水利工程中堤坝防渗施工技术

麻建王

(浙江省温州市龙湾区城市东片防洪工程建设指挥部，浙江 温州325038)

0 引 言

目前，国内许多水利工程中都运用了较为先进的技术，这些技术有效的提高了施工质量，但在建设水利工程中，仍旧存在一些问题，阻碍了水利工程的发展，其中堤坝渗漏就是最为常见的问题。在水利工程中，堤坝渗漏不仅仅会影响整体的工程质量，还会延缓交工时间，对企业的经济效益产生一定的影响，因此在建设水利工程时，使用堤坝防渗技术非常重要。

1 水利工程中堤坝的现状

众所周知，我国的水资源较为丰富，因此水库的数量较多，大约有9 万多座，水岸堤坝大约有27 万km，水岸堤坝的建设在抗旱防洪方面起到了关键的作用。随着时间的推移，由于堤坝使用年限较长，且没有及时的进行修整，就逐渐出现了一些安全隐患，既无法保证人民的生命安全，也无法促进经济的发展［1］。近年来，我国开始对出现的堤坝事故进行分析，事故出现的原因主要有堤坝年久失修、渗漏管出现皮损以及坝体出现裂缝等，而坝体出现的病害主要由于变形破坏与渗透破坏等，由此堤坝的抗剪强度就会下降，使其产生裂缝或者出现下滑等，导致堤坝变形，影响整体质量。通常水利工程的堤坝渗透破坏，通常是指坝基下出现的渗透水流造成坝体中一些颗粒产生移动或者结构出现变化，影响了坝体的稳定性。想要对一些已经出现问题的大坝进行防渗处理，就需要采用高效率的防渗技术，目前现有的防渗技术中，劈裂灌浆防渗技术运用最为广泛，且效率较高。

2 劈裂灌浆的施工工艺及发展

2.1 劈裂灌浆技术的施工工艺

劈裂灌浆技术最为主要的优势就是施工成本较低且工期较短。劈裂灌浆技术的施工工艺一般为:由于坝体较小，因此主应力是按照坝轴线进行分布的。在施工的过程中，施工人员应参照坝轴线布孔，同时借助灌浆的压力将劈裂坝体，随后向裂缝中灌入泥浆，以此形成防渗帷幕，如此便可有效的消除坝体中出现的裂缝，充分的保证坝体的防渗性，且还能够加固坝体，因此这种技术应用较为广泛。在灌浆选材时，应当在施工地点附近进行选材，如此便可有效的降低施工的成本，还能够避免对堤坝周围产生不利的影响。另外，此种技术在施工的过程中不需要将坝体原本的应力进行释放，因此，劈裂灌浆技术才得到了广泛的应用。这个特点也是劈裂灌浆技术与其他技术的主要区别，其他的防渗技术通常都需要制作新的防渗体，而不是对原有的堤坝进行修复，造成了一定的资源浪费，且新的防渗断面与原有的防渗体之间无法协调，影响了防渗效果。通过对比发现，采用劈裂灌浆技术能够有效的降低施工成本，且不会造成资源的浪费，还能够保证防渗的质量，优势较为明显。

2.2 劈裂灌浆技术的发展

近年来，劈裂灌浆技术在堤坝中应用较为广泛，取得了较好的效果。20 世纪80年代后，我国对于劈裂灌浆技术进行了深入的研究，发现此项技术具有施工工期短以及施工成本较低等优势。随着防渗技术的发现，劈裂灌浆技术也得到了进一步的改革，施工质量得到了有效的提升。如今，劈裂灌浆技术已经基本成熟，应用的范围也逐渐扩大，但此种技术并不是在所有的条件下都适用，例如坝基的材料为粗砂类等坝体就不能使用此种技术，且坝体出现了滑坡裂缝等也不能使用此项技术。因此在施工过程中，应当按照堤坝的具体情况来选择最好的防渗技术。

