透水流，会对岩土体造成一定的影响，容易是岩土体当中的一些颗粒发生位移，或者是改变颗粒的整体结构和成分，这种现象被统称为渗透变形或者是渗透破坏。水库的堤防渗漏指的是水库内的水体透过水库的围护区，所产生的水量流失情况。通常情况下，水体的围护区指的是库盆、堤防保护区等。渗透变形会给土石坝造成很大的影响。有关资料曾经表示，被破坏的土石坝中，近百分之四十是由于坝基或者是堤坝的主体发生了渗透变形所造成。对于上述的现象，最为有效的办法是劈裂灌浆技术，能够在最短的时间内对破坏进行修复，并且能够在很大程度上节约一定的成本。下文将对该项技术进行详细的描述。

2.劈裂灌浆的优势，涉及和施工

劈裂灌浆技术方案具有节约成本，施工速度快的特点。在很多时候，灌浆的材料可以就地取材，这一点就能够节省很多的工程经费，并且不会对环境造成污染。劈裂灌浆技术可以在不改变堤坝主体原有应力的基础上进行修复的一种全新施工手段，具有广泛的适用范围。其他的防渗技术和手段都需要改变原有的坝体结构，并且无法对坝体的原有结构进行修复，从而在很大程度上造成了工程成本的浪费，并且新的防渗结构断面不能够随着坝体调整。与劈裂灌浆技术相比较而言，劈裂灌浆技术与其他的施工方式相比具有一定的特点和明显的优势，具有较强的适用性和推广性。

水库围坝灌浆防渗加固的工作重点是要解决坝基和坝体的结合处的水体渗漏情况，从而能够有效的避免坝体和坝基遭到渗透破坏。与此同时，也起到了加固坝体的效果，进一步提高了水库的蓄水能力。

2.1灌浆孔布置

经过对围坝主体的结构特点进行分析，平行坝轴线要布置两排孔。并且把主排孔的位置不知在距离前坝肩两米处，钻孔深度保持在八米左右，在这其中，深入坝体三米，这种布置方式的主要目的在于构造浆体防渗层，以此来满足坝基和坝体的防渗要求。副排孔的位置要与主排孔保持三米的距离，钻孔的深度控制在四米左右，主要的目的是让坝体能够产生湿陷固结，以此来对坝体内部的应力状态进行起到一定的改善和调整。主排空和副排孔的距离保持在四米，施工过程当中，要把主排空的最终孔距调整到两米。

2.2装液材料和灌装质量

在对浆液进行选择的过程中，首先要使浆液的质量得到有效的保证。要求浆液能够具有良好的可灌性和稳定性，同时还要具备析水固结速度快的特点，所形成的浆体具有极强的防渗性。劈裂灌浆所采用的方式是先进行压密，然后进行裂解的工作方式。浆液与基体之间的相互作用大致可以分为三个主要阶段，分别为：初始鼓泡压密、劈裂流动以及被动土压力阶段。所以，劈裂灌浆出示阶段的整个力学过程总的来讲是坝基的土体受到外力的压迫之后发生形变，其结构在形变过程当中被破坏的过程。

水库堤坝的劈裂灌浆技术具有极强的专业性，要想使灌浆的质量得到有效的保障，需要对灌浆进行全面细致的设计，并且要求施工团队具有十分丰富的经验。另外，还需要对灌浆的整个施工过程进行全面的监控，要求能够技术的发现问题并且做出相应的解决方案。

3.水库堤坝防渗除险加固的措施

水库堤坝除险加固的主要目的在于让坝基和坝体的渗流得到有效的控制。具体的工作任务可以分为三个方面：首先要减少渗漏量，其次是要尽早使渗透压力得到释放，同时也要保证地基和水工建筑物能够具有强大的静力稳定性。最后使防止渗透破坏，保证渗透的稳定性。在实际的工作当中，可以采用下列方法进行施工作业。

3.1垂直防渗处理地基

目前，我国已经研发了一些先进的施工技术并且投入使用，其中包括锯槽法、两钻一抓以及射水法等。垂直防渗的手段通常适用于地基透水层薄弱并且隔水层较浅的情况之下，需要建立封闭式的防渗幕墙，可以使得堤基的渗流量和扬压力能够得到有效的控制，进而从根本上防止堤基发生渗透破坏的情况。这种施工方式具有较高的难度，并且施工成本较大，需要经过严格仔细的勘察，并且对渗流进行精确