防渗加固技术水利工程论文

1堤坝工程出险种类及施工方案

1.1水利工程堤防发生渗透等险情的类型

水利工程堤坝出现险情包括滑坡、渗漏、裂开等类型，由于渗透引起的破坏主要体现在渗透引发的大面积的渗漏、管涌、部分泥土被冲走、严重冲刷、接触流土等。堤防渗透出现的险情主要有三种情况：第一，由于堤坝本身在施工过程中，混凝土等填充物密实度不够、不结实、不均匀；第二，由于堤坝在水利工程施工过程中没有很好地清理坝基，坝基和大坝相接处的砂石或者一些混合物质非常杂乱；第三，坝基出现险情，这主要是坝基本身的结构造成的，有些堤坝的土质里面有大量透水性很强的砂层和砂壤土层，这是造成堤坝险情的最重要的原因。

1.2对水利工程施工过程中防渗施工方案的选取

第一，要对堤坝的坝身进行防止渗漏处理，通过设置防渗墙、钻孔灌浆、扩大裂缝灌浆等方式，建立防渗体。在一定条件下还要进行加厚帮堤，对坝身的填充材料进行重新填充构筑等。第二，设立堤坝截渗墙，主要通过使用薄墙以及低廉的材料，从而使工程造价显著降低。当前经常使用开槽的方法、挤压法、深沉法建造墙体都能达到一定的标准，这里面使用深沉法打造墙体，是有较低的造价，在墙里的深度不大于20厘米，效果最好。如果使用高喷的方法打造墙体，成本造价相对较高，但是有些地方由于受到施工场地的限制，尤其在一些不宽敞的地方，而且施工场地有很多障碍物时，使用此方法效果最好。第三，一些地层中砂砾含量大、砾石块径也很大的情况下，使用冲击钻并结合开槽的其他形式进行，这样也会使成本有很大提高。

2堤坝工程防渗加固技术

2.1堤坝防渗处理

我国对防渗的原则和措施经常使用防渗墙和灌浆的方法对渗漏进行处理，有时使用减低浸润线的方法或者使用加大重量和采用防滑桩等方法，进一步提高堤坝抗滑动的能力，加大抗滑动的安全系数。当然，进行堤坝滑坡的处理方法非常复杂，要认真观察和分析产生滑坡的原因，并采取相应的办法对症下药地解决问题。如加大坝体的稳定性和牢固性，采用复合土工膜或者土工膜进行防渗漏处理，在施工材料中加进去加筋材料，进一步提高混凝土的稳定性。通常采用的方法是上游一般用帷幕灌、铺设防渗墙堵住、拦截等方法，下游经常使用疏导、减压、排出的办法，建造减压井、修建排水沟等进行坝体压力减小，从而起到防渗的处理方法。

2.2堤坝灌浆防渗的方法

2.2.1劈裂式帷幕灌浆法。

为了对堤坝坝身进行稳定加固，可以使用劈裂式帷幕灌浆的方法，使堤坝渗漏清除。具体做法是：依照堤坝的直和弯曲情况，使用轻捷简便的钻机进行钻孔，钻孔时可使用直线或梅花形状，沿着堤坝的某一中心线，由坝堤的顶部到堤坝外侧1.5米的位置实施钻孔，各空中间的距离大约3米，钻孔的深度要根据坝身的具体情况而定，可以把坝身钻透后再进行填土或者钻入1～2米较为合适。进行帷幕灌浆时，要从下到上，少灌多次进行，水泥浆液要由稀薄到黏稠，逐渐进行，并且逐渐加大压力，灵活应对。

2.2.2低压速凝式灌浆法。

在一些高危水位的抗洪抢险中，尤其是由于堵塞而发生管涌，可以使用低压速凝式灌浆法。依据堤坝管涌出现的位置以及堤坝是否是黏土层还是砂砾层的具体情况，可采用相应型号的钻机进行钻孔，并向孔内放入浸水后容易发生膨胀的大米、豆子之类的东西，从而增大产生管涌的阻力，使出现管涌时的速度变慢，不至于水泥浆液随着水流流出。再用不大于50kPa的压力慢慢对着钻孔注入混有速凝剂和水玻璃的水泥浆液，以使水泥加快凝固，尽快阻塞管涌。

2.2.3高压填充式灌浆法。

这种方法只是用在堤坝坝基的基础灌浆，也可用于因为蚂蚁巢穴溶洞的灌入。在进行基础灌浆时，可以使用50米工程钻机从坝堤顶部需要灌注的位置进行钻孔，各钻孔之间的距离可以在1～2米，钻孔的深度可以通过基础坝基然后进入砂石层大约2米的位置最好。然后用128.60～167.50kPa进行高压灌浆，套管一定要保持干燥，并要放置到填土层，基础部分的砂砾层要用水泥浆灌注，再逐渐向土层提高，再用黄泥浆把钻孔封住。这种高压填充式的灌浆方法，对治理由于坝基不牢固引发管涌，对蚁穴、溶洞的灌浆都起到很大的作用。

2.2.4建造防渗体。

对于使用水泥浆液砌石的重力坝，在堤坝的上游表面进行加固灌浆，从而使渗漏涵洞或缝隙进行填堵，使堤坝坝体得到更好的加固，也使防渗能力得到进一步加强，保证堤坝坝体的完整性和防渗能力增强。在坝体下游表面进行加固灌浆，尤其是堤坝的坝体表面出现漏水或者有混浊物流出，以至于出现水平小孔或者倾斜孔，可以使用埋设水泥浆管进行灌浆，使坝体的涵洞和裂缝产生堵塞，从而影响坝体的稳定性和抗冲刷能力。这种施工工艺对拱坝及支墩坝体工程非常适合，使用这种方法时要求坝体前面没有水，要重新在坝体表面剔除缝隙，再用高标号的水泥浆液或者防水材料和高标号的水泥砂浆配制的浆液进行嵌缝，从而提高坝体的稳定性和牢固性。

2.3混凝土防渗墙技术

2.3.1高压喷射防渗墙。

通过高压喷射对坝基的覆盖层进行冲击，然后把水泥浆液充分灌注到坝基的下面的土层里面，使其与土层颗粒充分融合，从而构筑成防渗墙。

2.3.2自凝灰浆防渗墙。

使用膨润土、水泥、缓凝剂等制造成自凝灰浆，在凝固的时候可以当作凝固时凿孔壁的水泥泥浆，在完成后自然凝固，从而起到防止渗漏，强化孔壁的作用。这项技术在国外得到广泛应用，在我国只是刚刚开始运作。

2.3.3垂直铺塑。

通过使用链斗式的挖槽机，把挖出的槽渣通过链斗运出，这样槽孔的连续性就形成了，再用水泥浆液加固槽孔壁，待水泥槽成型后再在上面把防渗薄膜铺设上，然后再进行黏土回填。槽的深度不能超过15厘米，宽度大约在15～30厘米之间。这种方法对沙化土层较为适宜，施工效率也很高。

3结语

我国的很多水利工程堤坝都存在着渗漏现象，要及时进行防渗处理，所以对水库堤坝防渗加固技术的提高非常重要，对我国水利工程的发展起着很重要的作用。

作者：王展霞 单位：沂水县水利局