水利工程堤壩防滲加固技術

楊偉

摘要：伴隨我國經濟現代化建設的不斷發展，在一定程度上推進了我國的水利工程的建設，堤壩防滲與加固是水利工程的重要工作之一，本文通過對水利工程堤壩的防滲加固技術的深入闡釋，以期更好地確保水利工程堤壩的防滲功能，為水利工程的正常運轉做出重要的努力。

關鍵詞：水利工程；堤壩；防滲加固；技術；

中圖分類號：TV5文獻標識碼： A

前言：水利工程在城市的發展中占據著重要的位置，城市居民的生活用水問題大多都是由水利工程解決的，而且我國自古以來就是農業大國，農業能夠得以快速的發展也和水利工程的建設有著非常緊密的聯系，我國是一個資源大國，水資源總量很大，但是由于我國的人口數量的問題，人均水資源占有量卻非常低。因此，水利工程建設對于人們的生產和生活都起著不容忽視的作用。

一、堤壩灌漿防滲技術

1、灌漿材料

用于水利堤壩工程防滲灌漿的材料選擇有嚴格的要求，經調制后的漿料必須具有很好的滲透性、流動性以及凝結性。也就是說，漿料的粒度必須小于壩體組成材質的縫隙間距，具備可滿足的可灌性。適合于堤防灌漿的材料主要有以下幾種:

（1) 水泥漿。水泥漿是用水泥和水混合按一定比例攪拌制成的漿料，有時為了提升漿料性能，可根據需要在其中加入改性劑或添加劑。

（2) 黏土漿。黏土漿是黏土與水混合形成的半膠體懸浮液。

（3) 水泥黏土漿。水泥黏土漿即由水泥和黏土按一定比例，加水混合所制成的漿料。水泥和黏土可以缺點互補，水泥黏土漿是一種性能較好、較經濟的灌漿漿料。

（4) 水泥－ 水玻璃漿料。水泥－ 水玻璃漿料是以水泥和水玻璃溶液組成的一種灌漿材料。

（5) 水泥黏土砂漿。將水泥、黏土、砂加水攪勻，即成水泥黏土砂漿。其中，水泥起固化作用，黏土起穩定漿料的作用，砂起填充縫隙的作用。

（6) 水玻璃類漿料。水玻璃類漿料是用水玻璃溶液加上合適的膠凝劑混合而成。灌入壩體后，經過化學反應生成硅酸凝膠，填充在土、砂的縫隙中，從而達到強化堤壩性能、防滲堵漏的目的。在實際應用中，往往采用復合灌漿法，取長補短，既可以充分利用水泥漿料價格低、強度高的特點，又可以充分利用水玻璃漿料可灌性好、防滲效果好的優點; 既降低工程成本，又保證了堤壩的防滲效果。

2、灌漿工藝

（1) 灌漿孔的布設。灌漿孔的布設常用方格形、梅花形和六角形等幾種布設形式。方格形的主要優點是便于補加灌漿孔，在地形復雜的地區宜采用這種方法; 而梅花形和六角形布孔的主要缺點是不便于補加灌漿孔，多用于灌漿后不需補加孔的壩體。

（2) 鉆孔。鉆孔有機鉆、錐鉆、打管等幾種方法。

（3) 灌漿施工技術要點。本著“圍、擠、壓”的原則，先將需灌漿加固的區域圍住，再在中間開設灌漿孔，開始灌漿擠密，最后逐個壓實。在灌漿操作過程中，宜用較大的壓力進行灌漿，保證漿料的滲填度較好，提高灌漿加固的施工質量。

3、灌漿鉆孔方法

（1) 花管鉆孔法?；ü芗搭^部為錐形、旁側開有若干小孔的鋼管?；ü艽蛉雺误w中，沖洗掉管中帶入的砂土雜質，自下而上進行分段撥管灌漿。此法比較簡單，但遇卵石及塊石時打管很困難，因此只適用于較淺的砂土層。

（2) 套管護壁法。套管護壁法采用先鉆孔插入套管后再進行灌漿的工藝，護壁套管插預定的灌漿深度時，插入灌漿管，然后向上拔出護壁套管至預定高度，開始灌漿。待灌漿高度達到護壁套管時，再向上拔出護壁套管至預定高度，進行第二輪灌漿操作。如此往復，用同樣的方法直至灌漿孔頂。

(3)泥漿作為套殼料固壁。根據地質情況和施工要求進行鉆孔后，插入袖閥管，進行套殼料( 常用膨潤土) 澆筑。澆筑過程中要注意袖閥管不能偏移鉆孔的中心，否則會造成套殼料厚薄不均。待套殼料具備一定強度后，開始灌漿操作。固化后的套殼料很好地保護著孔壁，避免泥漿隨意流淌，影響灌漿效果。

