水利工程堤坝防渗加固技术

王宗岳 王全鑫

山东黄河顺城水利水电工程有限公司

水利工程堤坝防渗加固技术

王宗岳 王全鑫

山东黄河顺城水利水电工程有限公司

水利工程建设旨在合理配置地下水资源，提高人类抵抗自然灾害的能力，并合理利用水资源，促进水利工程周边农业、经济的发展。在水利工程建设中，堤坝渗漏是一个突出的工程问题，对整体工程的性能和质量都造成严重的影响，甚至威胁到周边民众的生命安全及财产安全。所以，施工队伍不仅要加强对工程的维护，而且还要在水利工程建设中，对堤坝进行防渗加固处理，避免水利工程在投入使用后出现较大的工程问题。

水利工程；堤坝；防渗加固

水利工程是人们生产生活中根据实际的情况和需要对水资源进行改造的工程，对减缓洪涝灾害和对水资源合理利用有很重要的作用，现在我国水利工程有很多，但是这些水利工程有很多在正常使用一定时间后会出现坝体和坝基渗漏的情况发生，严重的影响水利工程的正常运行，对水利工程下游的人民群众的生命财产也有很大的威胁，所以要对这些渗漏的发生原因进行了解，以便于及时的采取科学有效地加固处理措施，使水利工程给人们带来应有的好处。

1 水利工程堤坝渗漏类型

水利工程堤坝中出现的集中渗漏、流土等都属于渗漏破坏。堤防渗透破坏险情大体上有3种：①堤身发生渗透，堤身材料不够均匀，未能达到密实度要求。如使用粉细材料作为填筑材料，由于孔隙比较大，渗透性强，因此会出现渗漏；②堤身与堤基相接触的地方出现了渗漏险情，这可能是筑堤时，施工人员未能彻底清理基础，使得堤身与堤基相交的地方杂质比较多，从而引发了渗漏；③堤基出现渗漏，这是因为堤基使用的是砂层或者是砂壤土层，这种类型的土层孔隙率比较大，所以出现了渗漏。

2 技术应用原则

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。

3 堤坝防渗加固技术的运用

3.1 灌浆技术

1)劈裂式帷幕灌浆技术。该技术功能是加固堤身，避免堤身渗漏。施工人员首先要对堤坝曲直情况进行判断，而后依据判断结果，选择钻机种类以及钻具来进行布孔，按照堤坝轴线，自堤顶与堤外肩相距1.5m的位置进行钻孔。通常情况下，孔之间的距离为3m，孔的深度需要按照堤身自身的情况而定，一般情况下，需要钻透堤身填土，也可以是穿过堤身钻入基础1.5m左右。灌浆顺序应该自下而上，遵照少灌多复的原理。最初阶段，泥浆比较稀，逐渐开始变得浓稠，切记循序渐进；压力要自大到小，施工人员可以依据自身经验灵活掌握。劈裂式帷幕灌浆法，能够让泥浆按照原有的方向形成帷幕，实现预期效果。

2)低压速凝式灌浆法。低压速凝式灌浆法是用于高危水位下抢险堵塞管涌，在选取钻机时应看管涌的位置，然后向钻孔内灌入遇水膨胀的物质，在用小于49kPa 的压力灌入水泥浆，膨胀物质的主要作用是加大管涌内部的阻力，从而减慢管涌水流速度，防止水泥浆的流出，在这一过程中还要加入一定量的速凝剂，来加快水泥浆的凝固速度。

3)构建防渗体。为了保证堤坝的完整性、防渗性、稳固性，需要在堤坝上游表面进行灌浆加固，使用水泥浆液砌石重力坝，将渗漏涵洞、坝体缝隙得到填实、堵塞，使坝体得到加固，并提升坝体防渗能力。在构建防渗体中，还需要对坝体下游的表面进行灌浆加固，特备是针对坝体表面漏水现象，更是需要用灌浆技术将下游表面的小孔、倾斜孔等填实。在这个过程中，可以运用埋设水泥浆管的方式进行灌浆，提高坝体的抗冲刷和稳定性。一般来说，这种施工工艺常应用于拱坝、支墩坝体等，并确保坝体前方没有水，对坝体表面重新进行缝隙剔除，运用高标号水泥浆液及各种防水材料进行裂缝嵌缝，提高坝体牢固性。

3.2 混凝土防渗墙技术

1)高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙主要是通过高压喷射的方式对坝体上有裂痕的地方进行处理，利用高压将混凝土射在坝基的覆盖层上，使浆液与灌层的颗粒进行融合，从而对墙体形成保护作用。

2)自凝灰浆防渗墙。自凝灰浆防渗墙现在在我国还只是起步阶段，但是在发达国家已经被广泛的应用了，而且这种方法的防渗效果好，这种方法主要是在根据塑性混凝土墙的基础上产生的，在灰浆中加入水泥、膨胀土等材料就形成了自凝灰浆，在施工以后就会自行凝固，凝固以后可以有效的进行防渗作用。

3)水泥土搅拌桩防渗墙。水泥土搅拌桩防渗墙是运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并进行搅拌，使水泥和土体进行混合，在经历一系列的反应最后硬结，有效地防止渗漏情况发生，这种方法适用于土砂层和砂砾石层。

3.3 技术注意事项

施工队伍要针对不同的滑坡状况，进行全面、综合的分析，通过降低坝体浸润线、提高土体强度等处理，防止施工中滑坡的出现。在土体加固中，可以充分利用复合膜、土木膜等，提升土体的稳固性；而在坝基防渗处理中，可进行适当地铺盖修建，提升堤坝防渗处理的有效性，保证工程使用年限；在堤身加固中，需要对堤坝曲直情况进行分析，利用劈裂式帷幕灌浆法，最大程度的对堤身进行加固，防止堤身出现渗漏；在灌浆加固中，要严格控制施工工序，合理选择灌浆方式，提升泥浆的整体使用功效，提高堤身质量。

综上所述，近些年来我国的水利事业取得了显著的发展，水资源利用率也不断提高，于此同时也需要看到我国水利工程建设存在的不足，技术人员要善于发现当前施工方案和施工技术存在的问题，加强堤坝防渗加固方面的研究，减少水利工程渗漏问题出现的几率，促进我国水利工程质量和性能的提高。

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