水利工程堤壩防滲施工

 摘要：文章主要是論述了堤壩產(chǎn)生險情的種類，提出了相應的防滲施工方案，最后對混凝土防滲加固技術(shù)進行了探討分析。

關(guān)鍵詞：水利工程；堤壩防滲；施工技術(shù)

引言

改革開放以前，我國堤壩防滲加固技術(shù)還比較落后，加固技術(shù)的配套性也存在很大缺陷，加固材料的質(zhì)量也參差不齊，較多采用傳統(tǒng)的粘性土截水槽、混凝土防滲墻、灌漿惟幕等措施。隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，通過大量的工程實踐和科學實驗，防滲加固水利工程堤壩防滲施工論文資料由論文網(wǎng)http://www.808so.com提供,轉(zhuǎn)載請保留地址.技術(shù)發(fā)展極為迅猛，設(shè)備簡單、操作方便、安全可靠；外觀工藝質(zhì)量好，施工效率不斷提高，目前在這方面的研究已跨入世界先進行列，對于水利工程的設(shè)計、施工等都具有重要的現(xiàn)實作用。

一、水利工程中堤防險情的主要種類及施工方案

1.1 堤防險情的主要種類

堤防出險主要有漫頂、滲透破壞、滑坡和開裂等失事形式，其中滲透破壞在堤防工程中最普遍。滲漏破壞包括四種形式，它們是流土、管涌、接觸流土和接觸沖刷。堤防滲透破壞險情可分為三種情況：首先，堤身內(nèi)部遺留有屋基、墓穴、陰溝、暗道、腐朽樹根等，導致堤身產(chǎn)生險情，主要表現(xiàn)為散浸、浪坎、壩身裂縫、壩內(nèi)崩塌、漏洞等。其次，穿堤建筑物與堤身、堤基接觸帶產(chǎn)生接觸沖刷，導致的險情，由于筑堤時普遍清基太淺，甚至沒有清基，堤身堤基接觸帶物質(zhì)較混雜。第三，堤基管涌險情，主要是由于堤基土為黏土或壤土，層厚分布不均勻，局部夾層有較強的透水性所致。

1.2 堤防防滲的施工方案

（1）堤身的防滲處理，可采用堤身錐探灌漿、堤基水泥土截滲墻、土工膜斜墻等防滲體。必要時還可堤身加高、培厚或翻挖重新填筑堤身。

（2）堤防工程的特點，對堤防截滲墻，關(guān)鍵是要采用薄墻和保溫性能好、保溫材料廉價易得的材料才能有效地降低工程造價。目前常用的配料混合、澆鑄、振動壓縮、擠壓造墻均可達到這一要求，其中深沉法最方便、最低成本。

（3）對于在粗砂卵礫石含量較高地段，則應考慮采用沖擊鉆機配合液壓抓斗成槽法開槽，采用塑性混凝土作為墻體材料，當然造墻成本也會大大提高根據(jù)堤防工程的特點。

二、水利堤防防滲加固技術(shù)分析

2.1 堤壩防滲處理

堤壩防滲施工中所出現(xiàn)不同形式的防滲處理策略。針對上述幾種情況，我國防滲一般采用混凝土防滲墻與帷幕灌漿結(jié)合的方案來處理滲透或降低浸潤線，前面才用木樁以防滑動，后面加壓重以防傾覆等措施來提高抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)�；�坡是最難處理的部分，要從滑坡的起因上解決理由。最好的途徑是降低壩體浸潤線，排除壩體和壩基滲水，提高板樁墻后復合土體的強度指標。近些年來，隨著聚合物迅速發(fā)展而發(fā)展，采取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護的土工膜或復合土工膜防滲提高土體穩(wěn)定性，以其重量輕、比強度高、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點得到越來越廣泛的應用。

