浅谈防渗墙在堤防渗控技术中的应用
时间：2022-09-14 12:46:24
【摘 要】随着国家对存在漏水和险情的堤、坝的重视，国家和各级地方政府不断投入大量资金，大规模地除险加固病险水库堤防。20世纪60年代初，我国的防渗墙技术逐渐发展起来，应用十分广泛，包括大量应用到水库大坝防渗工程中。但要特别注意的是，防渗墙施工方法与工艺的选用，取决于防渗墙的设施与工艺条件、筑坝材料、坝基地质情况等条件因素。结合工程项目的具体情况，合理选择施工参数，从而建成一道能抵御相应渗漏压力、适应变形的防渗体，确保大坝或堤防的渗透稳定和运行安全。
【关键词】防渗墙 堤防 渗控技术
在水库堤坝建设过程中，渗透破坏在堤防工程中是遇到的一个常见问题，为保证施工质量，首先，要了解渗透破坏属于哪种类型以及其形成的原因；然后，根据渗流控制原则和具体的工程地质条件，选择有效合理的除险措施；最后按所选的措施进行精心施工，达到根除渗透破坏的目的。
1堤防渗控技术
渗透破坏是威胁水库大坝安全的严重隐患之一，其中砂卵石地基堤防的渗流问题及其所导致的渗透破坏极大地威胁着堤防的安全。关于控制渗流、防止渗透、采取有效措施等问题，人类也进行了长期的探索、研究与实践。通过大量的实践，人类得出渗控的口诀，即：“前堵后排、保护出口”、“因地制宜”、“导压兼施”。就措施而言，大致分为三类，即：截渗、压渗和排渗。各种渗控措施单独使用或多种措施综合治理，都可解决一定的渗流稳定问题，从而达到堤防安全的目的。
2 垂直防渗的一般施工技术
堤防渗流控制是保障大堤安全的重要手段。然而防渗主要分为水平防渗和垂直防渗，本文主要对垂直防渗展开讨论。
目前，对垂直防渗墙技术这一词还没有确切的定义，我们对它人为通常的定义是通过置换、填充、挤密、冻结及化学作用等手段在土（岩）层中形成一个垂直的防渗帷幕墙体，从而达到截水、阻水的目的。目前国内外垂直防渗墙的技术多而繁杂，大体分为以下几类：
（1）置换法。置换法主要是指地下连续墙，它是通过在原有地基土层中填充防渗的材料，从而使土层中形成一道防渗作用的墙体，以达到防渗的目的。它被广泛用于岩土工程和水工建筑中的地下基础防渗处理。
（2）板桩墙工法。板桩墙工法主要是用木桩、钢板桩、板桩灌注墙体。其中木桩是让木料借助机器深钳土层中而形成连续板桩；板桩灌注墙也叫挤密填充型防渗墙，分振动切槽（单模）和振动成模（双模）两种工艺方法。它主要是通过特制的机械模板在震动冲击作用下对土层进行挤压，达到一定深度，然后进行灌注浆而形成的墙体。这种方法常用于砂层、粉砂质粘土层、粘土质或含较小砾石的砂砾石层。
（3）深层搅拌工法。通过在特制搅拌机械的向下搅动过程中，将水泥浆不断地注入于土体，最终形成水泥土墙体。该法一般适于粘性土、砂层土、砂层。
（4）高喷法。按高喷法的方式不同分为定喷、摆喷和旋喷。通过使用钻机成孔成槽，然后利用高压水切割土体并注入水泥浆，但在冲切过程中，要保证在一定程度上土体结构不会受到破坏，并强制其与固化浆液混合，凝固后便形成一定性能和形状的固体墙体。在日常生活中，它不仅用于堤防防渗，也用于地基改良。
（5）注浆法。该方法通过钻孔并向其注入浆体，通过浆液的渗透作用而使土体在一定范围内形成适宜的墙体。通常有粘土注浆、水泥注浆、化学注浆三种方法。不同方法的选择使用要结合土层进行合理选择，尤其是使用化学注浆时，应要注意环境污染。土工膜防渗墙土工合成材料目前已广泛用于水利、建筑、交通等施工领域。同样，我国也将其应用于防渗工程中。它的功效主要体现在往槽内填充与地层同特性的土（或以土还土、以砂还砂），或填充其他柔性的材料起到阻水作用。在堤坝施工中土工膜是一种柔性防渗墙，也用于水平防渗铺盖。总的来说，注浆法具有工艺简单，工效高，成本低的特点，应用广泛、适应推广。
3 堤防垂直防渗墙在工程中的应用
3.1工程实施案例
对于南京六合的山湖水库和河王坝水库除险加固工程。如果采取堤内压盖方式防渗的话，工程耗资巨大且涉及堤内居民的搬迁问题，因而，该方式不适合这两个工程。堤防垂直防渗方式造价相对于上种方式稍高，但不涉及居民搬迁问题，施工周期短、综合费用低，效益大大高于堤内压盖方式。因此两处堤防除险加固确定采取垂直防渗措施。
3.2工程观测与效果评价
在对两个工程施工完成后，要对其达到的效果进行了试验观测和计算分析。结果表明：通过试验，完工的防渗墙有效地加大堤坝的防渗作用，降低了大堤内外的水力联系，使堤防内侧的出逸率大大减少。并且对堤内施工前和施工后进行对比发现，以前有散浸的地方现在没有了；而没有完成防渗墙的堤内仍然有散浸现象。因此可以证明，此种方式施工的防渗墙质量良好，防渗效果显而易见。
4结语
我国的水利建设处于快速发展的时期，水利设施的使用也越来越多。修建水库大坝、防洪（汛）墙成为人们现在关注的问题。水利设施的防渗加固问题一直是其除险加固施工中尤为重要的环节。当该工程的基础地质较差、渗透性较强时，在水流的作用下对该工程及基础建设危害是很大的。因此，防渗加固施工质量的好坏直接影响其安全运行，水利工程建设者及单位对此要十分重视。根据水利工程周围的环境来决定合适的渗控技术，它是直接决定该项目在实际使用过程中能否发挥作用。如今，我国在水利工程防渗技术方面有了一定的累积经验，每种新技术有各自的原理、施工工艺、优缺点和适用性。在实际工程中要根据相应的综合防渗技术，达到科学、经济、合理的目的。
参考文献：
[1]徐林，诸青.防渗墙在堤防渗控技术中的应用小结[J].科技视界，2012（17）.
