浅谈水利工程中堤坝防渗施工技术

王庆龙

摘 要：堤坝防渗技术研究关系国民人身财产安全，对维护国家稳定有重要意义。论文从国内堤坝现状谈起，详细介绍了灌浆技术、防渗墙技术两种常见的堤坝防渗技术。

关键词：堤坝；防渗；水利工程

引言

科技的发展解决了很多在水利工程中所遇到的技术难题，使得水利工程的施工质量比起以前来说有了很大的进步。但是，目前我国的水利工程建设项目中仍存在不少的问题亟需解决。这些问题不能有效及时的处理，势必会阻碍水利工程的建设与发展。在各种水利工程中，堤坝防渗直接影响到大家的生命财产的安全，因此其重要性非同小可。如果堤坝渗漏问题严重，不仅使得企业本身的社会信誉度下降，影响企业的自身效益，更重要的是对广大人民群众的生命财产安全造成十分严重的威胁。所以，对堤坝防渗施工技术的研究功在当代利在千秋，有着十分重要的意义。

1 我国堤坝目前现状

我国幅员辽阔水资源丰富，用途各异的水利工程随处可见，这其中就包括各种各样的水岸堤坝和水库。也正是这些水利工程起到控制地下水和地表水的作用，才为我们大家的生活提供了安全保障，为国家的安定与繁荣作出自己的贡献。但是，由于种种原因，有些水利工程确实存在着诸多的隐患。例如：很多堤坝的修筑时期处于修建技术不够成熟的时期，加之当地政府不够重视，没有进行必要的保养工作，使得这些年代修建的堤坝禁不起时间和自然的考验已经露出很大的安全隐患，对当地居民的安全造成巨大的威胁。通过对以往的堤坝事故的原因进行总结分析，可以把所有的事故原因分为五类：（1）由于堤坝年代久远加之当地政府维护不到位导致堤坝渗漏；（2）由于塌方而引发的堤坝渗漏；（3）由于坝体裂缝导致的渗漏；（4）由于堤坝的渗漏管的破裂而导致的大坝渗漏；（5）其他。上述五类问题一旦发现就必须立即进行防渗和加固处理。处理方法不但要经济可行还要保证施工工艺简单。其中灌浆技术和防渗墙施工技术中的一种或者几种就具有如下特点，可以根据渗透原因的不同选择最佳的灌浆技术或者是防渗墙技术。

2 防渗施工技术

2.1 灌浆施工技术

高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆施工技术的大致方法是首先用机械钻在地基或岩层表面打洞至想要的深度，接着将钻杆顶部喷嘴附近的土固化，这一步骤的实现需要用高压泥浆泵持续喷射才可以实现，固化后的泥土便可以加大土石的密实度，使得防渗目的得以达到。喷射浆液的时候，喷嘴顶部的土体受到喷嘴里水泥浆的强大的冲击力的作用，使得被冲破的土体可以大范围的填满周围土体并且与洞内土石进行搅拌。当喷嘴离开泥浆时，由于温度的下降，压力的减小，洞内的泥浆短时间内凝固，形成牢固的凝结体。这些凝结体与地基牢固、稳定的凝结在一起，最终形成更加牢固的凝结壁。这一方法从渗漏土体的内在结构入手，使渗漏土体的内在结构通过外力而变得更加的牢固，从而长久地解决了堤坝的渗漏问题。虽然高压喷射灌浆技术能够十分有效的解决渗漏问题，但是这种技术的实施受到土壤环境的限制，只能够在粘性土或者是沙性土中使用。而且，过高的压力对土体周围的土孔壁造成破坏，使水泥浆无法与土体凝结。另外，用于钻孔的机械钻的提速时间不能够太长以防浪费水泥和喷射不充分现象的发生。尽管有这些缺点，高压喷射技术仍凭借着其原料种类的多样性、设备的简易备受欢迎。

