堤防施工中的防渗流及防护技术探究

喻 麒

(江西省南昌县象湖联圩管理站，江西 南昌 330052)

1 堤防施工中的渗流原因

1.1 土体扰动

大部分堤防工程都属于大规模工程，其具有范围大、深度大以及土体扰动力较强的特征。由此可见，在堤防工程当中部分施工行为会造成大范围、大深度的土体扰动现象，此时结合理论得知，在土体扰动影响下，堤防工程就很容易出现渗流问题。具体来说，在土体扰动的条件下，施工现场的土体存在变形、浮动、位移等问题。土体原有的平衡结构会发生较大的变化，相应土体的应力会产生相应变化，此时土体局部可能存在上下结构应力不平衡的问题，容易引发堤防结构不规则沉降，此时堤防可能出现裂缝，在此状态下就容易出现渗流现象。此外，值得注意的是，因为不规则沉降导致的裂缝渗流问题会随着时间延长而不断扩散，如果不及时处理会带来较大的安全隐患[1]。

1.2 人工因素

人工因素与堤防工程质量有着直接的影响关系，所以堤防施工需要对此类因素保持重视。堤防施工一般会受到三类人工因素的影响，即施工设计、施工行为、施工监察，这三项因素中任意一项出现问题，都可能引起堤防工程质量问题，相应带来渗流，下文将对三类人工因素的具体影响表现进行分析。

(1)施工设计。由于堤防工程的重要性，国家对该工程十分重视，所以出台了严格的规范制度，那么堤防工程施工设计工作，就必须满足规范制度要求。然而实际层面上，堤防工程施工设计是一项十分复杂的工作，需要对多项数据进行计算，同时还要考虑各项数据之间的关系以及数据是否与工程要求相符等，此时在繁琐的计算流程下，很容易出现人工失误的现象，且在部分施工设计工作当中，为了满足工程要求，会忽略一些不规范的问题，或者设计与实际环境脱节[2]。

(2)施工行为。在堤防工程施工当中，主要会出现两种工程质量影响表现，即施工设计误导影响、施工行为不规范影响。施工设计影响即为误导影响，在设计错误的前提下，使施工行为被动的脱离规范范畴；施工行为不规范影响，主要因为施工人员的专业素养不足，在施工中的工作状态较为随意，所以出现了不规范施工行为，那么在不规范施工行为条件下，所得出的施工结果势必存在问题[3]。

(3)施工监察。施工监察本身属于预防堤防工程出现问题的措施，但因为此项措施的功能，现在不少施工单位对其依赖度较高，此时如果施工监察工作人员出现了遗漏，就会导致一些工程质量问题被掩盖，且由于堤防工程的一体性，这些被掩盖的质量问题，可能会出现扩散性影响[4]。

综合上述，在堤防工程当中如果出现了上述问题，会导致堤防主体出现质量问题，此时就会加大工程渗流出现的概率。

1.3 其他因素

在堤防工程当中，还存在其他引发渗流的因素。例如施工设备，施工设备对堤防工程的影响与施工行为影响类似，因为两者均是实现施工目的的主要因素，那么当施工设备出现问题，堤防工程质量也会受到损伤，导致渗流概率加大。

2 堤防施工中的防渗流措施

2.1 土体扰动防渗流措施

针对土体扰动问题，在堤防施工中要重视地质勘察工作。在此项工作合理开展的背景下，可以正确了解施工现场的地质条件，此时结合相关计算方法，可以得知扰动土地整治率，根据计算结果采用相应土体整治技术来改善土体力学条件，同时整治完成之后，需要对整治结果进行检测，如果不满足预期要求，就需要继续进行改动。扰动土地整治率相关计算方法为：(水保防治面积+永久建筑物占压面积)/扰动地表面积(100%)，式中各计算因素的内涵为：水保防治面积=工程措施面积+植物措施面积，永久建筑物占压面积为工程运行期间长期使用的水工建筑物面积，扰动地表的面积为工程建设破坏原有地貌的占地面积，包括工程的永久占地和临时占地。此外，关于土体扰动的土体整治技术常见的有：锚杆支护技术、换填技术等。

2.2 人工因素防渗流措施

介于人工因素对堤防工程的影响，为了防治渗流问题，需要采取相应的防护措施，下文将围绕三个人工因素的影响，提出防护措施。

(1)施工设计防渗流措施。在施工设计之前，首先，要重视堤防防渗流，要求设计人员在设计过程当中设计相关措施；其次，设计人员在设计工作当中，应当根据实际情况结合专业知识，选择合理的防渗流措施，并对措施的相关参数进行调整，使其符合实际需求；最终，在设计工作完成之后，应当以小组的形式对施工设计结果进行审查，尤其针对防渗流措施的有效性、合理性、科学性进行判断，如果存在问题，则需要重新进行调整。

