水利工程中堤坝防渗施工技术

关键词：堤坝防渗；灌浆施工；灌浆设计 

　　我国目前使用的水利工程基本都是修建了很多年，这其中就会存在年久失修的水利工程，进而存在很多的安全隐患，这不仅影响到水利工程功能的发挥，而且还会对周围居民的生命安全造成威胁。渗漏是安全隐患中比较常见的一种，我们应该重视对堤坝的防渗加固措施。我们应该根据堤坝的地理环境以及自身的实际情况，采取不同的防渗技术。在众多的防渗技术中，劈裂灌浆技术在水利工程防渗加固中应用最为广泛。 

　　1 我国堤坝目前现状 

　　我国地理条件十分复杂水资源十分丰富，水库数量在世界范围内排名第一。据相关统计我国大、中、小型水库的总量已经达到了九万多座，堤坝共计二十七万多千米，这些水利工程建设在我国经济建设方面起到了很重要的作用。随着使用年限的增加，这些堤坝缺少养护，存在一定的安全隐患问题，这对于附近居民的正常生产生活有很不利的影响。一旦出现决堤事故，后果是不堪设想的，所以我们应该对堤坝的安全加以重视。通过对已经发生的堤坝安全事故进行分析，我们发现导致事故发生的原因归结起来主要有以下几类，渗漏原因大约占百分之三十一点七，坝体裂缝原因大约占百分之二十五点三，年久失修原因占百分之十四点儿，堤坝护坡坍塌原因占百分之六点五，其他原因占百分之十一点四，通过这些数据我们能够得出的结论是必须重视对堤坝的防渗加固。这就需要水利部门能够研究出一种造价低、工艺简单、效果好的防渗加固技术。当前使用比较广泛的防渗加固技术是劈裂灌浆技术，这种施工方法能够满足当前堤坝工程的需要，取得了很好的施工效果。 

　　2 劈裂灌浆与解决同类问题其它技术的优势 

　　2.1 劈裂灌浆技术的施工工艺 

　　这种技术最主要的优势就是施工时间段、造价比较低。劈裂灌浆施工技术的施工方法是：由于堤坝比较小，所以主应力是按照坝轴线分布的，在施工过程中我们应该按照坝轴线进行布孔并使用灌浆的压力将坝体劈裂，然后向裂缝中灌入泥浆形成防渗帷幕，通过这一过程还可以消除坝体中原来就存在的裂缝，这不仅能够实现防渗目的还能够起到加固坝体的作用，所以这种施工技术受到了广泛应用。在灌浆选材方面应该遵循就近原则，这样不仅能够减少施工成本，还能够减少对堤坝周围环境的影响。此外，这种技术还具备一种优点就是在施工时不需要释放坝体本来的应力，这就使劈裂灌浆技术有了更广泛的应用范围。这个优点也是该项技术和其他防渗技术的区别，其他的防渗技术一般都采用制作新的防渗体，而不是对原有堤坝进行修复会造成一定的资金浪费，而且新的防渗断面和原来的方身体之间不能很好的调节，这就会导致防渗效果和预期效果有很大差距。总之，通过对各种防渗技术进行对比分析，劈裂灌浆技术不论从施工工艺还是造价方面都要比其他方法更加有优势。 

　　2.2 我国劈裂灌浆技术的发展 

　　目前，在我国劈裂灌浆技术主要被使用在低坝，效果十分明显。二十世纪八十年代通过大量的实践证明这种技术能够被广泛地应用在堤坝中，而且在实践中也证明了劈裂灌浆技术具有施工简单、造价低、效率高、工期短等优点。随着防渗加固技术的发展，劈裂灌浆技术得到了进一步推广和研究，取得了很好的成果。到目前为止，这种技术已经基本发展成熟，应用对象也主要由均质坝以及心墙坝，对堤坝裂缝、空气、漏水等问题也同样适用。但是这种技术并不是所有的情况都能够适用，我们应该根据堤坝的实际情况，选择最佳的防渗加固方法。 

　　3 灌浆设计 

　　3.1 灌浆孔布置 

　　根据围坝的实际情况，布设两排孔平行坝于轴线。主排孔与前坝肩相距2米，钻孔深度8米，深入坝基的深度为3米，这种结构的主要目的是为了满足坝体和坝基的防渗要求，构造浆体防渗帷幕。主排孔与副排孔相距3米，钻孔深4米，这样就能使得坝体产生湿陷固结，达到改善和调整坝休内部应力状态的目的。主排孔和副排孔间距均设计为4米，然后在施工过程中将主排孔最终孔距加密到2米。 

　　3.2 装液材料和灌装质量 

　　保证灌浆质量最重要条件就是必须选用合适的浆液。对浆液的一般要求主要有：稳定性高、可灌性好、析水固结快，最终形成的浆体具有防渗性能强的特点。在很多工程施工中，结合坝体特点为便于就地取材会将灌浆土料选择为粉质壤土。对灌浆的质量要求主要把握好以下几个方面：①主排孔形成竖直连续的浆体防渗帷幕；②有效防渗帷幕厚度15cm以上；③浆体的干容重1.609/cm3；④浆体的渗透系数1×10-6cm/s。劈裂灌浆的过程是先压密后劈裂，土体和浆液的作用过程可分为三个步骤：第一：初始鼓泡压密，第二：劈裂流动，第三，是被动土压力阶段。 

　　4 灌浆施工 

　　第一，随着成孔和灌浆的逐步增加，在灌浆过程中应采用间隔成孔和灌浆的方法，如果采用一次性成孔有可能产生穿孔现象。 

　　第二，灌浆施工过程中，采用钻孔一次钻孔到位、自下而上分段、孔内纯压式拔管灌浆工艺，孔内灌浆分段的长度一般为二到三厘米，一个孔分为两段灌浆，先对孔的下段（孔深二到三米）进行纯压式灌浆，待达到灌浆结束标准后，再拔管对上段进行纯压式灌浆。 

　　第三，灌浆材料：灌浆材料是指为了达到防止渗漏增加承载能力、及提高构筑物整体性能等效果，在高压作用下注入岩石、地层或构筑物的孔洞、缝隙里的流体材料。在施工中一般采用黏土和水泥的混合材料进行灌浆，黏土和水泥的配比为9：1；这样配比的灌浆既有粘土浆的浆液稳定性好的优点，也有水泥浆的结石强度高的优点，这里一定要注意比例问题，水泥的比例并不是越高越好，为了达到工程实际效果黏土和水泥的比例必须要严格控制，灌浆材料以就近原则为宜，土料以粉质黏土或重粉质壤土为最佳，根据相关规范要求做相关试验检测土料场土样作，检测土料的有机质含量、颗粒组成、容质量、碱性物质含量、塑性指数、液限等是否满足施工的具体要求。 

　　总而言之，堤坝防渗加固技术是一项十分复杂的工程，劈裂灌浆技术的施工要求高、专业技术强，所以只有一个好的施工设计是不能够满足高质量防渗工程的要求，我们还必须有高质量的施工队伍的配合。在施工之前，施工队伍应该对具体的施工事宜有全面的了解并选择科学的施工方法，在灌浆的过程中，派专门人员进行现场监测，一旦发现异常应该及时向上级部门反映，采取最科学的处理措施解决问题，保证工程的质量。 

　　参考文献 

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