水利工程堤防防渗施工技术解析

水利工程堤防防渗施工技术解析

李长春

重庆市奉节县吐祥镇人民政府，重庆404607

摘要：水利工程是国民经济和社会发展的重要基础设施，其核心任务之一是确保水资源的合理分配和有效利用，同时保障人民生命财产安全，在水利工程中，堤防作为防洪、灌溉、供水等系统的重要组成部分，其安全稳定直接关系到整个水利系统的运行效率和效益。堤防的防渗性能是决定其安全性的关键因素之一，防渗施工技术的优劣直接影响到堤防工程的质量和使用寿命。为此，本文对水利工程堤防防渗施工技术，展开探讨。

关键词：水利工程；堤防；防渗施工技术

随着科技的进步和工程实践的积累，水利工程堤防防渗施工技术也在不断发展和完善，从传统的土工膜、混凝土防渗墙到现代的高分子材料、地下连续墙等，防渗技术的种类日益丰富，施工方法也更加多样化和精细化。然而，由于自然条件的复杂多变和工程环境的特殊性，堤防防渗施工仍面临着诸多挑战，如施工难度大、技术要求高、环境影响因素多等。

一、堤防防渗的作用

堤防防渗的作用在于确保水利工程的稳定性和安全性，防止水体通过堤防结构的不密实部分渗漏，从而避免堤身的侵蚀和基础的破坏，在防洪工程中，堤防是防止洪水泛滥、保护人民生命财产安全的重要屏障[1]。如果堤防存在渗漏问题，不仅会降低堤防的承载能力，还可能导致堤身内部的土壤流失，形成空洞，进而引起堤防的局部或整体坍塌，堤防的渗漏还可能对地下水造成污染，影响周边地区的水质安全。通过有效的防渗措施，可以显著提高堤防的抗渗能力，确保其在各种水文条件下都能保持稳定，从而为防洪安全提供坚实保障。

在灌溉和供水工程中，堤防的防渗同样至关重要，这些工程通常需要长期储存大量的水资源，如果堤防存在渗漏，将导致水资源的大量浪费，降低水利工程的经济效益。特别是在干旱和半干旱地区，水资源尤为宝贵，堤防的渗漏不仅会减少有效水量，还可能影响到下游地区的水资源分配和利用。

二、水利工程堤防防渗施工技术

（一）土工合成材料防渗

土工合成材料防渗技术是现代水利工程中广泛采用的一种防渗方法，它利用土工膜、土工布等合成材料的物理和化学特性来实现堤防的防渗功能，土工膜通常由高密度聚乙烯（HDPE）、聚氯乙烯（PVC）或聚丙烯（PP）等塑料材料制成，具有良好的抗老化、抗化学腐蚀和抗生物降解性能，能够有效阻挡水分通过，形成连续的防渗层。土工布则由聚酯、聚丙烯等合成纤维制成，具有良好的透水性和过滤性，能够防止细颗粒土壤随水流失，同时允许水分通过，从而在堤防内部形成一个稳定的渗流场，减少渗透压力，防止堤防基础的侵蚀和滑移，在实际应用中，土工合成材料通常需要经过严格的铺设和接缝处理，以确保防渗层的完整性和连续性，从而达到理想的防渗效果[2]。

在施工过程中，土工合成材料防渗技术的实施需要遵循一系列的技术规范和操作流程，在施工前，需要对堤防基础进行彻底的清理和平整，确保铺设材料的基面坚实、平整、无尖锐物。接着，根据设计要求，将土工膜或土工布按照一定的搭接宽度进行铺设，搭接处需要通过热风焊接或粘接等方法进行密封处理，确保接缝处的防渗性能，在铺设过程中，还需要注意材料的拉伸方向和张力控制，避免材料在施工过程中产生皱褶或拉伸变形。

（二）混凝土防渗墙

混凝土防渗墙技术是水利工程中用于堤防防渗的一种重要施工方法，它通过在堤防基础中建造一道连续的混凝土墙体来阻止水分的渗透，这种墙体通常由高强度的混凝土材料构成，具有良好的耐久性和抗渗性，能够有效地防止地下水和地表水通过堤防基础渗入。

混凝土防渗墙的施工方法主要有槽板法和振动沉模法等。槽板法是在堤防基础中开挖出一条槽沟，然后在槽沟中灌注混凝土，形成一道连续的墙体，这种方法适用于各种地质条件，施工简便，但对开挖设备和混凝土灌注技术要求较高；振动沉模法则是在堤防基础中使用振动设备将模板沉入土中，然后在模板内灌注混凝土，形成墙体，这种方法施工速度快，墙体连续性好，但对地质条件和施工技术要求更为严格。

在实施混凝土防渗墙施工时，需要综合考虑地质条件、水文条件、施工环境等因素，选择合适的施工方法和技术参数，施工前，要对堤防基础进行详细的地质勘察，评估土壤的承载力、渗透性等特性，以确定防渗墙的深度、宽度和混凝土的配比，施工过程中，要严格控制混凝土的质量和灌注工艺，确保墙体的密实度和均匀性，避免出现裂缝和空洞。

（三）高分子材料防渗

高分子材料防渗技术在水利工程堤防建设中扮演着至关重要的角色，这种技术朱啊哟利用高分子材料的优异性能来实现堤防的防渗功能，高分子材料如聚氨酯、聚乙烯等，因其卓越的抗水性和柔韧性，被广泛应用于堤防防渗层的构建，这些材料能够形成连续、无缝的防渗膜，有效阻止水分通过堤防结构的渗透。

聚氨酯材料在注入土壤后，能够迅速膨胀并固化，形成一种具有很高抗渗能力的泡沫体，从而在堤防内部形成一道坚固的防渗屏障，而聚乙烯材料则以其良好的化学稳定性和耐久性，被制成防渗膜，铺设于堤防表面或内部，以达到防渗目的

[3]。

（四）地下连续墙技术

地下连续墙技术是一种在水利工程堤防建设中广泛采用的防渗施工方法，它通过在堤防基础中开挖出连续的深槽，并在槽内灌注混凝土，形成一道坚固的防渗墙。这种技术特别适用于地质条件复杂、需要深度防渗的场合，地下连续墙的施工通常采用专门的挖掘设备，如液压抓斗或连续墙挖掘机，这些设备能够精确控制开挖深度和宽度，确保墙体的垂直度和连续性。

在开挖过程中，需要不断注入泥浆以稳定槽壁，防止塌方，开挖完成后，将预先配制好的混凝土通过导管灌入槽内，混凝土在重力作用下填充槽内空间，与槽壁紧密结合，形成一道连续的防渗墙，地下连续墙的厚度和深度可以根据工程需求进行调整，以适应不同的地质条件和防渗要求。

结语：

随着水利工程在国民经济和社会发展中的作用日益凸显，堤防作为水利工程的重要组成部分，其防渗性能的优劣直接关系到整个工程的安全、稳定和效益。通过这些多种技术的应用，可以有效提高堤防的防渗能力，保障水利工程的安全运行，减少水资源的浪费，保护生态环境。同时，施工过程中的质量控制、环境影响评估和风险管理等方面也需要不断加强，以确保防渗工程的质量和效益。

参考文献：

[1] 王印. 水利工程中堤防防渗施工技术的应用研究[J]. 工程技术研究,2023,8(19):96-98.

[2] 蔡慧,郝世飞. 水利工程堤防防渗施工技术应用探讨[J]. 工程技术研究,2023,8(18):111-113.

[3] 于晓淼. 水利工程堤防防渗施工技术要点[J]. 水上安全,2023(14):181-183.