水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施

韩国涛

摘 要：在我国科学技术飞速发展的今天，水利工程建设也稳步向前，发展的同时也存在着诸多需要解决的问题，堤坝渗漏问题就是其中较为严重也比较棘手的问题之一。文章主要针对我国现阶段水利工程中存在的问题进行了简要分析，并且阐述了堤坝渗漏产生的原因，针对原因所在采取了相应的一些防渗加固技术措施，希望能对堤坝工程的施工发展有所启示和帮助。

关键词：水利工程；堤坝工程；防渗加固技术

我国水资源丰富，水利工程建设为水资源的开发利用和调配提供了保障，也为我国社会主义经济发展贡献了力量。但是水利工程建设是一项艰巨而复杂的施工工艺，许多的施工工艺还在探索之中，保证施工工程的质量是有效利用资源，保障生产生活安全的前提条件。

1 我国水利堤坝工程中存在的安全问题

从主观上分析，水流的冲击，洪水的侵袭是造成水利堤坝工程安全问题的主要原因之一，堤坝投入使用时间过久，防渗防漏工作处理的滞后与不够妥善是引发堤坝安全问题的又一诱因；现代化水利工程的建设中，施工质量问题也存在于施工的各个环节，导致堤坝遇到地震等自然灾害的时候，没有足够的能力抵抗。常常引发堤坝崩溃，进而造成严重的损失。这些都是在我国水利堤坝工程中遇到的问题，除此之外还有很多，在此就不一一列举了。

从客观角度来看，我国水利堤坝工程中的防渗技术起步于二十世纪六十年代，相对于一些发达国家来说，起步较晚，该项技术还不够成熟，工程项目管理部门还不够完善，专业性技术人才稀缺，规范指导性施工数据和资料比较少，在堤坝的维护监控方面意识不强，这些都可能造成水利堤坝工程中存在安全隐患。

2 堤坝渗漏原因分析

堤坝工程建设与普通的住宅建设不同，在投入使用的过程中，不但要对基础设施建设的基本形变和性能的稳定性进行定期检测检验，而且要从堤坝工程的实际情况出发，充分考量其在蓄水防洪的过程中是否可能产生渗漏这一安全隐患。千里之堤，溃于蚁穴。正是堤坝渗漏事故的有力写照，这一安全问题看似很小，但是它可以引发一系列的严重水利工程灾害。产生渗漏的原因主要有以下几个方面：首先，在整体水利工程施工作业过程中未严格按照有关规定进行施工，或者是没有根据堤坝所在地的地质情况、水文特征做出判断分析，将合理设计方法应用到实践中；其次，在自然地质灾害发生以后，堤坝主体受到强烈的冲击而出现损坏，坝基出现裂痕等等；再者就是堤坝运营时期过长，而且维护监测工作不到位，工作人员安全意识不强，对于险情的出现，勘探不够仔细，使用弥补方法不合适等诸多原因。

3 提高水利堤坝工程防渗加固工艺质量措施

3.1 堤坝防渗处理原则

堤坝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。水利堤坝的处理原则按照堤坝所处水流位置划分，我们可以采取上游坝相应处理方法和下游坝处理方法，如果堤坝位于上游，主要采取兴建铺盖，使用合适的防渗墙技术手段以及帷幕灌浆来阻止渗水事故蔓延，在施工专业上简称“铺、截、堵”。如果堤坝位于河流下游，一般使用排水沟进行疏导，修筑减小压力的作业井，以及修建导渗反滤体，这些技术手段被成为“导、减、排”。另外，按照使用材料和技术上划分，主要包括现代化的土工膜防渗技术的使用和一般防渗墙技术的使用。

3.2 堤坝加固技术

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，防渗截漏，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溢的地方，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，只有在搞清扬压力并设排水孔时才可采用，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。

3.3 堤坝灌浆防渗的几种常用方法

3.3.1 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。

3.3.2 高压填充式灌浆法

高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5～2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40～166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔，这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。

3.3.3 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，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。

4 结束语

防渗加固技术是水利工程施工中的重要技术手段，必不可少的安全防护措施，它能有效地保证水利工程的整体质量，减少经济资源浪费。但是由于我国国土资源辽阔，各大水系遍布全国的大江南北，不同的地质与气候特征决定了不同结构性质的水利堤坝的构建，那么相应的就要求防渗加固施工管理办法也因地制宜，不可以一概而论，要从实际出发，认真的考究堤坝周围的自然地理条件，堤坝投入使用年限，以及渗漏部分的确定等等。只有全方位周全考虑，才能使防渗加固施工作业达到其效果，才能保证水利堤坝的正常使用运行。