（4) 循環鉆灌法。循環鉆灌法不在鉆孔中打入護壁套管，僅在表層埋設護壁管，使用泥漿或較稀的漿料作為套殼料，自上而下進行邊鉆孔邊灌漿固壁的操作，直至達到預定深度，開始灌漿操作。對于護壁套管的埋設需視情況而定，如壩體表面有黏性土覆蓋，護壁套管可埋設在土層中，如無黏土層覆蓋，可埋設在砂礫石層中。

4、常用灌漿法

（1）劈裂式帷幕灌漿法

劈裂式帷幕灌漿法顧名思義，就是采用鉆孔灌漿的辦法，使得漿料在堤壩軸向上形成類似帷幕的防護層，以提高堤壩自身物理強度，達到防滲加固的目的。具體操作要根據堤壩不同類型，采用梅花和矩陣布孔方式，從堤壩頂開始往下鉆孔，鉆孔位置一般離堤外肩1. 5 m，孔距3 m，孔深需要根據施工要求而定，可以鉆透堤壩即可，也可以鉆透堤壩深入基礎1 ～ 2 m。灌漿時從下而上進行，采

用單次灌注量少、多次重復灌注的方法; 漿料由稀到稠調制，灌注壓力由大到小控制，使得堤壩的灌漿質量得到保證。

（2）低壓速凝式灌漿法

低壓速凝式灌漿法采用的漿料是加入速凝劑的水泥漿，能夠快速地形成凝結體，解決堤壩滲漏險情，應用較多是處理堤壩水下管涌滲漏。在實際處理中，根據滲漏情況選擇鉆孔方案，以大孔徑鉆孔設備進行鉆孔，先向孔內投入黃豆、大米等浸水即脹的物質，減緩管涌水流速度，防止漿料被水流沖出，然后再向孔內灌注速凝水泥漿，灌注速度不能太快，灌注壓力不宜大于49kPa。

（3）高壓填充式灌漿法

在水利堤壩工程施工中，對于壩體土層較為干燥、間隙較大的堤壩，采用高壓填充式灌漿法更能加快縫隙的填充，漿料的滲填效果也較好，因而此法主要用于堤身蟻穴、溶洞引起的滲漏防治，在對堤基基礎進行灌漿時也通常使用此法。用于基礎灌漿時，在需灌漿的堤段上，根據堤壩情況選擇梅花形或矩陣型鉆孔方式鉆孔，孔距以1. 5～ 2. 0 m為宜，孔深需鉆透壩體、深入基礎至少2 m，必要

時需深入基礎下方的砂礫層。灌漿時，從下往上階段性灌漿，壩體保持干燥，灌注壓力一般在127. 40 ～166. 60 kPa之間，灌注至孔口為止，采用黃泥封口。

二、水利堤壩工程的防滲加固工藝

分析國內當前的水利堤壩施工情況發現施工中常用的幾種防滲加固措施主要有加高壩體、增加蓄水和泄水建筑等。其中加高壩體主要是通過增加堤壩高度來達到增加水庫需水量的目的在具體實施該類方法時需要嚴格控制好工程的防滲質量在確保工程不會發生滲漏以后再執行壩體的加高加固操作。后者增加蓄水和泄水建筑主要指擴建水工建筑常見的方法有擴建溢洪道或其他管道工程月的是為了保證泄水質量維持堤壩內蓄水與泄水的平衡。需要注意的是在具體的水利堤壩工程防滲加固過程中首先要確定采用哪一種加固方法,明確是要加大加高壩體還是擴建蓄水建筑物肩的情況是兩種加固方法共同使用的。另外還可以在水壩的背水面加高廠般在上一種方法不能滿足標準時在水壩的背水面用風化料等透水性好的材料進行加高。另外水利堤壩工程的防滲施工主要體現在滑坡、裂縫和滲漏而大部分的滑坡和裂縫的出現一般都是由滲漏導致的。因此在處理水利堤壩工程質量上肪滲是至關重要的環節。傳統的防滲原則是堤壩的上部分進行堵滲在水壩的下部進行排滲而關于堵滲的措施廠般有水平防滲和垂直防滲。

水平防滲一般用粘土進行鋪蓋在結合水壩下部的挖溝排滲及減壓并排滲等達到防滲的效果。垂直防滲有主要采用混凝土防滲和噴射灌漿防滲。

結語：綜上所述，水利堤壩工程施工、維護過程中必須做好防滲加固,按照工程類型、工程規模并結合工程滲透部位特點臺理選擇防滲處理方法保證處理方法的有效性與可行性,實提高水利堤壩工程的防滲性能與運行安全使其社會經濟效益得以充分發揮。以上重點論述了堤壩防滲施工中的灌漿處理技術和截滲墻技術對其技術特點與應用方式作了詳細分析探討出了相關結論希望能為同行工作提供有用參考。

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