水利工程堤壩防滲加固技術探究

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摘要:在水利施工建設過程中，堤壩滲漏問題非常普遍，如何防滲加固是一個值得討論的話題，否則影響水利工程的安全使用。本文解釋了堤壩防滲加固的含義，分析了堤壩滲漏的原因，并闡述了堤壩防滲加固技術，以供廣大水利工程施工者參考。

關鍵詞:水利工程；施工管理；堤壩防滲；加固技術

在水利工程中，堤壩的作用非常明顯，也是水利工程建設的重點。堤壩工程難度較大、工序多、工藝復雜，任何環節出了問題都可能產生險情。水利工程由于長期在水環境中運行，很容易出現剝蝕、坑槽和剝離等現象，特別是2020年的特大洪水，對部分南方地區和長江中下游地區農業生產造成了重大的損失。隨著時間的推移，水利工程建設質量出現了亟待解決的問題，一方面不能發揮應有的作用，另一方面還對人們的生產和生活造成不良影響。堤壩防滲加固關系堤壩的安全運營，堤壩防滲加固技術成為水利工程施工的重要內容之一，也是水利工程運行的核心環節之一。研究堤壩防滲加固技術的研究具有重要意義。在水利工程施工中，不斷加強堤壩防滲技術的運用，不斷優化施工技術，有助于提高工程壽命，減少安全隱患。

1堤壩防滲加固技術含義和要點

堤壩防滲加固工程主要是控制滲流，讓堤基內和堤身的滲流在可控范圍內，不致因滲流破壞而影響堤壩的整體安全性。一般情況下，滲流控制的原則是保護滲流出口和前堵后排。堤壩滲流險情表現有脫坡、滲水、堤身的散浸、漏洞和跌窩，以及堤基的泉眼、泡泉、管涌、沙沸和隆起等。滲流控制的主要表現形式有防滲斜墻、錐探灌漿、鋪蓋和垂直防滲墻，以及減壓井、填塘、淤背、蓋重、減壓溝和濾層等。防滲工程要堅持以下原則：一是堤壩工程盡量降低工程施工對水環境的影響；二是堤壩防滲工程應該根據施工現場的不同采用相應的防滲技術和措施；三是保證防滲工程施工安全，使危險事故發生率降到最低；四是盡量采用先進工藝、技術、設備和材料，保證施工質量。堤壩工程施工要考慮到不同地質環境、當地人文環境和農作物種植情況等，尤其以地質條件最重要，并根據不同防滲技術和防洪標準，制定切實可行的施工方案。

2水利工程堤壩滲漏原因分析

對于水利工程項目堤壩來說，工程施工中滲漏現象較為常見。目前國內大多數水利工程建設于20世紀70—80年代，由于施工設備和技術等原因，無法達到水利工程施工質量標準和要求。2.1長時間失修。長時間失修是水利工程堤壩滲漏的主要原因之一，甚者會導致重大安全生產事件的發生。對于大多數的堤壩工程來說，堤壩建設與規劃是同步進行的，施工標準和施工技術存在一系列缺失問題。施工單位為了追求工期，減少人工成本，在不考慮堤壩施工工況條件的情況下，使堤壩工程出現了滲漏等一系列質量問題。2.2施工機械問題。施工機械問題是導致堤壩出現滲漏的另一個原因，包括機械技術參數不標準或不符合要求等。在堤壩施工中，未能做到嚴格監管，也未做好監理工作，從而造成堤壩出現各種質量問題。例如：在堤壩夯實時沒有碾壓設備或碾壓不符合要求；在堤壩填料時混入雜質，土層過厚或未完全粉碎等；堤壩分段施工時搭接處不到位，導致新舊部分結合部質量不達標，從而出現堤壩防滲性能差和滲漏等一系列問題。2.3材料問題。水利工程施工材料是影響堤壩質量的重要因素之一，材料應符合行業質量標準。堤壩工程基礎部位為巖石結構，巖石經過多年水流沖刷，會產生剝落、被侵蝕和破壞內部結構等問題，經過多年水流影響，其結構抗剪度大幅降低。在水流較強的條件下，加上結構自身重量，易發生下滑現象。2.4后期維護工作不到位后期維護工程不到位也是堤壩發生滲漏的重要原因之一。在實踐中，后期維護多采用承包制，沒有確定專人管理，久而久之各種機械設備發生銹蝕，導致設備在雨季時運行不正常，嚴重時甚至發生決堤的風險。

