混凝土防渗墙施工技术的研究论文

浅析水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用论文

随着科学的进步，人类的不断发展，当前社会的各个领域以及行业都在不断完善自身的同时，引进先进的技术理论和设备，为社会的进步和发展奠定了坚固的基础。这些都为水利工程的建设提供了有利的条件，推动我国水利事业的发展。本文依据对水利工程施工建设的现状进行分析，通过提出水利事业中最常见的问题及提出相对应的解决对策，从而探究堤坝防渗加固技术在水利工程中的应用。

1 水利工程中堤坝防渗加固技术的发展现状

水利工程的兴起，提升我国水资源的开发和利用率。现阶段，我国水利工程建设的基本情况为，当前我国的水利工程在整个的施工和运营阶段，堤坝渗透是主要且最常见的问题，它的危害不仅仅是影响水利工程建设的整体质量以及性能，同时也危害着水利工程建设周边的居住民的人生财产安全。因此，强化水利工程建设施工中的防渗加固技术的应用，避免渗漏现象的发生，若是出现该问题则必须及时谨慎的采取有效的处理措施，解决工程中的问题。

2 水利工程中堤坝防渗加固技术的问题及解决措施

堤坝防渗加固技术存在的问题

堤坝施工过程中最常见且最频繁出现的危害主要为：渗透、开裂以及发生滑坡。三者中最为严重、危害最大的为发生渗透的破坏。堤坝渗透中的险情必须引起高度的重视，对发生的危害做好防护措施，则可以有效的减低险情的发生率。堤坝中最常见的险情有三类，具体如下：第一，堤身险情，是由于在建筑堤坝的施工过程中，使用的物质方面的材料均匀性较低、需要填筑的密实程度不符合标准。最能够体现的是堤坝出现散浸、发生脱坡以及出现漏洞等现象。第二，堤身、地基相互连接的地方存在险情，堤坝在进行施工前的准备工作中，没有依照规定将堤基进行有效的清理，堤坝同堤基之间的联合处较为混乱。因此，隐患威胁较大。第三，堤基险情，堤基本身的透水性能较强大，这都归结于沙层、沙壤土层。

堤坝防渗加固技术解决措施

针对险情在堤坝中的表现，提出针对性的`解决措施，具体措施如下：第一，加强堤身的防渗技术。将截渗墙、锥探、劈裂灌浆技术等应用在堤坝的防护中，针对特殊情况可以通过将堤坝的堤身加厚，或是进行有效的翻挖再次填筑堤身的方法进行妥善处理，避免堤身发生渗漏的现象，带来威胁。第二，加强堤坝防护截渗墙技术。依据的标准是，采用厚度较薄的墙体和低廉的材料，尽可能的减低工程的施工造价成本。在现阶段的施工过程中，可以采用的方法有三种，开槽法、挤压法、深沉法，三者的最终且共同的目的均是减低工程的造价。三种方法进行比较分析，得出的结果为，深沉法的造价是三者中最低的。第三，针对地层阶段进行处理。在堤坝的整个施工过程中，面临不同类型的地层，也随之产生不同程度的困难。譬如，当面临砾石的含量较多、颗粒的直径较大地层时，采用开槽法借助冲击钻进行处理，而这种方式最容易提升工程的造价成本。堤坝在施工中体现出的不同的特征作为选择处理措施时考虑的因素，面对较为复杂的地层时应用反滤的保护措施，采用盖重排水减压的形式对地层进行有效治理。

3 水利工程中堤坝防渗加固技术的应用

防渗处理的原则在堤坝加固技术中的应用

现阶段，我国的水利工程施工建设中使用频率最高的防渗方法为灌注浆液方法或者是应用防渗墙技术，最终的目的解决出现的渗透现象并且将浸润线减低。对于应用防滑桩、压重等技术，最终的目的是强化和提高抗稳定的安全性。防渗技术在选择材料上也依据不断改革和创新的土木材料进行转变，目前较为广泛使用的土工合成材料是土工膜和复合土工膜，在对堤坝的防渗方法进行选择过程中应该采取相应的措施进行合理的处理。在堤坝的上游段应该建设铺盖或者是防渗墙起到拦截和保护的功效，通过采用帷幕灌浆等多种技术减低渗漏发生的可能性;而堤坝的下游段则采用导渗治理方式，同时修整和建造减压井、排水沟，帮助下游减低整体的压力[1]。

