关于水利工程堤防防渗施工的探讨

关键词：水利工程；堤防防渗；探讨 

　　渗漏是水利工程的一大难题，被视为顽症。而造成渗漏的原因很多，涉及到材料、设计、施工、运用等各个方面，其中防水材料性能不佳以及防水技术不高是导致渗漏的最主要的原因。因此加快堤防防渗施工技术就显得十分重要。 

　　1 水利工程中防渗施工技术及特点 

　　与其他建筑物相比，水利工程在建设中不但要求稳定性、抗震性等方面的性能达标，还要特别注意基础部分的防渗问题。水利工程建设中，如果出现渗漏问题不但会造成经济上的巨大损失，还有可能导致工程项目在使用中出现严重的安全隐患。综合分析国内外水利工程建设的相关资料，导致水利工程出现严重安全事故的原因主要表现在两个方面：1、建筑或地基的自身强度出现问题；2、地基部分的防渗施工技术应用不当，导致其防渗性能明显下降。通常情况下，在水利工程项目的设计阶段，就要制定科学、合理的防渗技术方案，并且严格约束各施工环节的具体工艺和技术要求，对于建筑材料的性能、质量也提出了较高的要求。如果在某一施工项目中出现技术失误，必将导致水利工程的整体防渗性能低于设计标准，从而留下了较大的安全隐患。 

　　防渗墙一般要求墙体厚度小，渗透系数低、柔性好、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工的方法有很多中，其中包括：多头深层搅拌水泥土、链斗法、剧槽法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等。 

　　2 水利工程强化防渗漏施工的作用 

　　在水利工程施工的过程中，水利工程与一般的建筑工程的相比，不仅需要具有良好的抗震性能和稳定性，而且还应该加强注意水利工程的防渗技术。如果在水利工程施工的过程中发生渗漏的问题，则将会对水利工程带来严重的经济损失，并且也将会造成工程使用中存在安全隐患，因此，在水利工程施工中，做好防渗技术对提高工程的经济效益和社会效益具有重要的意义。 

　　防渗墙是使用专用机具钻凿圆孔或直接开挖槽孔，孔内浇灌混凝土、回填黏土或其他防渗材料等或安装预制混凝土构件形成连续的地下墙体。在较浅的透水地基用黏土截水槽，下游设反滤层；较深的透水地基用槽孔型和桩柱体防渗墙，槽孔型防渗墙由一段段槽孔套接而成，柱体防渗墙由一个个桩套接而成。在施工中，运用防渗墙是为了防止由于两面水位的不同，形成水落差对墙体造成冲击，导致墙体的塌方，同时截断或减少地基中的渗透水流，保证地基的渗透稳定和闸坝安全，从而保证整个水利工程的运行安全。 

　　3 地下连续薄防渗墙的施工技术 

　　3.1 钻孔灌浆成墙技术。在地下连续薄防渗墙施工中，应用钻孔灌浆成墙技术的主要工作原理是：通过在地基部分进行钻孔处理，并且进行灌浆搅拌形成相应规格的防渗墙。在钻孔灌浆成墙技术的应用过程中，常用的设备主要有：双动力多头深层搅拌桩机、多头小直径深层搅拌一次成墙桩机等。双动力多头深层搅拌桩机主要是由专用导架、液压步履行走底盘、三杆六头搅拌钻头、成墙器等组成，在发动机双动力的驱动下，实现钻孔操作的多级调速，而且可以对钻杆的中心距离、灌浆计量、垂直精度等进行控制和调节，使用该技术具有环保的特点，最大成墙深度可以达到 20m 左右。 

　　3.2 振动成墙技术 

　　目前，在国内的地下连续薄防渗墙施工中，振动成墙技术的应用范围较为广泛，施工中受外界因素的影响较小。振动成墙技术的基本原理为：采用振动方式沉模，当达到设计的深度时，拔起成槽，灌浆成墙。国内应用振动成墙技术时，常用的设备主要有以下几种： 

