新疆省第五师双河市水利局 833408
摘要：对于水利工程项目而言，土石坝是在利用当地土石原料的基础上，对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。其优势主要体现在：结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉，对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。而土石坝也有一个较大的缺陷，就是比较容易产生渗漏，一旦发生渗漏现象，如果不及时采取合理有效的处理措施，则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
关键词：水利工程；土石坝；防渗；施工技术
1水利工程中土石坝的概念
针对土石坝而言，混合土料、石料与混合料，通过碾压操作等，建立起挡水坝。对于坝体而言，所应用的主要材料是其性质的决定性因素，利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料，那么建造成的石坝，但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展，广泛应用于水利水电施工中，并取得良好成果。在建造土石坝的过程中，主要应用两种材料，一种是土粒，另一种是砂石，我国地大物博，资源非常丰富，在工程建设过程中，通过实施各项作业，主要包括灌注以及抛填等，以此混合土料与石料，从而形成最佳挡水形状，应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上，持续改善施工技术以及设计方案，并加大创新力度。
2水利工程土石坝施工技术特点
在水利工程中，工程师经常会选择土石坝作为挡水坝体，其造价成本低、质量高，故而目前已经成为世界应用范围最为广泛的一种堤坝类型。土石坝的施工技术较为独特，其主要是通过对土石料进行一定的设计，逐层回填和碾压，形成挡水坝，采取这种方式建造的堤坝一般具有极好的防渗效果，可以大幅度提升水利工程的施工质量。在建造土石坝之时，施工单位所运用的最重要的技术就是控制碾压料的材质、含水率、压实系数，然后确定碾压料施工时应该选择的碾压方法和遍数。在建造土石坝时选取的材质都是遵从就近原则选取的，施工方应该研究材料的类型和主要特点，然后根据材料的实际情况选择加工方式和施工技术。此外，原材料都是天然的，所以容易受到自然气候的影响，含水率较难控制，施工单位应该严格注意选取材料的材质，正确选取施工技术。
3土石坝产生渗漏的主要原因有以下几点
①勘测设计问题：由于当时的技术和经济条件的限制，大部分中低土石坝进行设计建设之前没有进行水文地质勘测，导致在设计时对当地的水文地质情况不了解，没有考虑完善，设计中的防渗措施不合理，在水库建设完成后大坝出现渗漏问题。②施工质量问题：由于土石坝特别是低土石坝施工工艺简单，工程投资较少，加上施工单位的水平良莠不齐，在施工期间如果没有严格按照规范要求进行施工，非常容易产生质量问题，从而导致土石坝发生渗漏。其中施工中最容易导致土石坝产生渗漏的原因之一是选用的筑坝土料质量不符合规范要求，如含有杂质、透水性大、施工时碾压不密实、压实度无法满足要求等。③输水设施问题：输水涵管产生破损是导致土石坝发生渗漏的另一重要原因。输水涵管出现破损的主要原因有长年使用后出现破裂、涵洞砌筑质量不好、座浆不实、地基不均匀沉降等。④白蚁侵蚀问题：白蚁是造成土石坝渗漏的一大原因，白蚁会造成土坝内部形成直径从数十厘米到数米的主巢和数量众多的附巢，在坝体内形成渗漏网络从而引发散浸和管涌等问题。⑤管理不完善问题：由于小型水库的管理不受重视，管理经费较少，水库多位于偏远地区交通不便导致管理更加困难，并且由于大部分小型水库的管理员属于当地招聘，专业知识不足，也缺乏进修提高能力的机会；以上原因导致了小型水库的运行管理中容易出现问题，运行过程中管理不规范也会导致土石坝发生渗漏问题。
4土石坝防渗技术
4.1混凝土防渗墙
混凝土防渗墙需要用到专门的造孔机械设备，在操作过程中，需要不断地在松散、透水的地基上造孔，以泥浆固壁，在泥浆下向孔内灌注混凝土，从而得到一整道直立且连续的防渗墙，以充分发挥拦截坝体与坝基渗漏的重要作用。就目前而言，该项技术不断趋于成熟，在砂层、淤泥层等多个领域都取得了一定的成果。
混凝土防渗墙主要应用于地形复杂的基础防渗，同时在土石坝的坝身防渗等工作中也可以起到一定的作用，具备工艺先进化水平高、施工效率高、成墙效果直观、适应范围广、防渗效果显著以及节省成本等显著优势，在实际的施工过程中，需要对接缝质量等细节问题引起足够的重视。
4.2高压喷射灌浆防渗
高压喷射灌浆需要用到钻探机钻孔完成具体操作，首先需要按照设计要求将安装有特制合金喷嘴的注浆管下到预定位置，然后使用高压泵喷射浆液破坏原有土体，实现土粒与浆液的充分混合并得到固结体，固结之间体交互连接即可得到连续性的防渗帷幕，主要发挥拦截渗漏的防渗作用。现阶段，该项技术广泛应用于众多防渗工程施工中，尤其在软基加固方面取得了一定的成果，而很少应用于全风化花岗岩地层方面的防渗工程。高压喷射灌浆防渗主要适用于以下土质：砂土、淤泥、软弱黏性土和粒径不超过5cm的砂卵石等，在灌浆过程中，其深度始终低于50m，具备施工效率高、防渗效果好、不受水位影响、安全性与可靠性高以及造价成本低廉等显著优势。
4.3劈裂灌浆防渗
劈裂灌浆采取高压灌浆的处理方式，将浆液灌入土层以后，可以改变土层原本的性质，使土体发生剪切裂缝，浆液顺着所产生的裂缝，由强度低的地方向强度高的地方劈裂，顺利劈入的浆液固结形成防渗墙体，并与坝体紧密的连接在一起，起到有效的拦截渗漏的作用。劈裂灌浆防渗技术是一种新兴的土石坝防渗加固新技术，并逐渐得到推广与应用。该项技术主要适用于粉细砂与黏土层，对于这部分土体而言，颗粒浆材无法顺利顺入。该防渗施工技术的优点主要体现在原料易获取、施工简便、造价成本低廉以及防渗效果优良等方面。
4.4帷幕灌浆防渗
帷幕灌浆需要在特定的压力条件下，将浆液压入坝身或者坝基内部，以填充各部分土体之间存在的大量空隙，在对原有土层的结构与组成进行改造的基础上，依靠胶结作用得到连续的防渗帷幕。就目前而言，帷幕灌浆已经成为水利工程对地基进行防渗处理的重要手段，为水工建筑物的安全性与可靠性提供了重要保障。该项施工技术主要应用于局部透水性较强的岩基防渗，可以取得良好的防渗效果，且施工操作相对简单，无需投入较大成本。
4.5回填黏土防渗墙
在大坝的渗漏范围内，使用一组井对粘土的防渗墙进行回填，然后通过冲击抓取锥或人工操作将原始的大坝主体抓住，以形成垂直井，然后对粘土进行回填，压实并形成，并形成连续的粘土芯壁，可以压实井壁周围的填充物，增加其密度，并提高防渗技术能力。在回填过程中，井口不得积水，以基本保证回填的整体质量，因为粘土井柱的建造受到地下水位变化的极大影响，项目建设过程中对水库水位无限制。
结束语：综上所述，随着科学技术的进步与发展，大量的新型技术、工艺与材料得到了广泛普及，土石坝防渗技术也处于不断的创新与完善的过程中。对于上述所提到各项防渗施工技术而言，其应用与发展都在一定程度上促进了水利工程所发挥效用的最大化，有利于水利建设领域的健康可持续发展。
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