防渗处理技术在水利工程中的应用

武庆玲

摘要：水利工程是关系国计民生的重要工程。施工环节的不严谨和基础设施的不完善，使水利工程经常出现渗漏问题，进而对周边农田和人们的日常生命财产安全产生危害。工程负责人和施工人员要结合堤防大坝的具体渗漏情况，选择科学合理的防渗技术，最大程度提高其整体施工质量和工程效益。

关键词：防渗处理技术；水利工程；施工技术；堤防大坝；基本建设工程；农田水利工程 文献标识码：A

中图分类号：TV543 文章编号：1009-2374（2016）20-0123-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.061

我国堤防大坝建设比较分散，并且多为中小型，长期管理和使用不当，使其普遍存在病害问题，严重影响了整体应用效果。近几年来，产品的更新带动了河堤大坝施工材料、设备和技术的更新，为现代化施工奠定了良好的基础，也有利于从根本上对大坝存在的渗漏问题进行处理。防渗是堤防大坝项目建设的重要环节，其直接决定了水利工程的整体质量和性能。工程负责人要结合项目建设具体情况，严格遵循设计要求对其进行处理，以最大程度提升其整体服务性。

1 水利工程渗漏问题

水利工程包括基本建设工程和农田水利工程两大类。其主要为了满足防洪、排涝、供水、灌溉和挡潮等方面的性能。施工观念的制约和基础设施的不完善，使堤防大坝中的渗漏问题仍然比较普遍，直接影响了其整体使用价值，也加重了水资源的浪费问题。堤防大坝渗漏问题主要表现在三个方面：首先，工程负责人和设计人员没有参考具体的防洪标准对堤防大坝进行设计和施工，使其在雨季极易发生洪涝灾害；其次，施工方采购人员不注重材料选择，导致施工过程中，采用的施工材料防水性能普遍偏低。在应用过程中也没有采取有效措施对其质量进行严格控制；最后，施工过程中，没有达到相关规定要求，不符合社会用水和对抗自然灾害的标准，长期运行状态下，都会使坝体、坝基和岸坡出现渗透问题。河堤大坝渗漏问题在一定程度上会影响农田质量，并威胁到周边居民的生命财产安全。工程负责人和施工人员都要具备全局意识，认识到防渗处理的重要性，从根本上对堤防大坝的渗漏问题进行遏制。

2 防渗处理施工技术在水利工程中实践分析

2.1 工程案例

以某水利工程为例，该地区年均降水量为1100mm3，相较于其他地方，降水量比较多。该河道属于天然河道，其堤坝为土质堤防大坝，修建于20世纪六七十年代，防洪标准为15a。但是随着时间的推移，该堤防大坝的防洪标准和防渗措施已经不能适应当前发展新要求。政府和相关部门开始对其采取相关整治措施，通过堤防加固防渗、水系疏通和穿堤工程拆除重建，提升其防洪排涝能力。

2.2 具体应用

该工程主要应用以下三种防渗加固措施：

第一，该工程中的部分河堤受到白蚁侵害，施工人员要应用自凝浆对其进行填充，先消灭白蚁，然后进行充填灌浆。对浆砌石挡土墙空洞和缝隙采取充填式灌浆密实处理。如果坝体具有明显的涌水空洞，施工人员可以应用水泥砂浆或者混凝土对其进行填塞。施工人员在紫凝灰浆充填灌浆加固施工中，要根据具体的渗漏情况对压浆孔进行设计，并对孔距和灌浆压力进行控制。分别将孔距和灌浆压力控制在1.8m和0.05MPa。施工人员要采用普通硅酸盐水泥作为灌浆原料，并按照具体的标准对水泥原料浆液容重和水灰比进行控制。同时，工程负责人要确保在堤防大坝防渗加固过程中，孔深要穿过杂填土以下2m。紫凝灰浆防渗墙是对塑性混凝土墙进行进一步的研究和发展而形成的防渗处理技术。技术人员要结合该水利工程要求，对水泥原料、膨润土、缓凝剂混合浆液等按照一定的比例进行配置，并将其注入具有防渗要求的土层中，或者将其作为固壁泥浆应用到造孔开凿中。当它深入土体后逐步进行固化，从而形成薄壁防渗结构，进而用其对堤防大坝渗漏问题进行控制，并对水流进行阻挡。该工程属于土质堤防大坝，应用紫凝灰浆防渗墙技术能够起到较好的加固和处理作用。

第二，该河堤大坝中的部分堤基比较薄弱，坝坡比较大，施工人员要应用压桩阻滑施工技术进行处理。在堤防迎水侧每隔一段距离，在浆砌石挡墙基础大脚外压入混凝土抗滑桩，并按照具体要求对桩规格进行控制，并在桩基顶部设置钢筋混凝土结构承台，将承台和防渗面板进行连接，以提高坝基基础抗滑性能。部分堤段不符合施工要求，施工人员要应用浇筑钢筋混凝土加肋防洪墙方式对其进行加固和防渗处理，并对防洪墙厚度和加肋间隔进行控制。

