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水利工程施工堤坝防渗加固技术鲁杨华

发表时间：2021/6/22 来源：《基层建设》2021年第6期作者：鲁杨华

[导读] 摘要：随着时间的推移，水利工程建设质量出现了亟待解决的问题，一方面不能发挥应有的作用，另一方面还对人们的生产和生活造成不良影响。

        安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000
        摘要：随着时间的推移，水利工程建设质量出现了亟待解决的问题，一方面不能发挥应有的作用，另一方面还对人们的生产和生活造成不良影响。堤坝防渗加固关系堤坝的安全运营，堤坝防渗加固技术成为水利工程施工的重要内容之一，也是水利工程运行的核心环节之一。研究堤坝防渗加固技术的研究具有重要意义。在水利工程施工中，不断加强堤坝防渗技术的运用，不断优化施工技术，有助于提高工程寿命，减少安全隐患。
        关键词：水利工程；堤坝防渗加固技术；应用
        引言
        随着我国经济水平的不断提高，水利工程建设也在不断地进行发展，各方面的施工技术在不断地提高。尤其是堤坝防渗加固技术，近年来受到了水利工程建设相关部门以及人们的热切关注。为了防止水利工程建设中的堤坝出现渗透漏水的现象，需要将堤坝防渗加固技术应用到其中。
        1水利工程堤坝渗漏的主要原因
        堤坝修建是水利工程建设中的一个重要环节，并且堤坝在修建上具有一定的施工难度，因为需要经过多道工序修建。若降低堤坝修建的技术水平，那么就会导致水利工程的建造质量下降，存在各种安全隐患。如果堤坝在修建的时候没有把握其质量，那么在后期的使用过程中，水利工程就会存在问题，因为堤坝投入使用之后会受到长时间的浸泡以及水流冲击会遭到腐蚀，堤坝上就非常容易出现损坏问题，缩短水利工程的使用寿命。目前在我国各个地区都有较多的水利工程建设，但是大多数水利工程都存在着一定的质量问题，发生最为频繁的质量问题，就是堤坝出现裂缝或者滑坡、遭到水渗透等问题。如果堤坝出现裂缝或者遭到损坏，都会对整个水利工程造成影响，从而给人民群众造成人身财产损失。下面我们具体分析堤坝渗漏的成因。
        1.1堤坝施工缝处造成的渗漏
        由于水利工程工程量大、施工战线长，因此，在水利工程施工过程中，经常会出现大面积分段、分层的施工（特别是混凝土重力坝），在这样的情况下，很多施工人员都会将施工面分成多个部分，方便施工。往往正是因为这样的施工情况，使分开的部分在连接的过程中出现缝隙，使堤坝在防水的功能上相对较低，经常会出现渗水的现象。
        1.2地基及结合部处理不密实造成的渗漏
        堤坝在施工前施工人员未对堤坝基础及新老结合部进行彻底的清理，且未按照设计要求对基础进行碾压，导致基础及结合部出现分层现象，从而使得整个堤防以及基础部位的稳定性大大降低，进而发生渗水情况。
        1.3外部因素造成的渗漏
        堤坝在长时间运行后，外部因素也会对大坝造成一定的影响。尤其是遇到像98年、16年特大洪水突发情况时，洪水压力及堤坝内外高水头差给堤坝带来一定的冲击力，在水流的侵蚀下久而久之产生变形，出现裂缝或损坏。水透过缝隙渗入堤坝腐蚀内部钢筋等材料，从而导致堤坝内部形成渗透通道，给整个堤坝造成严重影响。
        2堤坝防渗加固技术分析
        2.1防渗墙技术
        2.1.1高压喷射法
        防渗墙建设也是水利工程堤坝防渗加固的重中之重，但目前高压喷射法只能依托于高压喷浆机械设备使用，其主要是通过高压喷嘴喷射水泥浆，并通过对高压冲击力的利用来扰动堤坝基部覆盖物；水泥浆会在喷射的过程中向堤坝根基灌入，在与砂砾、土一同搅拌的情况下，会逐渐凝结进而以堤坝根基为基点形成一道向上的防渗墙，为水利工程堤坝起到防渗漏的作用。在水利工程堤坝防渗施工实践中，其凭借着自身对施工技术要求与成本造价都相对较低以及防渗漏效果好的优势，得到了愈发广泛的应用。
        2.1.2水泥搅拌桩法
        水泥搅拌桩法的原理并不复杂，即充分利用水泥在搅拌过程中的化学反应，也就是在凝结时坚硬度逐渐提升这一特性，在将水泥与土混合之后，坚固性极强的堤坝防渗墙就会形成，此项技术在土质以及填充砂砾的地基中更常用，能够在最大程度上促进防渗墙防渗效果的提升。除此之外，此技术在地基基础质量改善方面的作用也十分显著，能更好地满足对防渗墙整体性能的要求。

