水利工程堤坝防渗加固技术岳昆

水利工程堤坝防渗加固技术岳昆

岳昆

濮阳市引黄工程管理处河南濮阳457000

摘要：在我国的发展建设中，水利工程是一项最基础的工程，为我国的持续发展提供了一定保障。但是，水利堤坝工程在运行的过程中经常存在一些问题，如果不能有效的解决，会导致堤坝工程出现渗透、变形等问题，对人们的生命安全造成了严重威胁。笔者针对水利堤坝工程中存在的险情，对防渗加固技术的应用进行了认真研究，希望为有关部门提供帮助。

关键词：水利工程；堤坝；安全隐患；防渗加固

引言

我国社会主义现代化建设的不断深入，通过大量的工程实践和科学实验，堤坝防渗加固技术发展迅猛，设备简单、操作方便、安全可靠；外观工艺质量好，施工效率不断提高，对于水利工程的设计、施工等都具有重要的现实意义。

1水利堤坝渗漏原因及加固原则

1.1水利堤坝渗漏原因

和别的水利工程建筑工程不一样，水利堤坝工程在建设初期，不仅要充分考虑到地基的稳定性和地基的变形，还必须在可能导致堤坝的因素上做大量的工作。堤坝一旦出现渗漏，不仅会导致工程经费的浪费，更为严重的是还会给工程的安全质量造成无法估量的影响。从历史经验可以看出，地基岩石挡水功能的缺失是导致堤坝渗漏的主要原因。

造成堤坝两岸山体和地基渗漏的原因大致可以分为两种：一种是在蓄水工程中，水库的水头压力过于强大；另一种是过水通道的存在。通道的大小和水头位置的高低决定了堤坝渗漏数量的多少。现场勘察告诉我们，出现于裂缝中的渗漏现象往往是较为明显的，主要表现为以下两种情形：部分裂缝连连通于水库的外界面，开度较为明显；另外的裂缝已经被密实填充，一般没有出现严重渗漏的可能性。从这个意义上来说，在查明堤坝岩层是否存在溶蚀、裂隙和断层的同时，还必须查明填充的具体情况，不然很难准确的对堤坝的神都进行判断和分析。完成科学、周密的勘察探测和调查研究后，要尽量将可能出现质量问题最少的地方作为堤坝建设的首选地址，从而最大限度的避免渗漏现象的发生。由于实际的地质总是有这样那样的缺陷，很难找到没有任何瑕疵的地址来修建水库，所以坝基渗漏故障往往不可避免。

1.2加固原则

2水利工程堤坝防渗加固技术

2.1低压速凝式灌浆技术

该种防渗加固技术主要应用于高危水位抗洪抢险施工，在实际施工过程中，需充分、详细和全面地勘察堤坝是否具有粘土层、砂砾层，然后根据堤坝管涌的具体位置，合理选择钻机钻孔位置，为增加管涌阻力，需在钻孔内放入易遇水膨胀的材料（如豆类、大米等），以此降低管涌速度，防止水泥浆液流出。在进行注浆施工过程中还应该严格控制注浆压力和速度，尽可能将灌浆压力控制在50kPa以内。同时，为保证水泥能快速凝固，还应该在水泥浆液中适当添加水玻璃、速凝剂等，能起到快速堵塞管涌的作用。

2.2劈裂式帷幕灌浆施工技术

该种防渗加固技术通常对堤身进行加固，起到提高堤身防渗性能的效果。在进行堤坝施工时，需对堤坝曲直程度进行调查，然后采用浅孔轻便钻机或者简单钻机按梅花形或直线形进行钻孔施工。值得注意的是，在进行钻孔施工时须压着堤坝轴线的方向对堤顶进行钻孔，尽可能将堤外肩和钻孔间的距离控制在1.O--1.Sm间，孔距控制在2.5--3.0m间，钻孔深度需根据堤身的实际状况确定。在进行灌浆施工时，需按由上而下的顺序和少灌多复的原则进行。在进行劈裂式帷幕灌浆施工过程中，应逐渐增加泥浆的稠度，并按从小到大的方式控制灌浆压力，根据现场的实际状况进行合理掌握，在实际灌浆施工时还应防止出现局部隆起、冒浆、滑坡及串浆等问题，以此保证整体灌浆质量。劈裂式帷幕灌浆施工技术能在堤坝轴线方向形成帷幕状保护层，显著提高堤坝的抗渗性能及稳定性。