堤坝加固技术中应用灌浆防渗技术常见措施

堤坝加固技术在灌浆防渗技术冲最常见的四种措施为劈裂式、高压填充、灌浆加固、速凝式。

第一，劈裂式。依据不同的堤坝曲直，使用钻具进行简单的施工，旨在对堤身进行加固提高稳定性，避免渗漏现象出现。在灌浆的过程中应该熟练掌握技术的同时学习总结技巧，最简便的顺序是自上而下，遵循“少量灌注多次重复”的原则，泥浆配置过程中依照由稀薄变稠厚的规律转变，还应全面、灵敏的掌握压力发生的变化情况[2]。减低发生冒浆、隆起以及滑坡的现象的频率，使堤身的整体质量逐渐得到改善和提升，强化坚固的程度，避免发生堤身渗漏的现象。第二，高压填充。在堤基灌注浆液中，最常采用的便是高压填充的方式。在预先设置需要进行灌注浆液的位置进行钻孔，应用的机器为直径为 50m 的工程钻孔机，孔与孔之间的距离维持在 之间，钻孔的深度是进入砂石 ，灌浆时的压力控制在 之间。若是发生管涌现象，高压填充的方式是现阶段最为有效的方法。灌浆进行下管以前必须做好准备，保证堤身本身的干燥性，在封闭钻口之前使用黄泥浆进行填充最后的结尾工作。第三，灌浆加固。强化堤坝抗渗透的性能，将坝体所能够承载的力度不断提升，采用如下方式进行施工作业：应该先明确漏水发生的范围和所在的区域，之后实施凿孔，选择水平位置凿孔或者是倾斜位置凿孔;其次，将浆管加入孔内，将浆液通过浆管进行灌注，从而更好的实现和满足漏水区域进行堵塞的要求;最后，选择材料为单纯的高标号水泥或者是将水泥同防水材料比例合理的进行混合，实现勾缝的目的[3]。这些方式都帮助堤坝提升自身的整体性能。第四，速凝式。根据管涌所处位置的实际状况，应该先采用类型不同的钻孔机器进行钻孔，灌入进水后可以发生膨胀的材料进行浇灌在钻孔内，使用不足 49kPa 的压力对钻孔进行浆液的灌注。最终实现管涌的整体阻力提升、水流的整体流速减慢以及减低水泥浆不受控制随意流出的概率的目的。在最后将速凝剂加入钻孔中，帮助泥浆尽快的实现凝固，改变了管用现象。最佳的适用范围在高危的水位条件下，出现管涌危情。

防渗加固技术在防渗墙的应用

防渗加固技术在防渗墙中的应用主要表现在以下五个方面：第一，高压喷射的应用。实现高压喷射的同时，将水泥浆液进行灌注，帮助地层中的颗粒物质同灌入的水泥进行合理的掺加，从而形成高压喷射式的防渗墙。堤坝的渗透性得到强化，同时减低了发生渗透现象的可能性。第二，垂直铺塑的应用。垂直铺塑是指使用链斗式的的挖槽机器中链条同链斗之间进行合理的配合，生成一系列连续的槽孔，合理的泥浆使用帮助加固了孔壁，当孔槽产生后铺防渗膜，最后将粘土重新填回原处。第三，水泥土搅拌应用。先将水泥浆液喷射入土体内，深层的搅拌桩机器对堤坝进行作业，将水泥、土体实现均匀的融合，两者融合过程中发生一系列的变化和反应，最终凝固成为墙体[4]。该应用主要的适用范围为细粒沙尘，实现造价成本减低的同时，设备携带也较为轻便。第四，帐幕灌浆应用。提升岩基整体和抗渗性能，选择的浆液类型为具备流动性特点且凝固的结实程度和性能较好的浆液，通过钻孔将浆液适时的灌注到岩层的裂缝中，浆液凝固以后帮助岩基实现良好的性能。我国先前最常用的灌浆方式为孔口封闭式的灌浆方法，科学进步的同时也引进国外较为先进的技术及设备，依据我国地貌等基本实际情况进行整体改善，我国的水利工程中防渗加固技术也在不断的提升和发展，并且实现合理的使用。第五，凝灰浆应用。我国水利行业处在不断进步和发展的阶段，行业中各种技术都在不断的探索和改善的阶段，譬如，凝灰浆技术的来源是依据塑性混凝土防渗技术的延续和改进，此技术的发展在于将水泥和膨润土两种材料进行配合，并且添加缓凝剂，在混合物实现凝固之前可以将这些浆液作为以后总孔内灌注的浆液，实现填充的功能[5]。等到实现凝固以后提升墙体的防渗性能。此种技术在我国处于探究和摸索的阶段。

