针对水利工程堤坝施工中防渗问题进行阐述

[摘要]本文从原因开始分析堤坝渗漏的问题，然后介绍了水利堤坝中的安全问题，最后提出相关质量控制和加强的提议。

[关键词]水利工程；堤坝防渗；加固

中图分类号：TV543文献标识码：A文章编号：2306-1499-（2014）11-0111-01

1.堤坝渗漏原因分析

与其他建筑物不同，坝的建筑除了要考虑地基变形和稳定等一般性问题以外，还要特别考虑水的渗漏问题。大坝渗漏带来的不仅仅是经济损失，它对大坝的安全还会造成影响。以往的经验表明，许多坝的破坏，往往不是因坝本身和地基的强度不够，而是由于地基岩土没有抵住水的作用。坝基及两岸山体渗漏的原因有两个:水库蓄水形成的巨大水头压力；存在着过水通道。渗漏量的多少，与水头的高低和通道的大小两因素成正向依从关系。实践表明，凡在裂缝中产生较大渗漏的，一般都具有以下现象：这些裂缝都与水库内外相连通，而且具有一定的开度。那些不与水库和外界连通的，已被充填得很密实的裂隙或溶洞，不会形成严重的漏水。因此，在分析判断坝基和岸边能否产生严重漏水时，不但要查明坝区岩石内是否存在断层、裂隙、溶蚀等，还要查明其现状及充填情况。在详细调查、勘探的基础上，最后应尽可能地将坝址选在工程地质问题最少而又渗水量小的地段上。事实上，这只是相对概念，大多数坝址选择，地质条件都不同程度上存在着地质缺陷，尤其在近一段时期的病险库处理工程，绝大多数是处理由于地质缺陷引起的坝基渗漏问题。

2.水利堤坝工程中存在的安全问题

水利堤坝工程的防渗加固工程，不仅直接影响着水利工程的整体发展，而且关系着人们的生命财产安全及自然资源的合理开发利用。虽然，有关我国近年来在水利堤坝加固工程方面整体的工作有明显加强，然后面对当今经济迅速的发展，水利堤坝除险工程的加强，更是全局中的重要部分。

（1）在现阶段我国水利堤坝工程中存在的安全问题十分多样，大体分为以下几种，第一，水利堤坝防洪抗洪能力比较低；第二，水利堤坝的防渗工作不到位，坝体漏水情况严重；第三，有泄水、输水的水利堤坝抗震能力过低，稳定性存在严重问题"最后，对于风浪冲刷的侵蚀!白蚁危害及金属结构不牢靠等问题，一直存在于水利堤坝工程。

（2）防渗和加固的技术力量薄弱，由于我国的水利堤坝工程发展起步较晚，在整个水利堤坝工程管理体系中，虽然有专门管理机构的设置，然而，在具体的管理上缺乏专业性，专业的工程维修和维护的技术人员在数量上紧缺，一些地区的管理工作和技术工作都由不具备专业技术的村民担任。

3.水利堤坝防渗加固工艺研究

（1）有关水利堤坝工程加固的措施主要有：加高坝体，以此增加水库蓄水量来加固。另外还有增加蓄水和泄水的水利工程建筑，或者扩建、改建蓄水水利工程建筑，例如，建筑一些溢洪道和其他管道，以此来达到蓄水和泄水，对于此方法需要的是技术经济的比较。而在具体的水利堤坝工程防渗加固过程中，首先，要确定采用哪一种加固方法，明确是要加大加高坝体，还是扩建蓄水建筑物，有的情况是两种加固方法共同使用的"例如，在水利堤坝工程的稳固性不达标，需要进行堤坝加固的时候，通常会在水库大坝顶部直接加高，并在迎水面把防浪墙垂直加高，一般的高度在一到两米。

（2）还可以在水坝的背水面加高，一般在上一种方法不能满足标准时，在水坝的背水面用风化料等透水性好的材料进行加高。另外，水利堤坝工程的防渗施工主要体现在滑坡!裂缝和渗漏，而大部分的滑坡和裂缝的出现一般都是由渗漏导致的"因此，在处理水利堤坝工程质量上，防渗是至关重要的环节。传统的防渗原则是堤坝的上部分进行堵渗，在水坝的下部进行排渗，而关于堵渗的措施，一般有水平防渗和垂直防渗。水平防渗一般用粘土进行铺盖在结合水坝下部的挖沟排渗及减压井排渗等，达到防渗的效果。垂直防渗有主要采用混凝土防渗和喷射灌浆防渗。

4.提高水利堤坝工程防渗加固工艺质量措施

4.1堤坝防渗处理原则

堤坝防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡的处理比较复杂，要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。近些年来，随着土工合成材料的发展，用土工膜或复合土工膜防渗，用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广泛的应用。对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”,下游“导、减、排”的原则。所谓铺、截、堵就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；导、减、排是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。

4.2堤坝加固技术

根据水坝不同的部位进行不同的施工方法，坝体、坝基帷幕灌浆主要充填漏洞和缝隙，防渗截漏，通过灌浆加固，形成防渗体，此方法适用于浆砌石重力坝。坝上游面固结灌浆，堵塞漏洞和缝隙，加固补强坝体和提高防渗性能，以进一步提高坝体的承载能力和完整性。坝下游面追踪固结灌浆，在下游坝面有漏水或溶蚀物出溢的地方，造成水平孔或斜孔，埋注浆管进行灌浆，以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝，加固坝体，增加坝面稳定性和抗冲刷能力。这种反向灌浆工艺，非常适合拱坝和支墩坝工程，对重力坝工程，只有在搞清扬压力并设排水孔时才可采用，采用这种方法时最好是坝前无水。坝面重新剔勾缝，剔缝后，用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝，提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融、抗风浪淘刷能力，此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。

4.3堤坝灌浆防渗的几种常用方法

（1）劈裂式帷幕灌浆法。所谓劈裂式帷幕灌浆，主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1~2m为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

（2）高压填充式灌浆法。高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5~2.0m,孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40~166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔，这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。用于填充蚁穴、溶洞时，灌浆用30型钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆，形成包围圈，然后进行填充，填满为止。

（3）低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可根据管涌所处位置的地质情况分别采用30型钻机或50型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质，再以小于49kPa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

5.结论

水利堤坝的防渗加固工艺的进步，推动了我国水利事业的发展，对水资源的维护也起到了巨大的作用。虽然近年我国在水利堤坝相关技术方面都有了不小的进步，但是，水利堤坝除险技术作为水利堤坝工艺中最重要的技术，依旧还需要更大的进步，才能够满足当前社会所需"国家加大对水利事业的建设，完善水利管理体系，对我国的水利事业还是有着巨大的推进作用。加强水利工程相关技术的发展，利国利民，不论是对资源的积累还是对国立的提升，都具有重大的意义。