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        混凝土防渗心墙造价较低，且防渗效果较好，其渗透系数随着时间的增长而降低，2年后一般可降低到28d渗透系数的1/100~1/10，如控制好施工质量，建成后可彻底解决坝身渗漏问题。施工工艺和施工设备均比较简单，且库水位骤降时心墙下游面不会产生顶托作用。
        2.2灌浆技术
        2.2.1劈裂式灌浆技术
        在堤坝施工中对于坝身出现渗漏大多数采用劈裂式灌浆技术，即让泥浆在裂缝中凝固，通过填补裂缝渗漏的形式，起到防护作用。这种方法操作简单，施工速度快，可以提高水利工程的防水性。施工前调查坝身的曲直情况，之后通过钻孔形式（分为梅花型钻孔、直线型钻孔，多数施工中采用直线型钻孔），在坝顶部钻孔，孔洞之间保持3 m 间距，孔洞与堤外肩保持1.5 m 间距。钻孔深度与堤坝高度有关，灌浆以少量多次为主，不可一次多灌，由上到下进行灌浆。在灌浆施工前注重泥浆稠度，控制泥浆用量，减少串浆、鼓包、冒浆等现象发生，发现问题及时纠正，确保用浆质量。这种方法可在坝身形成防水帷幕，大幅提高了防渗性能。
        2.2.2灌浆加固技术
        灌浆加固技术常见的水利工程堤坝类型为浆砌石重力坝，其主要是针对坝上油面灌浆进行加固，在避免裂缝或漏洞持续增大的同时，稳固坝体并增强其防渗性能，最终达成提高堤坝整体承载力的目的。反之，若是坝体的稳固性较差，如水利工作下游位置不牢固等，则极易造成水平孔与斜孔等现象，这种情况下灌溉期间漏水管道与坝体空间堵塞的问题也难以规避，对水利工程的影响十分恶劣。在实践中若出现上述问题，技术人员可采取反向灌注法，其在坝面抗冲刷力提高方面效果显著。
        3堤坝防渗加固技术的完善措施
        3.1优化堤坝防渗体系，落实堤坝加固方案
        在水利工程施工中，为了提高堤坝的质量，强化防渗效果，首先就需要健全堤坝防渗加固体系。首先，优化堤坝防渗加固体系。比如对劈裂时灌浆技术进行优化，要求相关人员根据堤坝的实际情况和弯曲程度选择相应的工具，从而有针对性的进行施工，提高水利工程施工的有效性，达到预期防渗加固的效果。其次，全面落实防渗加固方案。在进行防渗加固施工时，需要对遇到的问题进行全面的分析，研究问题产生的原因，并探索解决问题的可行方案。然后，制定完善的防渗加固处理标准，根据不同的问题运用合理的防渗加固技术。同时，做好预防工作，结合常见的渗漏问题制定预案，及时处理滑坡问题，进而从本根上提高水利工程堤坝的强度。
        3.2清除滑坡，治理崩岸
        由于出现渗漏问题以及经受流水的冲刷，使得堤坝出现滑坡的问题。对此，在出现滑坡时，需要做好排水防渗等工作，及时的对堤坝进行加固，遵循削坡减载以及前截后导的原则，解决堤坝滑坡的情况，并且降低所带来的损失。此外，崩岸也是较为常见的问题，会引发堤坝周边土石出现崩塌、滑坡的问题。较为常见的崩岸有条形倒崩、弧形坐崩以及阶梯状崩塌等。目前对崩岸治理时，经常是采取抛石护坡的方式，还需要在施工时注意在堤基与抛石间铺设土木织物反滤层，从而避免出现沉降的问题。
        结束语
        堤坝作为水利工程建设的重中之重，能够为水利工程建设质量与运行质量起到决定性的作用，但就我国多数水利工程而言，由于受到种种因素的影响，堤坝基本上都会出现程度不一的渗漏现象。若无法及时有效地处理渗漏问题，坝体岩土中的颗粒结构与土壤黏性也会受损，进而使堤坝稳定性受到影响，甚至造成堤坝无法继续使用的严重后果。此时，为在确保水利工程运行高效性的同时，增强堤坝防洪抗洪的能力，结合实际情况进一步探索堤坝防渗加固技术已势在必行。
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