水利工程中堤坝加固技术探究

水利工程中堤坝加固技术探究

李华

兰陵县水利工程保障中心小岭闸管理服务所，山东 兰陵 277700

摘要：由于水利工程防渗加固技术在整个水利工程中发挥着重要作用，目前大坝防渗加固技术尚未完全成熟。在项目实施过程中，会出现一系列渗水原因。为对这些因素进行全面的分析，综合解决渗水问题，确保工程整体的顺利实施以及避免意外的发生，对于堤坝防渗加固技术的研究和创新显得尤为重要。

关键词：水利工程；堤坝防渗；加固施工技术

引言

在水利工程堤防工程施工建设过程中，防渗施工质量直接关系着水利工程项目整体建设质量及其效率，同时还关系着广大人民群众的生命以及财产安全，这在很大程度上会影响到国民经济发展。因此，应当加强水利工程施工技术要点管控，基于拟建工程项目特点以及工况条件等，全面提升工程防渗施工水平。

1水利工程中堤坝加固技术的作用

我国的水利工程堤坝加固技术起步相对较晚，而且很多堤坝加固技术的投入比较小，无法实现堤坝加固技术的全面快速发展。因此从我国目前的水利工程堤坝加固技术情况来看，经验方面依旧欠缺，而且技术不成熟，导致水利工程的渗漏问题时有发生。另外对于水利工程的整个施工过程，监督管理人员的管理水平有限，使得整个施工过程比较松散，无法做到每个工序的施工都完全符合相应的要求。对于施工中出现的问题，不能做到及时发现及时处理，使得水利工程整体的质量受到了一定的影响。因此从整体上来说，我国的水利工程堤坝建设方面一般都存在一些相应的安全隐患，无法充分的发挥出其本身应有的作用和效果。一旦堤坝发生渗漏，必然导致周边的群众财产和生命安全受到影响。对于水利工程施工企业来说，必须要全面重视多方面的影响，提升对施工的认识，确保施工的时候严格的按照相应的施工要求进行。对于水利工程中的堤坝加固技术，必须要全面提升技术的水平，实现堤坝加固技术的全面革新，确保周边人民的生命安全。

2 水利工程堤坝渗漏的主要原因

2.1材料问题

在以往水利工程堤坝施工中，普遍都是以岩石材料作为主要材料，而岩石结构受到水流冲刷的影响会发生变化，其内部颗粒的变化带来了较严重的缝隙问题，使得水利工程堤坝的抗剪力不断降低。同时，在水流冲刷时间不断增长的情况下，岩石结构的自重发生较大的变化，当岩石结构的自重下降到一定程度，则很容易造成坝体塌陷，严重影响到水利工程的正常运行。此外，岩石内部的缝隙随着水流冲刷不断扩大，使得水利工程堤坝的安全性及稳定性显著降低，难以保证水利工程的运行安全。

2.2施工机械问题

在水利工程堤坝施工中，由于施工机械的使用不够合理，经常出现各种各样的堤坝渗漏问题。虽然施工机械已经成为水利工程堤坝施工中的常用工具，但是部分人员对这一方面的重视性不足，未能严格做好施工机械使用过程的监理工作，在质量控制方面存在一些不足，使得施工机械的作用无法得到充分发挥。基于这一情况，需要建立完善的机械使用制度，确保施工机械能够得到合理运用，与施工采用的技术手段相结合，从而促进水利工程堤坝防渗施工的有效进行，实现提高水利工程堤坝防渗性能的目的。

2.3长久失修

在完成水利工程堤坝防渗施工之后，也要安排专门的人员做好堤坝的检查和维修工作，做到及时发现堤坝渗漏问题，采取具有针对性的措施进行处理，从而降低安全事故的发生率。但是就实际情况来看，部分单位比较重视工程施工的进度控制和成本控制，未能根据工程现场的施工条件进行堤坝施工，导致堤坝的防渗性能无法得到保障，经常出现各种各样的堤坝渗漏问题。

3 水利堤坝防渗加固处理技术要点分析

3.1渗漏涌水处理技术

实践中可以看到，一旦堤坝出现涌水问题，则会造成各种突发性事故或者灾害。从目前国内外研究现状而言，涌水应急抢险过程中可采用的技术手段有限，技术瓶颈主要体现在水反应材料会导致涌水冲散；比如，日本核电站建设过程中的核泄漏问题造成的影响较大，采取了一定的补救措施，水反应材料就是其中的主要封堵技术手段。就本工程和类似项目而言，作者认为应当采用高聚物材料以及施工技术方法，确保水反应以及扩散机理和膨胀扩散机理较为显著，特别是使用水下和膜袋技术等使处理效果更加显著。

3.1.1导管注浆措施

就局部渗漏问题而言，实践中多采用的是导管注浆法进行施工作业，并且将适量的高聚物注浆材料布设在预定位置并使其膨胀，以此来实现土体空隙以及接触缝隙填充之目的。就其挤密作用而言，土体可以更为密实，而且最终成为稳定、坚固的防渗体系，在防渗堵漏方面具有显著的应用效果。导管注浆技术多用于坝基、坝肩渗漏以及涵闸等位置的渗漏处理。

