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水利工程堤坝防渗加固施工技术研究

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：李倚可

[导读] 摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，水利工程的建设也在加快。

        陕西省水务集团陕西省西安市 710001
        摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，水利工程的建设也在加快。水利工程是现代化经济发展中的重要基础设施，堤坝防渗加固技术的应用具有重要意义，有助于提高堤坝的抗渗性与稳定性。工程项目中需从现场情况出发，采取相适应的防渗加固技术，尽可能消除渗漏隐患，确保水利工程可正常使用。
        关键词：水利工程；堤坝防渗加固；施工技术
        引言
        水利工程周围水源较多，因此会增加堤坝的防渗概率。堤坝防渗加固施工决定了工程效益，造成堤坝渗漏的因素有很多，如结构变形、材料质量低、技术缺陷等，如果施工中存在缺陷，很可能产生堤坝渗漏。对于水利工程建设而言，必须加强堤坝防渗加固技术研究和分析，保证堤坝工程施工质量，延长水利工程使用寿命。基于此，首先提出水利工程堤坝常见险情，分析这些险情产生的主要原因，探究堤坝防渗加固技术的应用，可为相关工程提供借鉴。
        1堤坝防渗加固技术含义和要点
        防渗加固工程的主要工作是渗流控制，渗流控制是指控制堤身和堤基内的渗流状况都在允许的范围内，不会发生渗流破坏的情况从而保证大堤的安全。一般情况下渗流控制的原则都依照“前堵后排和保护渗流出口”。堤坝渗流险情形式不仅包含堤身的散浸、渗水、脱坡、漏洞和跌窝，而且包括堤基的管涌、泡泉、泉眼、隆起和沙沸等。渗流控制措施的形式不仅包含铺盖、防渗斜墙、垂直防渗墙和锥探灌浆而且包括盖重、淤背、填塘、减压井、减压沟和滤层等。一般情况下堤坝防渗工程应当遵循以下4个要求：第一，应当保证防渗工程施工安全，避免出现施工危险事故。第二，堤坝防渗工程，应当根据实际施工现场的不同而采用不同的防渗技术。第三，堤坝防汛工程要尽量降低对水环境的影响作用。第四，建议使用技术更先进，工艺更精湛和材料更多元的设备，保证施工质量。总结来说堤坝防渗加固工程应当根据不同的地质状况采用不同的防渗技术争取做到因地制宜。并且堤坝防渗加固工程应当充分考量各种因素，制作出最恰当的施工方案。比如施工人员要考虑当地区域的地质条件，根据地质条件来确定堤坝防渗等级和防洪标准。再比如施工人员还要考虑当地区域的农作物耕种情况，坚持在保护耕地的前提下有效开展堤坝防渗加固工程。
        2水利工程堤坝防渗加固施工技术
        2.1防渗墙处理技术
        （1）高压喷射方法：施工单位利用高压喷浆机械设备，通过高压喷嘴喷射水泥浆，利用高压冲击力扰动堤坝基部的覆盖物，在喷射阶段，在堤坝根基灌入水泥浆，同时有利于搅拌砂砾和土，凝结水泥浆之后，在堤坝根基部位形成防渗墙。在水利工程时间中，高压喷射方法应用范围比较广泛，我国不断提高科技水平，也进一步创新发展高压喷射方法。这项技术的应用难度比较低，同时可以节省施工成本，提高整体防渗效果。（2）自凝灰浆法：自凝灰浆法的发展时间比较短，相关技术还不够成熟，施工单位将缓凝剂掺入到水泥和膨润土中，凝固了自凝灰浆之后，可以形成防渗墙。在实际施工阶段，如果施工单位需要造孔，施工单位需要在自凝灰浆凝固之前完成造孔工作，避免造孔工作影响到防渗墙的性能。（3）水泥搅拌桩法：在水利工程堤坝建设过程中利用水泥搅拌桩法，施工单位利用搅拌机充分搅拌水泥，通过搅拌工作，水泥会产生化学反应，充分融合水泥和土，通过凝结形成防渗墙。施工单位利用水泥搅拌桩可以填充土质地基，保障防渗墙的施工效果。在堤坝工程中广泛利用水泥搅拌桩法，可以保障整体防渗效果，同时可以提高地基基础施工质量。
        2.2防渗墙施工技术
        防渗墙主要起水流隔离作用，是一个独立的防水功能，不会作用于堤坝本身。

