水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用

【摘要】堤坝防渗加固是保证水利工程安全的基础，要对堤坝防渗加固技术进行研究深化，以满足实际水利工程的建设需要，确保其水利建设的综合效益的提升。本文就目前水利堤坝存在的隐患进行分析，并对水利工程堤坝防渗加固技术进行介绍分析。

【关键词】防渗加固；水利堤坝；技术应用

一、前言

在水利工程中的堤坝防渗加固问题一直是制约我国水利工程事业发展的主要因素，在水利工程中如果出现堤坝渗漏问题，能够使堤坝的稳定性和牢固程度急剧降低，并且严重威胁到水利工程下游居民的生命财产安全，因此提升水利工程堤坝防渗和加固技术迫在眉睫。

二、水利工程施工中堤坝防渗加固的重要意义

随着时代的不断推移，我国目前拥有的水库大坝中很多已经出现了严重的问题，尽可能使用低成本防渗技术对有险情的水库进行行之有效的加固工程具有极其重要的现实意义。 通过对水利堤坝存在的安全隐患的分析，以及水利堤坝防渗加固技术的分析，可以发现可以采取多种方法进行水利堤坝的防渗加固，因此在防渗加固的方法选择时，要根据水利工程的实际情况选择适应的防渗加固技术，既能保证其防渗加固效果，又能使得水利工程发挥更好的作用，保证水利工程安全和水利工程的顺利实施

三、水利堤坝存在的安全隐患分析

首先，水利堤坝的抗洪能力比较弱，特别是在泄水和输水的过程中堤坝的抗震能力比较低，稳定性还不够可靠，这给水利工程的堤坝防渗造成了一定的安全隐患。另外还存在着对于白蚁危害和风浪的冲刷不牢靠等一些问题，这些都是水利堤坝建设过程中比较常见的一些问题。

另外，在现阶段水利堤坝的建设过程中，防渗和加固的技术还比较薄弱。在水利堤坝的工程管理体系中，虽然有专门的管理机构，但是在进行具体的管理过程中却缺少专业性，缺少比较专业的工程和维修的人员，这些都使得防渗的工作面对比较大的困难。同时，如果大坝建筑材质差，填筑不达标，含有大量杂质或碾压施工过程中碾压机对不同部位的碾压程度区别过大致使土层的不同部分承受压力的能力不同，均有可能使坝体产生渗水。最后，很多地区的水利工程在维护中都是在当地找一些非专业的当地居民进行日常维护，因为缺少相应的专业技术，在维护的过程中也会有比较多的困难，这在很大程度上增加了水利工程的安全隐患。

四、水利堤坝防渗加固技术应用分析

1、水利堤坝防渗加固常见技术

（一）劈裂式帷幕灌浆法

（二）低压速凝式灌浆法

低压速凝式灌浆法采用的浆料是加入速凝剂的水泥浆，能够快速地形成凝结体，解决堤坝渗漏险情，应用较多是处理堤坝水下管涌渗漏。在实际处理中，根据渗漏情况选择钻孔方案，以大孔径钻孔设备进行钻孔，先向孔内投入黄豆、大米等浸水即胀的物质，减缓管涌水流速度，防止浆料被水流冲出，然后再向孔内灌注速凝水泥浆，灌注速度不能太快，灌注压力不宜大于49kPa。

（三）高压填充式灌浆法

2、堤坝灌浆防渗技术

（一）灌浆材料

（1） 水泥浆。水泥浆是用水泥和水混合按一定比例搅拌制成的浆料，有时为了提升浆料性能，可根据需要在其中加入改性剂或添加剂。

（2） 黏土浆。黏土浆是黏土与水混合形成的半胶体悬浮液。

（3） 水泥黏土浆。水泥黏土浆即由水泥和黏土按一定比例，加水混合所制成的浆料。水泥和黏土可以缺点互补，水泥黏土浆是一种性能较好、较经济的灌浆浆料。

（4） 水泥- 水玻璃浆料。水泥- 水玻璃浆料是以水泥和水玻璃溶液组成的一种灌浆材料。

（5）水玻璃类浆料。水玻璃类浆料是用水玻璃溶液加上合适的胶凝剂混合而成。灌入坝体后，经过化学反应生成硅酸凝胶，填充在土、砂的缝隙中，从而达到强化堤坝性能、防渗堵漏的目的。在实际应用中，往往采用复合灌浆法，取长补短，既可以充分利用水泥浆料价格低、强度高的特点，又可以充分利用水玻璃浆料可灌性好、防渗效果好的优点； 既降低工程成本，又保证了堤坝的防渗效果。

（二）灌浆工艺

（1） 灌浆孔的布设。灌浆孔的布设常用方格形、梅花形和六角形等几种布设形式。方格形的主要优点是便于补加灌浆孔，在地形复杂的地区宜采用这种方法； 而梅花形和六角形布孔的主要缺点是不便于补加灌浆孔，多用于灌浆后不需补加孔的坝体。

（2） 钻孔。钻孔有机钻、锥钻、打管等几种方法。

（3） 灌浆施工技术要点。本着“围、挤、压”的原则，先将需灌浆加固的区域围住，再在中间开设灌浆孔，开始灌浆挤密，最后逐个压实。在灌浆操作过程中，宜用较大的压力进行灌浆，保证浆料的渗填度较好，提高灌浆加固的施工质量。

（三）灌浆钻孔方法

（1） 花管钻孔法。花管即头部为锥形、旁侧开有若干小孔的钢管。花管打入坝体中，冲洗掉管中带入的砂土杂质，自下而上进行分段拨管灌浆。此法比较简单，但遇卵石及块石时打管很困难，因此只适用于较浅的砂土层。

（2） 套管护壁法。套管护壁法采用先钻孔插入套管后再进行灌浆的工艺，护壁套管插预定的灌浆深度时，插入灌浆管，然后向上拔出护壁套管至预定高度，开始灌浆。待灌浆高度达到护壁套管时，再向上拔出护壁套管至预定高度，进行第二轮灌浆操作。如此往复，用同样的方法直至灌浆孔顶。

（3）泥浆作为套壳料固壁。根据地质情况和施工要求进行钻孔后，插入袖阀管，进行套壳料（ 常用膨润土） 浇筑。浇筑过程中要注意袖阀管不能偏移钻孔的中心，否则会造成套壳料厚薄不均。待套壳料具备一定强度后，开始灌浆操作。固化后的套壳料很好地保护着孔壁，避免泥浆随意流淌，影响灌浆效果。

（4） 循环钻灌法。循环钻灌法不在钻孔中打入护壁套管，仅在表层埋设护壁管，使用泥浆或较稀的浆料作为套壳料，自上而下进行边钻孔边灌浆固壁的操作，直至达到预定深度，开始灌浆操作。对于护壁套管的埋设需视情况而定，如坝体表面有黏性土覆盖，护壁套管可埋设在土层中，如无黏土层覆盖，可埋设在砂砾石层中。

五、结束语

总之，水利工程堤坝防渗加固是保障保障工程的稳定性和使用寿命，更是对下游居民的生命安全的保障，而我国的水力资源丰富，水利工程数量繁多，因此我国的水利工程堤坝防渗加固任重道远。