2.2 灌漿防滲的種類

（1）所謂劈裂式帷幕灌漿，就是采用孔底注漿、全孔灌注的策略，用于加固堤身，防止新的險情發(fā)生。其策略是根據(jù)堤壩曲直高低，河水之寬窄深淺，流速之快慢的不同情況，用巖石鉆機，沖擊回轉(zhuǎn)式鉆機或更簡單的鉆具，分別采用梅花形、孔排距為2.5m×2.5m的布孔方式，沿堤壩軸線從大堤堤頂距背水堤肩1.5m處鉆孔，一般孔距3 m，孔深根據(jù)堤身情況分別從堤身險情、填土物質(zhì)組成、密實度、滲透性等方面填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1～2 m為宜。并采用自下而上分段灌漿施工策略，少灌多復；先導孔仍應自上而下分段進行壓水試驗；使得壓力由大到小，靈活掌握。這樣，可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)冒漿、串漿、漏漿、 涌水、灌漿段注入量大等各種理由，使灌入的泥漿沿堤的軸向的偏差不能夠超過10cm，形成一道帷幕，最大限度地提高堤身的工作效率和質(zhì)量，防止?jié)B漏的目的。

（2）低壓速凝式灌漿法一般用于堤身灌漿封堵洞穴管涌，它可根據(jù)工程所處的地理位置及地上、地下各種管線情況（即粘土層或砂礫層）分別采用ZQS50型氣動手持式鉆機鉆孔，然后將攪拌好的漿體注入膨脹物體孔內(nèi)，再以小于49kPa的壓力向孔內(nèi)灌入加進粘土水泥漿、粘土水玻璃漿、水泥粉煤灰混合物。

（3）高壓填充式灌漿主要用于地基灌漿托換加固，亦用于堤身單薄，蟻穴多的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時，須用KSZ-40型錨固工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔，一期孔距為3m，二期也加密到1.5m。灌漿時壓力限制：127.40～166.60kP

a功耗：靜態(tài)功耗<1.2W，要求分層壓實保證缺口處與堤身質(zhì)量相同。

三、混凝土防滲墻技術(shù)

（1）高壓噴射防滲墻是借助于高壓水和高壓氣的混合射流沖擊擾動地層土體，同時灌入水泥漿，使水泥漿液與被灌地層攪動的土石顆粒摻混，形成水泥凝結(jié)體。

（2）自凝灰漿防滲墻是在性能良好的柔性防滲墻材料的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在水泥漿液中摻入少量膨潤土即可制成穩(wěn)定性“自凝灰漿，其性能特點是析水很少，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，全部完工后再進行5-10分鐘的自然風干，形成墻體起防滲補強作用。該技術(shù)在國、英國、法國、澳大利亞各均已使用，我國尚處于起步階段。

（3）垂直鋪塑是利用一連串帶有挖斗的斗鏈，通過鏈條及鏈斗連續(xù)挖掘出渣，使用一定濃度的泥漿固壁，開槽機連續(xù)不斷地沿墻體軸線作業(yè)前移，成槽鋪設(shè)后，隨即回填保護層，以免應力集中和人為造損傷。開挖深度為8～15m，槽寬為15～30cm。

（4）水泥土攪拌樁防滲墻。利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥土土體強度大大提高，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應，硬結(jié)成墻，它的設(shè)計制約指標為：單軸抗壓強度不小于1.0MPa，滲透系數(shù)K<1×10-6cm/s，既能對軟弱地基進行加固，又能防滲，具有成墻效果好、強度高、抗?jié)B性能好。

（5）帷幕灌漿是將一定配合比的漿液通過施加一定的壓力壓到巖層裂隙中，經(jīng)過硬化膠結(jié)以后，形成結(jié)石，達到防滲或加固的目的。小浪底帷幕灌漿一律采用孔口封閉灌漿法，國際上一些高效率的施工策略，如GIN灌漿法是近十多年來流行的一種新型水泥灌漿法，推動了我國灌漿技術(shù)的發(fā)展。GIN灌漿法是一個科學的有使用價值的灌漿策略，由前國際大壩會議主席隆巴迪博士首先提出的。隆巴迪認為，對任意孔段的灌漿，其所損耗的能量比例是相當小的，能量的消耗近似地同最終灌漿壓力P和單位灌漿段吸漿量V的乘積成正比，PV就叫作灌漿強度值，即即PV=GIN值。

結(jié)語

總而言之，我國有許多水利堤壩需要進行防滲處理，堤壩防滲是加固土堤壩的一項重要技術(shù)措施。隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，通過大量的工程實踐和科學實驗，防滲加固技術(shù)發(fā)展極為迅猛，設(shè)備簡單、操作方便、安全可靠；外觀工藝質(zhì)量好，施工效率不斷提高，目前在這方面的研究已跨入世界先進行列，對于水利工程的設(shè)計、施工等都具有重要的現(xiàn)實作用。