　　3.2.1 振动插板造墙设备，主要由震锤、履带式起重机与插板等组成。通过机械大频率振动的方式，将两块互为导板的插板直接压切至地下，最大成墙深度可以达到 17m 左右，成墙的厚度主要有15cm、18cm 等规格。 

　　3.2.2 振动沉模板墙施工设备，主要由桩架、模板、机械步履式底盘、震锤等组成。通过采用机械振动的方式，将两块互为导板的插板直接压切至地下，当达到设计的深度标准时，拔起成槽，灌注浆体形成地下连续薄防渗墙。该设备具有结构简单的特点，操作中更为方便控制，最大的成墙深度达到 17m 左右。 

　　3.2.3 塑性混凝土成墙技术。塑性混凝土成墙技术的主要工作原理为：使用专业的机械设备（乌卡斯钻机），在已经建成的坝体或者覆盖较浅层透水的地基中钻取槽型孔，以泥浆进行坝体、地基外壁的加固处理，同时利用高压泵将按照规定比例调配好的泥浆直接压入孔底，当岩渣从孔底回流到地面后，采用直升导管向槽型孔内浇筑混凝土，最终形成地下连续薄防渗墙，从而达到预期的防渗效果。 

　　4 水利工程中的灌浆类型及其防渗施工技术的应用 

　　4.1 土坝坝体劈裂式灌浆技术。土坝坝体劈裂式灌浆技术的应用，主要是根据坝体中各种应力的分布规律和实际情况，使用相应大小的灌浆压力，沿着坝体的坝轴线方向进行劈裂处理，并且灌注适量的泥浆，从而在坝体表面形成一道铅直、连续的防渗泥墙。土坝坝体劈裂式灌浆技术的应用，有利于堵塞坝体表面存在的裂缝或漏洞，同时切除坝体的软弱层，从而有效提升了水利工程坝体的整体防渗性能。 

　　4.2 高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆技术的应用主要是指利用专业的钻机在岩层或地基表面进行钻孔处理，当达到设计方案中规定的深度时，使用高压泥浆泵，通过安装在钻杆顶部的特殊喷嘴对附近的土体进行高压喷射、固化浆液等处理。高压喷射灌浆技术的应用过程中，由于受到冲击切割、强烈扰动等外力的影响，导致浆液的实际射流作业覆盖范围明显扩大，以满足对于周围土层的充填，同时保证了浆液迅速与土石粒等掺混、搅合，在强化后形成了较为牢固的凝结体，在改善了原有土层结构与组成成分的基础上，达到了较为理想的防渗效果。 

　　4.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆技术。在卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的应用中，使用的材料以粘土为主，可以根据需要适量加入水泥，使用调配好的混合浆液进行灌注。卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的应用，不同于一般的岩石灌浆，由于受到地质条件的限制，很难形成自立的钻孔，所以，只能采用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆、等方法。在卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的实际应用中，难以对浆液的填充范围进行有效的控制，为了保证预期的防渗施工技术标准，国内通常采取三排以上的灌浆孔。 

　　5 结束语 

　　我国水利工程具有坝体类型多样、数量多以及分布广的特点，其在防洪减灾中有着重要作用，并且其对周边地区的工业、农业以及生活等提供了丰富的水资源。但是却由于其长期进行运行，没有得到有效的管理，从而导致其不同程度问题的出现，严重影响了水利工程的正常运行。其中尤其是渗漏问题，给水利工程造成的影响更是严重，同时防渗施工技术便成为水利工程施工以及维护工作的重中之重。渗漏问题主要有地基（包括坝肩）渗透和坝体渗透，在工作中根据坝形的不同以及所处环境的不同，选择合理的处理方法。 

　　参考文献： 

　　[1] 金丽华、周岚辉.关于水库风险问题分析[J].中国集体经济，2011，（03）. 

　　[2] 王振方、周春海、周淑杰.化学补强技术在水库工程维修中的应用[J].水利科技与经济，2010，（07）.