土坝坝体劈裂灌浆施工技术。当筑坝时填土不密实就会产生在坝体后面出现管涌流土等现象。劈裂灌浆技术便是解决这样一些有过大变形、塌陷、裂缝的坝体。此项技术的原理是利用水泥浆的滚入来切断软弱层，填补孔洞和裂缝形成新的防渗层。但是，在劈裂坝体后，灌浆压力没有那么好确定，需要对坝体的内部应力进行研究才能够确定。土坝坝体劈裂灌浆技术的运用也有一定的外部条件，坝体土质质量差、泥墙的厚度太薄、造孔的深度不够都会直接影响防渗质量。土坝坝体劈裂灌浆技术中的灌浆方法大致采用帷幕灌浆法，在运用这个方法的时候要随时观察坝体，以免发生意外。但是帷幕灌浆只适合小范围渗水，当遇上上下游是连续的裂缝的时候帷幕灌浆法也失去作用，应当使用全线劈裂灌浆法。土坝坝体劈裂灌浆技术的优点继承了一般灌浆技术的优点，从坝体本身的内部应力结构入手达到了理想的防渗效果，提高坝体变形稳定性。同时，该技术的施工时间不长，材料的选择多样，经济实惠，也是最常见的防渗技术之一。

2.2 防渗墙施工技术

和灌浆施工技术一样，防渗墙施工技术也有经济实惠、工期短，用工量少等优点。与此同时，使用该项技术修补的大坝无论是在耐久性还是其整体性能方面都明显优于其他技术，加之墙体薄、渗透系数小的优点，防渗墙技术越来越受到大家的重视。其大致方法是直接在坝体上按照设计好的尺寸进行打槽造孔，并同时往槽孔里注满泥浆以成连续的墙体。常用的防渗墙技术有：

（1）振动成墙技术。此项技术的优点在于对外界环境的要求不高，适合不同的外界条件。振动防渗墙技术原理简单，就是利用振动大锤的振动把两块互为导板的插板带入指定深度，然后在插板形成的槽内注入浆液形成连续的防渗墙。该项技术经过多年的发展已经比较成熟。能够达到防渗墙的最大高度为17m，墙厚却只有15～18cm。

（2）塑性混凝土成墙技术。该项技术的基本原理是在建成的坝体地基上使用专用的钻孔机开槽钻孔，然后往槽壁和槽孔内注入泥浆混凝土以达到加固的目的。具体方法是：用高压泵往已开好的槽孔中注入合适浓度的泥浆将槽底的岩渣清除出槽孔，然后用直升导管往槽孔内注入混凝土。利用导管内外泥浆的压力差使混凝土充满整个槽孔，经过短时间的护理便形成连续的防渗墙。

（3）冲击成槽法成墙技术。冲击成槽法成墙技术比较适合大面积渗水的坝体，其原理是：首先在坝体表面用冲击钻冲击至设计深度，形成孔洞；接着清理出泥渣，在已有的孔洞周边开孔形成一段槽，向这段槽内浇筑混凝土形成第一道防渗墙。然后再利用相同的方法形成第三道混凝土墙。再在第一道、第三道混凝土墙之间加注第二道混凝土墙。这三道混凝土墙连接在一起便形成连续的防渗墙。不断重复上述方法便可以形成大面积的防渗墙。

（4）抓斗成槽法成墙技术。在各种防渗墙形成的技术工具中除了冲击钻，液压抓斗机也常出现，抓斗成槽技术的原理更加的简单，就是一直使用液压抓斗机在坝体直接挖槽，然后及时将挖出的土运到其他位置。当挖槽工作完成后就注入泥浆，然后再浇筑水下混凝土形成防渗墙。

3 结束语

综上所述，堤坝的防渗施工技术种类繁多，并且运用广泛，但是为了堤坝渗技术更加成熟，完善；更加能够应对各种各样的渗漏问题，仍然需要对防渗技术的不断的创新。对防渗技术的研究、创新本非易事，要求我们在长时间实践中积累经验，积累知识，将理论与实践紧密的结合在一起，格物致知，才能使我们的水利防渗技术更加的完善有效。总之，水利工程中的堤坝防渗不僅仅只是一项单纯的复杂工作，同时也是一项系统性很强的工作。在运用各种防渗技术时，我们要仔细斟酌，结合土壤质量、堤坝损坏原因等诸多实际情况来选择最为有效最为合理的防渗施工技术。建议国家加大对堤坝防渗工作的重视，为堤坝防渗技术的研究提供充足的人力与物力，使得堤坝防渗工作在已有的成果上更上一层楼。堤坝防渗工作利国利民，功在当代，利在千秋。

参考文献

[1]张桂东，韩啸，赵 .浅谈水利工程防渗施工处理技术应用[J].科技资讯，2011（14）：15-20.

[2]李冰.防渗处理施工技术在水利工程中的应用[J].科技风，2011（17）：5-12.

[3]郑国强.水利工程中堤坝防渗施工技术[J].中小企业管理与科技，2012（6）.