水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用

肖 迎

（辽宁省辽阳市水利事务服务中心，辽宁 辽阳111000）

近些年，我国水利工程项目的数量不断增多，建设规模也越来越大，但与此同时，也经常出现一些质量问题，包括渗水、漏水等，其中，堤坝渗水是比较常见的一类质量问题，要降低此类问题的发生几率，就必须加强堤坝防渗加固技术的运用。要求施工人员必须全面了解堤坝防渗加固技术的基本原理，并结合工程项目的实际需求选择最佳的技术类型，这样才能达到预期的加固效果。

1 水利工程施工的主要特点

对于当今社会的发展来说，水利基础设施的建设是非常重要的，目前，我国诸多地区都逐渐将水利工程的建设列为重点工作内容。水利工程的施工不仅能创造出极大的社会效益，同时也能为施工企业带来一定的经济效益。具体来说，水利工程施工主要具有以下几个方面的特点：

（1）现代水利工程的施工具有复杂性和长期性，由于工程施工现场的水文地质环境较为复杂，再加上施工过程中很容易受到诸多不确定因素的影响，这就使得此项工程的施工难度进一步提升，稍有不慎就可能出现延误工期的现象，因此，往往需要耗费较长的时间。

（2）水利工程施工中最为重要的就是堤坝防护体系的建设，若不具备一个完善的防护体系，一旦在施工过程中遇到问题，必定会给工程的顺利安全运营造成极大的威胁。

（3）水利工程受到水体侵袭的现象十分严重。从表面上来看，水利工程堤坝的施工建设会用到各种各样的现代化施工材料，在运营初期也一般不会出现明显的问题。但是长时间蓄水之后，水体本身所需承担的压力会显著上升，再加上周边环境因素的影响，堤坝出现渗漏的风险会大幅提升。

2 堤坝防渗加固技术在水利工程施工中应用的重要作用

2.1 有利于提高堤坝的综合效益

通过在水利工程施工中引入堤坝防渗加固技术，不但能防止堤坝遭受洪水的侵袭，确保其长时间安全运营，同时还能使堤坝的综合效益得到有效提升。具体表现如下：首先，可为人们提供水路运输通道，使人们更加方便地进行货物的运输装卸，同时还能为人们的日常出行提供便利条件。其次，可为周边区域提供高质量的水资源，包括生产用水、生活用水等，这些水资源的获取不仅方便快捷，同时也具有较高的安全性。最后，还可为周边农田提供灌溉功能，使农民的劳动压力和强度得到有效降低，并为农作物提供更加充足的水资源。

2.2 有利于提供清洁能源，具备较强的环保优势

将堤坝防渗加固技术应用于水利工程施工过程中，可在很大程度上提高堤坝施工的综合质量，使堤坝能承受较大的水流冲击力，通过利用发电机等相关设备，可将水流的冲击力顺利转换为电力能源，从而实现水力发电的目标，与火力发电相比，水力发电具有低碳环保的优势，属于典型的清洁型能源，有利于保护周边环境。

2.3 有利于防御自然灾害

防御自然灾害是堤坝防渗加固技术在水利工程施工中应用的一大主要作用。在夏季汛期，若堤坝所在地区的降雨较多，就很容易导致其受到洪水的侵袭，如果堤坝工程本身修建得不够坚固，则会造成非常严重的后果。通过运用防渗加固技术，可增强水利工程堤坝的坚固性，进而降低洪水等自然灾害对其带来的不良影响，确保周边区域人们的生命财产安全。

3 水利工程堤坝险情问题分析

堤坝是水利工程中最为关键的组成部分之一，与其他部位的施工相比，堤坝工程的施工往往具有较大难度，且工序繁复、工艺技术要求较高，一旦在施工技术上出现问题，就会导致整个水利工程的施工建设质量显著下降，再加上工程投入运行之后，堤坝长期处于水流的侵蚀和冲击之下，这就很容易致使其出现大面积损坏。相关部门的调查资料显示，我国各大地区的水利工程项目在实际运行过程中都经常出现各种各样的险情问题，其中比较常见的险情问题主要包括堤坝渗漏、坝体滑坡、坝身裂缝等。堤坝渗漏问题可分为堤身渗漏与堤基渗漏两类，其中，堤身渗漏主要是因为堤坝在施工过程中采用的细砂、石块等材料的密实度不足，或者堤基与堤身之间连接部位的施工处理不到位而导致渗漏。堤基渗漏主要是因为水利工程在施工的时候，采用的堤坝基础施工技术工艺不当，致使基础结构的强度和刚度不达标，坚实性和稳定性偏低，在工程长时间运行之后出现基底渗漏问题。坝身裂缝会对水利工程结构的整体稳定性产生直接影响，若裂缝问题不能得到及时解决，大量水分将顺着裂缝直接渗入到钢筋材料等的内部，从而加快这些材料的腐蚀，使其支撑性能显著降低，最终引发坝体滑坡事故，对工程的安全有序运行造成极大的负面影响。