3 劈裂灌浆技术的具体操作

3.1 进行布孔

在具体操作中，应当按照水库围坝的条件进行施工。假如坝体的质量较差，且坝体存在裂缝以及他先等情况时，应当在坝后出现散浸时采用劈裂灌浆技术。在施工的过程中，应当在围坝的轴线中布设两排平行的孔。孔的排数应当按照坝体存在的隐患的范围来确定，在安排灌浆孔距时，假如孔深超过了20 m，孔距的范围应当控制在5 ～10 m，假如孔深低于20 m时，孔距的范围应当控制在3 ～5m，且灌浆孔的深度应当超过隐患深度2 m以上。在施工时，应当按照弯曲段以及河槽段等进行分别施工，具体操作为:坝肩与主排孔的间距应当控制在2 m，而钻孔的深度应当控制在8 m，坝基的深度则应当控制在3米。灌浆后就能够形成浆体防渗帷幕，主排孔与副排孔的间距应当保持在3 m左右，假如副排孔没有隐患，那么孔深就应当为主排孔深度的1/3，即4 m，如此便能够使坝体形成湿陷固结，以此改变坝体的应力情况，需注意的是，在施工最后阶段应当将主排孔的孔距加密，控制在2 m即可。

3.2 选择浆液材料

在具体施工中，灌浆的质量决定了整体工程的质量，因此需要选择施工工程特点的浆液。一般情况下，浆液应当具备良好的可灌性与稳定性，且析水固结的时间不宜过长，最为关键的是在施工即将结束前，形成的浆体防渗性应满足设计的要求。在灌浆施工中，一般会在施工地点附近取材，一般是选择粉质壤土。为了有效的保证施工质量，浆体的防渗帷幕应当由主排孔组成，且需保证形态为竖直连续，另外，浆体的防渗帷幕应当按照坝体的图纸以及坝体的高度等确定保证5 ～20 cm的厚度，待固结后，泥墙的干密度应当为1.5 ～1.7g/cm3，且浆体的防渗系数应当为1 ×10－6cm/s。在实施劈裂灌浆技术前，应当先将坝体压实，随后在实施劈裂灌浆技术。

3.3 实施劈裂灌浆技术

在施工中，随着程控与灌浆的增加，在灌浆的过程中应当运用间隔成孔的方式，假如一次性成孔，很容易出现穿孔的情况。在灌浆施工时，可使用钻孔进行操作，保证一次就能够钻孔成功，孔内灌浆的分段长度大约为2 ～3 cm，一个孔可分为两段进行段江，先对孔的下半部分，深度为2 ～3 m的部分进行纯压式灌浆，当达到相关标准后，再对上半部分进行纯压式灌浆即可［4］。为了有效的提升坝体的整体性能，灌浆的材料应当选择在高压作用下，地层中的流体材料。在施工的过程中，通常是使用黏土以及水泥混合进行灌浆，黏土与水泥的比例为9∶1，如此便能够有效的保证灌浆的浆液稳定，同时还能够提高浆液的结石强度。但在调配浆液的过程应当注意，并不是使用越多水泥，浆体越稳定，为了保证施工效果，应当按照施工的具体条件来安排黏土与水泥的比例，且在施工时，应当尽量在原地取材，土料应当使用粉质黏土，在混合前，需要进行检验，充分的调查土料中含有的颗粒组成以及碱性物质含量等，以此保证混合后含量应当能够满足施工的需求。

4 结 语

水利工程中的堤坝防渗是最主要的环节，同时也是水利工程顺利运行的保证。目前，大多数水利工程中都存在渗漏的问题，因此需要采用防渗漏技术都坝体进行修整。采用劈裂灌浆技术能够有效的提高坝体的稳定性，且施工成本较低，因此得到了广泛的应用。在施工过程中，假如发现问题，应当及时汇报，采取合理的处理方式，消除隐患，保证水利工程的质量。

［1］刘裕鸿，刘群，周礼鲲. 上饶市大中型水库土石坝坝下涵管渗漏原因分析及处理方法［J］. 水利与建筑工程学报，2013，21(03):42－45.