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防渗墙作为一种连续墙体结构，防渗性强、结构可靠，并且多年发展中造价也逐渐降低，工艺更加成熟。防渗墙施工前要进行钻孔、清孔，在前期工作完成后即可灌浆。孔内杂质可用抽桶法，将孔内杂质、余浆清除干净，1h之后观察孔内的换浆情况。孔内淤泥或泥浆厚度在10cm以内、含砂量在5%以内表示合格。成槽施工中，每个槽保持4m间距，严格控制槽孔偏差，允许偏差为±30mm。使用钻抓法施工，空斜率工期不得超过总工期的4%，槽壁四面要保持水平、垂直，不得出现“小墙体”“梅花孔”情况。墙体连接施工中，主要施工方法包括接头管连接、钻凿法施工。在孔位中心连接钻凿接头套接，钻凿深度要小于墙体厚度的1/3。二期槽清孔换浆完成后，要清除接头槽壁上附着的泥浆，使用钢丝刷等工具清除表面泥浆皮。墙体连接部位不得产生淤泥、石屑等杂质，连接部位不得产生孔洞、裂缝，避免连接部位渗漏。防渗墙连接当中，可使用2个双管高压喷旋桩，提高墙体的防渗性。在完成施工后进行质量检查，采用钻芯取样法，检测到试样防渗系数、抗压系数，确保防渗墙满足堤坝防渗加固使用要求。
        2.3水平防渗加固技术
        不同的坝体之间具有一定的差异，即使利用相同的处理工艺对坝体进行加固也需要根据具体的应用场景以及实际的施工需求，来对技术做出相应的调整，在利用水平防渗加固技术对坝体进行加固时也是如此。一般来说反滤沟导渗技术适用于坝体背面的大面积渗水，无法有效地进行截流临水测时，可通过综合分析的结论，对施工的加固点进行确认，此操作技术需要以高出背水坡溢出点的高度进行施工，从而保证坡面的稳定性。另外还可以选择透水压渗平台技术，该技术适用于具有结构问题的坝体，可以对坝体起到很好的加固效果，但是会在很大程度上增加工程的施工难度和施工的工程量，导致施工成本的上升。如果在实际的施工中需要控制堤坝的渗漏流量可以选择临水截渗技术，该技术的持续性比较好，能够实现较为稳定的加固效果。
        2.4灌浆技术
        （1）劈裂式帷幕灌浆技术劈裂式帷幕灌浆技术最大的优势就在于，其更适合应用于堤身加固与渗漏问题的防治上，其能促进堤坝质量与坚固度的大幅提升，从而将堤坝渗漏问题出现的概率降到最低。在实际进行防渗施工的过程中，由于坝体自身曲直程度存在一定差异，所以，钻机采用的形式也必然有所不同。（2）灌浆加固技术灌浆加固技术常见的水利工程堤坝类型为浆砌石重力坝，其主要是针对坝上油面灌浆进行加固，在避免裂缝或漏洞持续增大的同时，稳固坝体并增强其防渗性能，最终达成提高堤坝整体承载力的目的。反之，若是坝体的稳固性较差，如水利工作下游位置不牢固等，则极易造成水平孔与斜孔等现象，这种情况下灌溉期间漏水管道与坝体空间堵塞的问题也难以规避，对水利工程的影响十分恶劣。在实践中若出现上述问题，技术人员可采取反向灌注法，其在坝面抗冲刷力提高方面效果显著。
        结语
        水利工程建设对于推动社会经济的发展具有突出意义，堤坝是重要组成部分，其稳定性与安全性对于工程整体的使用效果具有重要影响，但其渗流现象明显，因此加强防渗加固具有必要性。本文经分析后提出较主流的防渗加固技术，并总结各技术的应用要点，希望本文所提内容可作为堤坝防渗加固工作的参考，从而推动水利工程建设事业的发展。
        参考文献：
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        [3]彭佩芳.水利工程施工中堤坝渗漏原因以及防渗加固技术分析[J].四川水泥，2019（5）：280.
        [4]邢磊.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用及质控要点分析[J].中国高新区，2018（8）：200.