4 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用

4.1 防渗处理的基本原则

当前，我国水利工程堤坝防渗加固处理中经常使用的技术主要有防渗墙技术和灌浆技术，这两种技术的最终目的都是为了解决渗漏问题，使浸润线得到有效降低。在进行坝体滑坡处理的时候相对来说难度较大，应当结合滑坡问题产生的具体原因，选择提高土体强度或者降低浸润线的方式进行处理。如果是坝基渗漏问题，则应当按照所处部位的不同，分别采取针对性的处理方式。若是上游坝基出现渗漏，则应当坚持“堵、截、铺”的基本原则，通过帷幕灌浆或者修筑防渗墙的方式进行处理；若是下游坝基出现渗漏，则应当遵循“排、导、减”的基本原则，通过设置排水沟、减压井等设施进行处理。

4.2 选择合理的防渗加固施工方案

对于水利工程堤坝渗漏问题的解决来说，最为首要的一步就是选择合理可行的防渗加固施工方案。根据水利工程项目的具体情况，采用截渗墙、劈裂灌浆等技术方法进行处理，若渗漏问题比较严重，则应当增加堤身厚度或者对堤身进行重新填筑。如果采用的是设置堤坝防渗墙的方式，则应采用开槽法、挤压法等进行筑墙，如果要最大化降低施工成本，则可采用深沉法进行施工，这一方法与其他方法相比成本要低得多，且施工技术工艺相对来说比较成熟。

4.3 常见的水利工程堤坝防渗加固技术

4.3.1 帷幕灌浆法

帷幕灌浆法又被称为劈裂式的帷幕灌浆技术，其主要作用是防止坝身渗漏问题的出现，使堤身得到有效加固。结合堤坝的曲直情况，采用适当的钻具进行施工操作，进而最大限度提升坝身的整体坚实性和稳定性，降低渗漏问题的发生几率。在实际灌浆的时候，应当严格按照从上往下的顺序进行，且必须坚持少灌多复的原则，从灌入稀泥浆逐渐过渡到灌入稠泥浆，且必须控制好灌注压力，一般来说，压力应当从高到低，根据具体情况的不同可灵活变化。针对灌浆过程中出现的局部凸起、串浆、冒浆等问题，应当及时进行处理。泥浆应当按照预先设计好的方案沿着堤坝的轴向形成一道坚实的帷幕，这样才能使堤身的坚固度与防渗性能得到最大化提升。

4.3.2 速凝式低压灌浆法

当水利工程项目高危水位下部发生管涌现象的时候，可采用速凝式低压灌浆法进行处理。根据管涌部位的地质特点，可选用30型钻机和50型钻机分别对黏土层和砂砾层尽心钻孔施工，把黄豆、大米等具有遇水膨胀特性的物质灌注到孔中。当压力处于49 kPa的时候，应将速凝剂与水泥浆缓慢注入到孔内。之所以要在钻孔之中加入一些膨胀物质，主要目的是降低管涌水流的速度，使管涌阻力进一步增大，以免水泥浆在灌注的过程中由于受到水流的作用而露出。同时，通过加入适量的速凝剂，还能使水泥浆的凝固时间有效缩短，从而有效解决管涌问题。

4.3.3 填充式高压灌浆法

在对水利工程堤坝蚁穴、溶洞等问题进行处理的时候，可选择填充式高压灌浆法。在实际进行灌浆施工的时候，应当在堤坝顶部采用50 m工程钻机开展钻孔工作，相邻钻孔之间的距离应当控制在1.5～2 m，同时还必须对钻孔深度进行科学控制，一般来说，从砾石层钻入砂层1.5 m左右最为适当，整个灌浆过程的压力最好保持在127～167 kPa之间。此外，施工人员还应当合理埋设注浆管，确保堤坝的干燥性，把水泥浆灌注到堤坝基础砂砾层之中后，应当及时用黄泥浆封闭孔口。实践证明，填充式高压灌浆法在解决堤坝基础管涌问题上有着十分显著的成效。

4.3.4 混凝土防渗墙技术

（1）高压喷射防渗墙

在进行高压喷射的时候，应当同时进行水泥浆液的灌注，使地层之中的颗粒物和灌入的水泥均匀掺和在一起，进而筑起一道高压喷射式的防渗墙，这样就能进一步提高堤坝的防渗性能，减少渗漏现象的发生几率。

（2）水泥土搅拌桩防渗墙

首先，应当将水泥浆液喷射到土体之内，然后利用深层的搅拌桩机器，使土体和水泥充分融合在一起，二者在融合的过程中会产生一些反应，进而凝固形成一道坚实的墙体。这一技术主要适用于细粒沙尘区域，其主要优势是成本投入较低，且设备比较轻便，便于携带和随时移动。

5 结语

综上所述，堤坝作为水利工程的关键组成部分，其施工质量的高低将直接影响到水利工程的使用寿命。因此，必须提高对堤坝施工的重视度，做好堤坝防渗加固处理工作，结合堤坝工程的实际情况，制定合理的防渗加固施工方案，并选择最佳的防渗加固技术，如帷幕灌浆法、混凝土防渗墙技术等，这样才能使水利工程堤坝的稳定性和坚实性得到有效提升。