3堤壩防滲加固技術要點

3.1劈裂式灌漿技術。在堤壩施工中對于壩身出現滲漏大多數采用劈裂式灌漿技術，即讓泥漿在裂縫中凝固，通過填補裂縫滲漏的形式，起到防護作用[1]。這種方法操作簡單，施工速度快，可以提高水利工程的防水性。施工前調查壩身的曲直情況，之后通過鉆孔形式（分為梅花型鉆孔、直線型鉆孔，多數施工中采用直線型鉆孔），在壩頂部鉆孔，孔洞之間保持3m間距，孔洞與堤外肩保持1.5m間距。鉆孔深度與堤壩高度有關，灌漿以少量多次為主，不可一次多灌，由上到下進行灌漿。在灌漿施工前注重泥漿稠度，控制泥漿用量，減少串漿、鼓包、冒漿等現象發生，發現問題及時糾正，確保用漿質量。這種方法可在壩身形成防水帷幕，大幅提高了防滲性能。3.2灌漿加固。采用灌漿加固方法可以強化整個堤壩的承載性、抗滲性。在施工中，首先需要確定滲漏的部位，對滲漏周圍進行鑿孔，將孔槽內的雜質清理出去，將注漿管插入孔槽內，灌入高強度水泥，直至不產生氣泡為止，在漿液中可以摻入一定量的防水材料，提升抗滲性能，更好地封堵縫隙。3.3防滲墻處理技術。3.3.1高壓噴施方法。這種方法應用范圍較廣，應用難度比較低，可節省施工成本，同時提高防滲效果。利用高壓噴漿機械設備，噴施水泥漿，同時可以攪拌土和砂礫，利用高壓沖擊力攪動覆蓋物，水泥漿凝結后可以形成防滲墻[2]。3.3.2自凝灰漿法。自凝灰漿法還處于研究階段，相關技術不夠成熟。在施工前將緩凝劑加入水泥漿中，自凝灰漿凝固后可以形成防滲墻。在施工中如果需要造孔，在自凝灰漿凝固前，進行有關造孔工作，降低造孔活動對防滲墻性能的影響。3.3.3水泥攪拌樁法。在水利工程施工中，利用水泥攪拌樁法充分攪拌水泥和土，在攪拌中，水泥會產生一系列化學反應，水泥和土得到了充分融合，通過凝結形成防滲墻。利用水泥攪拌樁法，可以填充土質地基，從而使防滲墻防滲效果得到保障。在水利堤壩工程中，廣泛運用此種方法，一方面提高了防滲效果，另一方面提高了地基質量。3.4復合土工膜技術。常用的土工膜包括無紡布和塑料薄膜。隨著技術的發展，聚乙烯等土工膜在水利工程中也被廣泛應用。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合土工膜。復合土工膜具有較強的延展性和防滲性，且質地較輕，在水利工程中應用廣泛。在施工過程中，施工單位應根據滲漏問題的不同原因，利用針對性的復合土工膜類型。在土工膜施工時，為避免出現縫隙，則需要高效銜接防滲體和土工膜，提高堤壩防滲效果。但是施工中應注意保護土工膜，以免損壞影響堤壩防滲性能。3.5水平防滲處理技術。目前，水平防滲處理技術有臨水截滲技術、透水壓滲平臺技術和反濾溝導滲技術等[3]。其中，反濾溝導滲技術受外界因素影響較大，特別是背水坡的滲水情況等，為了提升節水效果和提高利用率，采用這項技術時需要協調背水坡溢出點的高度情況，從而有助于提高坡面的穩定性。透水壓滲平臺技術施工難度較大，要求施工技術人員技能較高，施工前需要對整個壩體進行觀測。在具體應用時，需要簡化施工工程量，提升施工人員的專業技能。臨水截滲技術在大多數場所的應用改善效果均較好，特別是針對持續出現的滲漏問題。通過這項技術可以準確掌握堤壩整體情況，確保施工順利進行[4]。

參考文獻

[1]卜祥禹，馬建強.水利工程施工中堤壩防滲加固技術分析[J].建筑技術開發，2020（8）：99-100.

[2]金福明.水利工程施工中堤壩防滲加固技術探究[J].建材與裝飾，2020（20）：31-33.

[3]趙茜.水利工程堤壩防滲加固施工技術和完善措施[J].安徽建筑，2020（2）：111-113.

[4]鄭勝全，陳增豐.水平防滲系統衛生填埋場的填埋作業工藝[J].環境衛生工程，2005（6）：27-29.

作者:王世修 單位:淮南市壽縣水利局安豐塘灌區管理所