综上所述，我国社会发展是有目共睹的，各个方面都有显著的成效，特别是水利事业的发展也日趋成熟，但是仍然存在较多的问题以及需要避免的隐患，堤坝的工程需要进一步的完善和改进，防渗加固技术在水利工程施工建设中发挥着重要的作用，严格贯彻落实防渗加固技术，可以有效的减低人力资源、建筑材料的浪费现象，将堤坝对于河流的承受力及冲击力发挥至最大限度。因此，将水利工程事业中堤坝防渗加固技术作为宣传的重点，对于我国水利工程事业未来的发展有重要的意义。

浅谈病险水库大坝防渗加固设计论文

1病险水库大坝防渗加固设计的重要意义

提高水库大坝总体质量

水库大坝在水利工程中占有重要地位，起着调节水源、支持地方经济的关键作用。在多雨季节，水库大坝能够及时泄洪、及时排水，发挥水利工程的重要作用。在干旱时节，利用涵养的水库存及时开闸放水，灌溉农田，为农作物正常生长做出贡献。然而，我国水库大坝建设年头比较久远，不符合现代设计的标准，而且由于风吹日晒，很多硬件设施逐渐老化，造成一系列隐患。因此，在病险水库大坝防渗加固设计中对弊端及漏洞及时改良，积极组织人员维修、加固，才能保证在多雨季节及时发挥作用。加强水库大坝防渗技术的应用，能够提升工程整体质量，降低故障率，延长使用寿命，使水库大坝工程作用发挥最大化。

有力地维护工程建设

渗漏是工程最大的隐患，极有可能毁掉整个工程，甚至造成人员伤亡。在病险水库大坝防渗加固设计中，要根据工程情况制定具有针对性的设计方案，具体措施包括但不限于:针对大坝渗漏的部位及情况采取有效的技术措施进行预防及修复;对水库周边进行加固处理，板底进行加厚，确保工程的安全性。

2病险水库大坝渗漏原因

有关部门结合大坝地质及区域水文特点对地表地质展开调查，初步总结出病险水库大坝渗漏的原因。

坝体发生渗漏

我国部分水库大坝在修建时由于历史条件及国家经济发展水平的限制，施工人员多为临时招募的农民，缺乏必要的技术常识，而且专业技术人口稀缺，对施工队伍建设过程中的指导不到位，导致施工工艺不达标，缺少必要的质量控制，大坝整体质量较差，土体疏松，坝身和接触带上出现多处渗漏。

坝基、坝肩渗漏

水库大坝地质比较复杂。岩溶裂缝发育现象严重，为强岩溶透水层。由于年代久远，坝基岩石腐蚀较为严重。节理裂缝较发育。虽然坝基坝肩在建设中经过防渗处理，但是由于长时间受到库水的压迫，岩溶管道中防渗体被压穿，引起渗漏。

3病险水库大坝防渗加固设计原则

病险水库大坝防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。处理时要注意以下原则:按照堤坝所处水流位置划分。采取上游坝相应处理方法和下游坝处理方法。如果堤坝位于上游，主要采取兴建铺盖的方式，使用合适的防渗墙技术手段以及帷幕灌浆来阻止渗水事故蔓延。若堤坝位于河流下游，一般使用排水沟进行疏导，修筑减小压力的作业井，以及修建导渗反滤体。

4加强病险水库大坝防渗加固设计的途径

对症下药

加强病险水库大坝防渗加固设计的前提是了解渗漏的原因，才能对症下药。有关部门调查显示，渗漏主要由以下3点原因造成:①在修筑堤坝时由于施工技术不达标或者混凝土浇筑出现错误而造成裂缝，在河水暴涨时期由于大规模的水流冲刷造成渗漏甚至堤坝塌陷;②施工工艺不达标，影响工程质量与抗压、抗震能力;③冷热温差大，水库坝体表面容易出现裂缝，影响工程稳定性等。同时要注意区别正常渗漏与非正常渗漏。

