水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨

2020-11-26陆杰

商品与质量 2020年5期

陆杰

江苏省常州市金坛区水利局薛埠水利管理服务站江苏常州 213200

1 水利工程施工中特点

1.1 综合性和系统性

众所周知，建设水利工程和提升区域发展及我国实力息息相关。建设水利工程的目的主要用于防洪防涝，以便于调控水力分布。一般来讲，区域内要想组建成水利工程网络，需要同时分布多个水利工程，相互之间虽然位置不同，但是联系密切，因此系统性很强。作为水利工程，其建设所需的技术综合性很强，施工过程中不仅需要规范的施工技术，还需要通过各种施工技术和方法，对其防腐蚀、耐高压、抗压力、防渗漏等给予加强，不断提升施工质量[1]。

1.2 水利工程施工对周边环境影响很大。

水环境会由于水利工程的影响而改变，水利工程需要人为地进行施工，这些行为势必会影响河流。笔者认为不仅会影响河流，还会影响附近的山川湖泊，甚至水中生物及区域内的气候都在造成影响。

1.3 水利工程施工的工作环境条件复杂

受到气候、水文、地形地貌等的影响，水利工程需要和当地的实际情况相结合，开展施工建设规划工作。一般情况下，水利施工建设难度系数较高，和其他施工建设相比方案烦琐。不仅如此，水利施工地处偏僻，交通很不方便，所以电力保障、生活物资、交通运输等条件不好。

2 水利堤坝防渗加固处理技术要点探讨

目前堤坝渗漏处理过程中可采用的方式方法很多，本文针对其中应用效果较好的几种技术方法分析如下：

2.1 渗漏涌水处理技术

实践中可以看到，一旦堤坝出现涌水问题，则会造成各种突发性事故或者灾害。从目前国内外研究现状而言，涌水应急抢险过程中可采用的技术手段有限，技术瓶颈主要体现在水反应材料会导致涌水冲散；比如，日本核电站建设过程中的核泄漏问题造成的影响较大，采取了一定的补救措施，水反应材料就是其中的主要封堵技术手段。就本工程和类似项目而言，作者认为应当采用高聚物材料以及施工技术方法，确保水反应以及扩散机理和膨胀扩散机理较为显著，特别是使用水下和膜袋技术等使处理效果更加显著。

（1）导管注浆措施。就局部渗漏问题而言，实践中多采用的是导管注浆法进行施工作业，并且将适量的高聚物注浆材料布设在预定位置并使其膨胀，以此来实现土体空隙以及接触缝隙填充之目的。就其挤密作用而言，土体可以更为密实，而且最终成为稳定、坚固的防渗体系，在防渗堵漏方面具有显著的应用效果。导管注浆技术多用于坝基、坝肩渗漏以及涵闸等位置的渗漏处理[2]。

（2）膜袋注浆以及封堵管涌措施。该项技术主要利用膜袋膨胀作用对涌水进行快速封堵，并且采用适当的注浆材料进行袋内膨胀，然后填充管涌入口。膜袋注浆措施的有效应用，对管涌通道可以进行有效的封堵，以此来实现防渗漏目的。

2.2 防渗墙技术

（1）高压喷射方法。从实践来看，该种施工技术手段主要是基于高压喷浆机械设备的应用，将水泥浆由高压喷嘴进行喷射，利用其高压冲击力对堤坝基部的覆盖物产生扰动，在喷射过程中，水泥浆灌入堤坝根基，同时对砂砾和土产生一定的搅拌作用，水泥浆凝结后会从堤坝根基向上形成一道防渗墙，从而达到阻止水渗透的效果。

（2）自凝灰浆法。对于该种技术方法而言，其起步相对较晚，现阶段国内仍处于探索阶段，目前的技术仍不够成熟。就施工技术工艺而言，主要是在水泥以及膨润土中掺入适量的缓凝剂，由此制作的自制灰浆在施工时通过自凝灰浆的凝固即可形成防渗墙。

（3）水泥搅拌桩法。该项技术在堤坝建设过程中较为常用，其主要施工技术方法是搅拌机对水泥充分搅拌，在搅拌水泥过程中会产生一定的化学反应，而且凝结时逐渐变坚硬，这样水泥与土融合在一起，形成非常坚固的防渗墙。该项技术多用于填充砂砾以及土质地基，防渗墙防渗效果非常显著。值得一提的是，该技术广泛应用于堤坝工程，不仅可以起到很好的防渗效果，而且能够有效改善地基基础质量。

2.3 灌浆防渗措施

（1）劈裂式帷幕灌浆技术。该项技术方法主要是基于加固堤身和有效防止堤身出现渗漏而产生的。因坝体自身曲直程度不同，钻机采用形式也存在一定的差异。对于浅孔钻机，通常采用梅花形布孔模式，沿堤坝直线由顶部向外钻孔1.5米，孔距控制在3米左右。在实践中，会基于工程项目的实际情况进行调整，上下控制在1至2米之间。

（2）低压速凝式灌浆法。该项技术方法主要应用于高危水位的堤坝抢险，并根据管涌情况合理选择钻孔。先向孔中灌注水泥浆，确保选择的水泥浆待膨胀后不超过49kPa压力，并且注入适量的膨胀物质，这样可以使管涌内阻力增大，以免水泥浆流出。同时，还可以加入适量的速凝剂，这有利于水泥浆快速凝固，然后将管涌堵塞[3]。

（3）高压填充灌浆技术。针对堤基的实际情况采取高压填充的灌浆措施，可有效填充堤身漏洞。灌浆操作过程中利用50米长度的工程钻自上而下进行钻入，同时孔距保持在1.5至2.0米。由于此时需确定最佳钻孔深度，因此灌浆过程中压力需控制在127.4至166.6kPa之间，而且套管入底层时应当保持堤身干燥性。砂砾层逐渐灌入适量的水泥浆，再慢慢将其提升，从而实现填充堤身漏洞的目的。