第三，该工程施工过程中，施工人员可以应用防渗膜技术，对大坝渗漏问题进行处理。防渗膜技术的施工工艺也比较简单。将单独应用到该堤防大坝施工过程中，只需要开挖比较狭窄的沟槽，放置防渗材料，进而对其进行分层压实回填。如果将防渗膜技术与其他防渗处理施工技术一起应用，施工人员要先敷设防渗膜，然后再进行二次防渗，或者将防渗膜贴在防渗墙的迎水面，以提升大坝的整体防渗能力。

防渗膜技术比较经济和简便。在堤防大坝防渗处理中应用最普遍的防渗膜是HDPE防渗膜和复合土工膜等。其通常被作为阻水材料，预埋到拟处理坝体，进而达到防渗的效果。在施工过程中，可以将防渗膜进行单独应用，或者与其他防渗措施相结合进行应用，从而提升防渗效果。防渗膜具有较强的延展性、抗断裂性和低渗透性，并且施工也比较方便。在堤防、大坝、防洪墙、施工围堰和防洪抢险应急中都可以使用该项施工技术。

采取以上方式可以提升该工程的防洪标准，并且降低了农业生产和农民日常生活风险系数。

3 其他防渗处理施工技术

施工材料、施工设备和施工工艺的更新，为河堤大坝防渗处理提供了扎实的技术基础和要素。笔者着重对堤防大坝防渗处理过程中应用比较普遍的施工技术进行概述。

3.1 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙起源于20世纪80年代，主要应用到堤防和大坝垂直防渗中。其在粒状地层防渗过程中的应用效果比较好。工程负责人既可以应用混凝土防渗墙进行永久性的地基基础防渗，也可以对具有险情隐患和处于渗漏状态的堤坝进行针对性的处理。技术人员在基坑防渗处理和临时施工围堰中都会对该种施工技术进行综合考虑和应用。在水利工程中应用混凝土防渗墙对水利工程的渗漏问题进行处理，能够结合具体工程情况合理控制墙厚、材料配比和防渗墙深度。同时，其提升了墙段之间的连接紧密度，降低了水利工程的安全隐患。但其造价比较高，在水利工程中对该技术进行应用，不利于对整体工程成本进行控制。工程负责人要结合具体的水利工程情况对混凝土防渗墙的墙体材料进行科学合理的选择，并经过相关试验，在防渗墙墙体材料中加入适量的防水剂，以达到良好的防渗效果，最大程度降低水利工程的渗漏隐患。

3.2 帷幕灌浆

帷幕灌浆的应用原理是将流动性和胶凝性浆液按一定配比混合，并通过钻孔的方式将其注入岩层裂隙中。如图1所示，为岩基中的灌浆帷幕。当它胶结硬化后能够提高岩基的整体性和抗渗性。目前，灌浆过程中，技术人员一般对采用孔口封闭灌浆对堤防大坝进行防渗处理。通常情况下，在大坝施工灌浆过程中，裂隙容积与浆液注入量成正比，与其灌浆压力成反比。裂隙越大，注入的浆液量越大，灌浆压力越小。工程负责人在水利工程施工过程中，要对工程现场的地质条件进行综合考虑，并结合相关防渗要求，对注浆压力和压注时间进行合理调整，最大程度确保浆液量的均匀分布和其填充的密实度，土石坝和混凝土坝等坝体中帷幕灌浆应用比较普遍，并且应用效果也相对较好。

3.3 高压喷射防渗墙

高压喷射防渗墙的应用原理是借助高压射流冲击作用对覆盖层进行干扰，使其产生形变和位移。施工人员在这个过程中对其进行水泥浆液灌注，确保加固地层土体颗粒、碎石与水泥浆液进行混合，并达到相应的匹配度。进而借助水泥浆液的固化作用，使其形成防渗体，以最大程度地达到防渗效果。在大坝为砂性土、黏性土、杂填土等中小粒径土质的情况下，该技术应用比较普遍。近年来，相关研究人员加大了对大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究力度，并取得了良好的应用效果，其将进一步在堤防大坝防渗处理施工中进行普及。

4 结语

渗漏问题在堤防大坝的运行和使用过程中比较普遍，其施工比较复杂，涉及到的工程要素也比较多。工程负责人要结合河堤大坝的具体渗漏情况，对防渗技术进行科学合理的选择和应用，进而提高水利工程的整体性能和质量。政府和相关部门要结合大坝具体情况对其进行设计和维护，以提高其整体安全性，为我国农业发展提供一个良好的灌溉环境。

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