稳定坝体结构

防渗加固要遵守一定的原则，即上堵、中截、下排，因此可利用天然黏土或人工填筑黏土构建水平铺盖。病险水库大坝经常采用具体的垂直防渗方式来除险加固，例如高压喷射灌浆技术，即利用钻孔机，将装有特制合金喷嘴的'注浆管下到预定位置，再用高压水泵或高压泥浆泵将水或浆液通过喷嘴喷射出来，使土体在冲击的作用力下瓦解，土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液凝固后，就形成一定形状的固结体，最终达到防渗漏的目的。为了稳定整体大坝结构还要注意对护坡的建设以及涵洞危情处理的能力，提高泄洪道排水能力的同时对相关硬件设施进行除险加固。另外，还要加固坝体以提高其抗震能力。地震对水库大坝造成的冲击是毁灭性的，检测地震的震级及强度，对坝顶进行超高设计，坡坝坡度放缓，增强坝坡稳定性。尤其要注意水库大坝上部的加厚，可采用石块砌体，并设置钢筋槽笼。

加强病险水库除险加固能力

病险水库大坝的除险加固措施要以经济型为前提，并且操作简单，具有可行性。要对现场地质、水质进行实地勘察，将情况汇总，对渗漏可能性与重点部位进行分析。尤其需要注意的问题就是裂缝，千里之堤溃于蚁穴，如果放任裂缝不管，裂缝继续扩大极有可能造成整个大坝溃堤，因此防渗加固设计首先要解决的问题就是裂缝。若出现轻微渗漏，可采用高压胆管混凝土的旋喷技术将渗漏缝隙堵塞，或者采用翻砌的方式进行接缝处理。

加固排水减压设施

水库坝体经常受到大面积水流冲刷，压强较大，硬件设施极易损坏。因此，要加固排水减压设施。此设施一般利用导渗沟、减压井、水平盖等实现减压目的。加固导渗沟时要严格控制层间关系，一旦出现堵塞情况或者局部遭受破坏，及时将堵塞物清除并且进行翻修。还要定期对减压排水设施进行巡检，防止人为破坏。

防渗材料的应用

除了创新、改进防渗技术外，还应加强防渗材料的使用，目前复合土工膜的应用比较广泛。其具有质量轻、延展性好、抗老化、成本低、制造工艺简单的优点。应用要点包括:选择合适的土工膜。土工膜的种类较多，质量良莠不齐，尤其是接缝处经常出现不符合质量规范的现象。因此，要谨慎选择土工膜的抗压能力、透明度、渗水情况;确保土工膜与防渗体间链接的方式正确，是否无缝连接是能否成功防渗的关键;按照规范设计上垫层与保护层，做好防护;加强检修，及时发现漏洞。

5关于病险水库大坝防渗加固设计的建议

严格遵守国家规范

病险水库大坝防渗加固设计不仅要具有可行性与有效性、经济性，还要严格按照相关规范进行，缩短审批时间。实行责任制病险水库大坝防渗加固设计项目，工作量大且时间紧张，而且一些地方设计师同时肩负着多个小型水库的防渗加固设计，因此设计方案的有效性得不到保证。因此，有关部门要制定完善的责任制度与激励、惩罚制度，增强设计师责任心，提高工作积极性。

加强学习

有关建设单位要加强施工队伍的技术培训，并且建立有效的监理机制对建设过程进行监督;要加强关于防渗加固的专题培训，宣讲防渗加固的重要性;技术人员自身也不能止步不前，要自觉自发地坚持学习，掌握新技术，以适应时代与科技的发展;设计部门应加强对设计人员职业操守的教育，强调设计方案对整个水库大坝防渗加固的重要性，促使设计师深刻认识到自己所担负的是保卫国家财产及人民生命安全的重任。

6结语

水库大坝起着防御洪水、旱季灌溉的重要作用，其能否稳定安全运行关系到国计与民生。因此，必须重视水库大坝防渗加固的设计，根据相关设计原则，进一步加强病险水库大坝防渗加固建设，降低事故率，保证水库大坝的质量。

作者:吴小计 单位:江西省鄱阳县水利局

参考文献:

［1］甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨［J］.科技与企业，2015(18):203－203.

［2］方奋飞.惠安梅山水库大坝防渗加固技术探讨［J］.福建建材，2014(01):24－25.

［3］于海.关于水库大坝防渗加固施工技术探讨［J］.水能经济，2015(12):209－209.

［4］肖殷.复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析［J］.黑龙江水利科技，2015，13(01):117－118.

［5］向广银.塑性混凝土防渗墙在北湖水库加固中应用［J］.中国农村水利水电，2015(08):141－142.