2.3混凝土防渗墙技术

（1）高压喷射防渗墙

高压喷射防渗墙主要是通过高压喷射的方式对坝体上有裂痕的地方进行处理，利用高压将混凝土射在坝基的覆盖层上，使浆液与灌层的颗粒进行融合，从而对墙体形成保护作用。

（2）自凝灰浆防渗墙

自凝灰浆防渗墙现在我国还只是起步阶段，但是在发达国家已经被广泛的应用了，而且这种方法的防渗效果好，这种方法主要是在根据塑性混凝土墙的基础上产生的，在灰浆中加入水泥、膨胀土等材料就形成了自凝灰浆，在施工以后就会自行凝固，凝固以后可以有效的进行防渗作用。

（3）水泥土搅拌桩防渗墙

水泥土搅拌桩防渗墙是运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并进行搅拌，使水泥和土体进行混合，在经历一系列的反应最后硬结，有效地防止渗漏情况发生，这种方法适用于土砂层和砂砾石层。

2.4灌浆加固法

此方法适用于浆砌石重力坝。这样做的目的就是为了加固坝上油面的灌浆，防止漏洞和裂缝的加大，稳固坝体和提高坝体的防渗性能。使其最终可以有效的承载大的重力。坝体的不稳固很容易造成严重的后果。如果下游不是很牢固的话，那么很容易造成斜孔或者水平孔。很容易在灌溉时堵塞漏水管道和坝体空间，为了避免这种现象的发生，可以采用反向灌注的方法，有效的稳定了坝面和提高了抗冲刷的能力。此种方法非常适合拱坝和支墩坝工程。在对重力坝进行灌注时，首先要清楚的知道排水孔内坝前是否有排水。在无压力的状态下进行有效施工，坝面可以重新的进行浇筑。用质量好的灌注材料作为防水材料同时并配置高标号的水泥砂浆进行勾缝。这样做的好处不仅仅可以提高防渗漏现象的发生，而且能提高其整体的稳定性，整体性和抗冻融风沙等能力的冲击。此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。

2.5帷幕灌浆法

它是是将一定配合比的浆液通过施加一定的压力压到岩层裂隙中，经过硬化胶结以后，形成结石，达到防渗或加固的目的。小浪底帷幕灌浆一律采用孔口封闭灌浆法，国际上一些高效率的施工方法，如GIN灌浆法是近十多年来流行的一种新型水泥灌浆法，促进了我国灌浆技术的发展。GIN灌浆法是一个科学的有使用价值的灌浆方法，由前国际大坝会议主席隆巴迪博士首先提出的。隆巴迪认为，对任意孔段的灌浆，其所损耗的能量比例是相当小的，能量的消耗近似地同最终灌浆压力P和单位灌浆段吸浆量V的乘积成正比，PV叫作灌浆强度值，即PV=GIN值。GIN法灌浆自动考虑了岩体地质条件的实际不规则性，使得沿帷幕体的总注入浆量合理分布。

结束语

综上所述，在我国众多的水利工程中，大中型堤坝已经在全国范围内得到普及，与此同时，堤坝渗透问题也变得越来越普遍，为了能够有效避免渗透问题的产生，技术人员一定要引起重视，只有这样，才能确保我国水利工程的持续发展。

参考文献：

［1］黄丽珠．水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用［J］．科技创新与应用，2013（29）：204－205．

［2］杜天军．浅析水利工程堤坝防渗加固技术［J］．民营科技，2013（09）：181．

［3］霍建国．堤坝的防渗加固技术在水利工程中的应用［J］．科技创新与应用，2013（28）：167．