水利工程中堤坝防渗加固技术研究

2016-04-09吉林省白山市江源区水利局吉林白山134700

四川水泥 2016年6期

李丽(吉林省白山市江源区水利局吉林白山 134700)

水利工程中堤坝防渗加固技术研究

李丽
(吉林省白山市江源区水利局吉林白山 134700)

水利工程为我国的工农业生产提供了必要水资源，同时也满足了城镇居民的生活用水需求，此外水利工程还具有防洪减灾降低经济损失的作用。随着城市化进程的加快以及经济结构的转型升级对于水利工程的质量也提出了更高的要求，但是我国目前水利工程受到建设环境、建设技术以及后期维护等多方面的影响，因而在实际的使用过程中容易出现不稳定以及渗漏等安全隐患。本文就水利工程中堤坝防渗加固技术进行了分析和研究。

水利工程；堤坝防渗；加固技术

建筑行业的发展促使了建筑技术的进步和新型建筑材料的出现，这在一定程度上促使了我国水利工程建设质量的提高。但是需要注意是堤坝渗漏情况在我国的水利工程运营中广泛存在，严重影响着水利工程的使用，严重的还会威胁到周边居民的生命财产安全，因而研究水利工程堤坝防渗加固技术是十分必要的。

一、水利工程堤坝渗漏概述

水利工程的建设往往需要面对不同的自然环境，地形、地质、气候以及植被覆盖等都会影响到水利工程建设的成效。堤坝渗漏、滑坡、堤坝开裂等是最常见的水利工程病害，而这其中又以堤坝渗漏的出现几率最高且危害最大，同时堤坝渗漏出现后还会诱发一些其他坝体病害，例如管涌、流土以及冲刷等等，严重影响了水利工程的正常使用。水利工程的堤坝渗漏病害根据出现部位的不同可分为坝身病害、坝基病害、坝身和坝基连接处病害三种，导致这几种渗漏情况出现的原因也不尽相同。工程建设地区的地质情况对于坝基的影响较大，如果土层土质出现问题极有可能导致坝基渗漏情况的出现，而建设材料影响着坝身的物质组成，组成物质的不均匀容易导致坝身渗漏的出现，而如果坝基坝身连接处的组成成分不够、过于混杂也会造成渗漏病害的出现。

二、水利工程堤坝防渗加固的原则

我国的水利工程建设由来已久，在长期的发展中我国的水利专家结合传统的水利工程建筑工艺和当代先进的工程建设技术形成了一套适应我国国情的水利工程建设方法，对于水利工程堤坝防渗工作有着相应的原则。水利工程的堤坝防渗处理工作需要有重点，而堤坝上下游的处理应当是整个工程防渗工作的重点，在实际的施工过程中要加强对于上下游堤坝的处理，同时上下游需要采取不同的处理原则和处理手段。首先是对上游堤坝的防渗加固，在此过程中需要坚持“铺、截、堵”三大基本原则，“铺”即铺盖修建；“截”即拦截堤坝的渗漏液体，具体的措施包括防渗墙、防渗带等等；“堵”具体的处理措施以帷幕灌浆为代表，该措施可以起到有效的防渗作用。其次在对下游的处理则应当秉持“导”“减”“排”的原则，以导流为主，减少压力和排出渗漏为辅，减压井和排水沟就是有效的下游防渗加固基础设施。以上的水利工程堤坝防渗加固原则在我国的水利业发展中也进行了相关的实践，并且取得了良好的成效，由此可见这些原则具有坚持和发展的必要。

三、堤坝防渗加固技术分析

3.1 混凝土防渗墙

混凝土建设难度较小而且对于坝基渗漏具有明显的抑制作用，其对于坝基的作用是长久的，因而也是目前最为常见的水利工程防渗加固技术之一。该技术对于建设地的地质条件具有一定的要求，粒状物地质更为适合。随着科技的发展，目前防渗墙施工技术也取得了进步，普通混凝土和混凝土膨胀剂是防渗墙的主要建设材料。混凝土防渗墙有浅薄型和深厚型两种，浅薄型的厚度一般在20厘米左右，在施工中也更为常见，江河堤坝的防渗墙一般都为浅薄型的。

3.2 垂直铺塑

与其他的防渗加固技术相比垂直铺塑建设的效率较高，保证了水利工程施工的工期和投入使用的时间。垂直铺塑的施工方法也较为简单，通过挖槽机对泥沙的连续挖掘促使堤坝底部的泥浆形成坚实的壁垒，从而起到防渗和加固的作用，为了保证其防渗的效果在该壁垒的表面还可以加设一层防渗膜并用黏土加以固定。一般来说泥沙挖掘后的槽深需要保证在15米以下，厚度维持在20厘米左右为宜，垂直铺塑技术在砂质土质上的效果要更好。

3.3 水泥土搅拌桩防渗墙

将水泥浆注入土体后再利用搅拌桩对其进行不断的混合和搅拌，从而促使坝体与水泥浆的结合更为紧密，最后进行一段时间的冷却和反应形成防渗墙。该技术的建设成本十分低廉且防渗加固的效果都比较好，在我国的水利工程中应用也十分广泛。水泥土搅拌桩防渗墙在建设的过程中需要注意必须使墙体成为一个整体，墙体的厚度保证在25厘米左右，深度以15米为宜。该技术对于土质的要求并不高，一般来说砾石层和沙质土都可以应用该技术进行防渗加固。

3.4 帷幕灌浆

帷幕灌浆技术利用的是水泥浆的流动性以及凝结性特征，将其按照规定的比例混合调配后注入到坝基与岩石层之间的裂缝中，待其冷却后坝基的稳定性以及其耐侵蚀性都可以得到有效的提高。大部分的地质环境都可以应用灌浆强度值灌浆法进行防渗和加固，在实际的施工过程中只需要结合建设地环境的具体情况对于水泥浆的配比以及注入量的大小进行控制即可以达到较为理想的防渗加固效果。需要注意的是灌浆强度也会影响施工的效果，因而在建设过程中也需要引起足够的重视。

3.5 高压填充式灌浆法

高压填充灌浆法在水利工程堤坝施工的前期具有十分显著的防渗加固效果，除此之外对于蚁穴和溶洞的填充的效果也较为明显，该技术应用较广，尤其在一些特殊地形地区的利用率更高。高压填充灌浆的第一步就是钻孔，堤坝的顶部以及易发生渗漏处的周围都需要进行钻孔，接近砾石层的地方可以停止钻孔，灌浆工作即在这些钻孔形成的包围圈中进行。一般来说钻孔之间的距离不宜超过2米，而灌浆的压力保持在140kpa左右。在进行填充灌浆前需要对坝体进行一定的处理，确保其内部的干燥性，保证灌浆的成效。

3.6 自凝灰浆防渗墙

该技术的重点在于各施工材料之间的配比准确性，水泥、膨胀剂和混凝剂是自凝灰浆的主要成分，将这些材料按照一定的比例混合后在其凝固之前及时注入水利工程坝体提前做好的钻孔中。为了保障自凝灰浆防渗墙的加固和防渗效果要确保其和岩层紧密贴合在一起。