(2)施工行为防渗流措施。在施工阶段，相关单位应当采用施工监察措施来进行防护，即通过监察人员的工作，可以对施工人员的施工行为的规范性进行判断，当发现某施工人员出现了不规范的施工行为，需要及时制止，并对当前施工结果进行检查，排除其中可能带来渗流问题的因素，例如施工裂缝等。

(3)施工监察防渗流措施。施工监察防渗流措施方面，应当定期对工程的施工情况进行检查，确认当前堤防主体没有质量问题，如果存在质量问题则需要加以分析，全面的对此进行改善，以防止渗流现象。此外，施工监察防渗流措施一般需要与施工行为防渗流措施一同使用，以增加防护的密度。

2.3 其他因素防渗流措施

针对上文提出的施工设备因素，在防渗流措施方面，首先应当定期对施工设备进行检查，以了解所有施工设备的状态，如果发现施工设备出现了故障或异常现象，则应当停止该设备的应用，并及时对其进行维修或者护理，同时为了降低设备因素的影响，在日常工作当中，应当合理控制设备的使用频率，降低设备故障概率。通过上述措施，可以在一定程度上保障堤防工程质量，相应降低渗流现象出现的概率。

3 堤防施工中的防渗流技术

主要结合实例，对堤防施工中的防渗流技术进行分析。介于堤防施工中的防渗流技术种类较多，所以本文主要选择了常见的劈裂灌浆防渗技术作为研究基础，并结合实例对此项技术进行分析。

3.1 实例概况

实例堤防工程总长1000.00 m，桩号包括49+200～49+700、50+300～50+800，其中49+200～49+700堤防段的高度均值为4.70 m，顶部宽度均值为6.33 m，临水侧坡比为1∶2.6，背水侧坡比为1∶2.1；50+300～50+800堤防端的高度均值为5.00 m，顶部宽度均值为6.45 m，临水侧坡比为1∶2.6，背水侧坡比为1∶2.0。实例堤防工程其他参数如表1所示。

表1 实例堤防工程其他参数

3.2 劈裂灌浆防渗施工流程

根据实例工程记载，该工程施工流程分为三个部分，即下管、灌浆、综合控制，下文将对这三个流程进行分析。

(1)下管。为了确保劈裂灌浆防渗施工能够顺利开展，实例工程单位在施工前，先对堤防工程前250 m堤防段进行了下管施工，施工当中主要依照实际需求，对不同管距、不同管径的管道进行了排列，具体参数为：25 mm管径21孔、32 mm管径41孔、40 mm管径19孔。在上述工程完成之后，实例工程单位进行了灌浆测验，根据测验结果发现，当前管道工程存在问题，即25 mm管径管道过窄，因此及时进行了调整，即采用32 mm管径管道代替了25 mm管径管道，再次测验后确认管道工程合理。最终进行管道安装工作，即在下管前先开挖安装孔，再对孔内浇水以保障湿润，最终人工进行下管、封孔操作，并采用管顶黏土夯实方法，确保管道稳定。

(2)灌浆。首先进行浆液配置：根据实际设计要求，对浆料及浆液进行选择，具体选择要求见表2，再进行浆液拌和，拌和要保障浆液稠度达到15.5 mm。其次对灌浆压力进行设置：主要在灌浆过程中，对劈裂压力、正常压力和最大控制压力进行监测，得到最佳灌浆压力，根据实例工程记录得知，其选择的劈裂压力为0.20 MPa，正常压力为0.05～0.20 MPa，最大控制压力为0.5 MPa。最后进行拔管封孔操作：重复展开5次灌浆操作，每次灌浆量为0.3 m3左右，直至孔内冒浆，此时即可进行拔管，拔管过程当中借助三脚架倒链、千斤顶实现拔管，且采用木塞进行封孔即可。

表2 劈裂灌浆加固试验土料及浆液指标参数

(3)综合控制。首先进行终灌控制：根据实例设计方案，施工当中针对每灌浆孔，需要进行5次或以上的灌浆操作，单次灌浆时间不得低于5 min，每个灌浆孔的进灌干料量为0.3 m3/m；其次进行下管封口控制：要求每次灌浆从孔底开始劈裂灌入，每次下管要确认管与孔壁是否紧密结合，如果不满足要求，则需要采用套管来进行处理。

4 结 语

本文主要分析了堤防施工中的防渗流及防护技术。通过本文分析得到结论：堤防施工中渗流原因较多，常见的有土体扰动、人工因素以及其他因素(设备因素)；针对堤防施工中的渗流的各项原因，本文提出了相关的防渗流措施；结合实例对劈裂灌浆防渗技术的应用进行了分析,了解了劈裂灌浆防渗施工流程、各流程的应用要求以及施工结果的质量要求。