3.1.2膜袋注浆以及封堵管涌措施

该项技术主要利用膜袋膨胀作用对涌水进行快速封堵，并且采用适当的注浆材料进行袋内膨胀，然后填充管涌入口。膜袋注浆措施的有效应用，对管涌通道可以进行有效的封堵，以此来实现防渗漏目的。

3.2防渗墙技术

3.2.1高压喷射方法

从实践来看，该种施工技术手段主要是基于高压喷浆机械设备的应用，将水泥浆由高压喷嘴进行喷射，利用其高压冲击力对堤坝基部的覆盖物产生扰动，在喷射过程中，水泥浆灌入堤坝根基，同时对砂砾和土产生一定的搅拌作用，水泥浆凝结后会从堤坝根基向上形成一道防渗墙，从而达到阻止水渗透的效果。这项技术在施工实践中应用较为广泛，同时随着科技水平的不断提升，也为本项技术的创新发展起到了基础性的促进作用。虽然该技术的应用难度要求不高，而且施工中的成本也相对较低，但是其整体防渗效果较为理想。

3.2.2自凝灰浆法对于该种技术方法而言，其起步相对较晚，现阶段国内仍处于探索阶段，目前的技术仍不够成熟。就施工技术工艺而言，主要是在水泥以及膨润土中掺入适量的缓凝剂，由此制作的自制灰浆在施工时通过自凝灰浆的凝固即可形成防渗墙。需注意的是，在具体施工时若要造孔，则应当在灰浆尚未凝固前就要完成，以避免孔沿对防渗墙性能产生不利影响。

3.2.3水泥搅拌桩法

该项技术在堤坝建设过程中较为常用，其主要施工技术方法是搅拌机对水泥充分搅拌，在搅拌水泥过程中会产生一定的化学反应，而且凝结时逐渐变坚硬，这样水泥与土融合在一起，形成非常坚固的防渗墙。该项技术多用于填充砂砾以及土质地基，防渗墙防渗效果非常显著。值得一提的是，该技术广泛应用于堤坝工程，不仅可以起到很好的防渗效果，而且能够有效改善地基基础质量。

3.3灌浆防渗措施

3.3.1劈裂式帷幕灌浆技术

该项技术方法主要是基于加固堤身和有效防止堤身出现渗漏而产生的。因坝体自身曲直程度不同，钻机采用形式也存在一定的差异。对于浅孔钻机，通常采用梅花形布孔模式，沿堤坝直线由顶部向外钻孔1.5米，孔距控制在3米左右。在实践中，会基于工程项目的实际情况进行调整，上下控制在1至2米之间。在实践中，还可以选择直线布孔方法，灌浆方式为自下而上，逐渐注浆，这有利于缓解压力和有效防止灌浆时出现漏浆或者滑坡等问题。上述方法的应用，可以有效提高堤坝质量及其坚固度，以此来防止堤坝渗漏。

3.3.2低压速凝式灌浆法

该项技术方法主要应用于高危水位的堤坝抢险，并根据管涌情况合理选择钻孔。先向孔中灌注水泥浆，确保选择的水泥浆待膨胀后不超过49kPa压力，并且注入适量的膨胀物质，这样可以使管涌内阻力增大，以免水泥浆流出。同时，还可以加入适量的速凝剂，这有利于水泥浆快速凝固，然后将管涌堵塞。

3.3.3高压填充灌浆技术

针对堤基的实际情况采取高压填充的灌浆措施，可有效填充堤身漏洞。灌浆操作过程中利用50米长度的工程钻自上而下进行钻入，同时孔距保持在1.5至2.0米。由于此时需确定最佳钻孔深度，因此灌浆过程中压力需控制在127.4至166.6kPa之间，而且套管入底层时应当保持堤身干燥性。砂砾层逐渐灌入适量的水泥浆，再慢慢将其提升，从而实现填充堤身漏洞的目的。

3.3.4灌浆加固措施

该项技术多应用于浆砌石重力坝，其目的在于对坝上油面灌浆进行加固，避免漏洞以及裂缝变大，而且能够有效稳固坝体以及提高其防渗性能，从而最终增强其承载力。如果坝体不稳固，则很可能会造成非常严重的不利后果。比如，下游位置不牢固，则容易导致出现斜孔、水平孔问题；并在灌溉过程中出现堵塞漏水管道以及坝体空间等问题。实践中为有效避免此类问题的出现，建议利用反向灌注法来稳定坝面以及提升抗冲刷力。

4 结语

总之，随着我国用水总量的不断增多，水利工程所面临的形势也更加严峻，工程质量也需要不断提高，才能够适应不断增加的社会需求，因此，针对水利工程的渗水问题，需要进行全面分析和研究，从中发现导致渗漏的原因，这样才能够因地制宜，采取更加科学的方法对堤坝渗水问题进行治理，更好的保证人们群众的财产和生命安全。

参考文献：

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