赵炎志

摘 要：在土石坝工程中，防渗技术一直被认为是最为关键的技术之一，但是在我国的土石坝工程中，时常会出现防洪标准过低，施工质量较差的问题，造成防渗体系的破坏，最终发生水库失事问题。在文章中，就将对土石坝坝体的防渗漏技术体系进行介绍，从而为我国土石坝工程的施工提供参考。

关键词：土石坝工程；坝体；防渗技术

1 概述

从我国全国范围来看，已经建成或者在建的水库主要就是使用土石坝，而水库的质量与安全将关系着整个城市的防洪、发电、供水以及水产养殖等多方面的效益。但是通过报道与数据调查可以了解到我国在二十世纪六十年代时期建设的水库，在土石坝的质量以及防渗方面都是非常落后的，对人民的生命财产安全以及国家的发展产生了直接的影响。但是随着我国科学技术的不断发展，在土石坝防渗技术方面取得了显著的发展。接下来的内容中就将对我国土石坝工程中所使用的防渗技术进行总结。

2 土石坝坝体防渗技术

2.1 劈裂灌溉防渗技术

所谓劈裂防渗技术就是在土石坝施工过程中，使用一定的压力间将坝体沿着轴线小主应力进行劈开，在劈开的缝隙中灌溉泥浆，从而形成一个十公分左右厚的连续泥墙。在灌溉泥浆的同时，泥浆对坝体起到了一定的湿化作用，从而使坝体发生沉陷，提高坝体的密实程度。通过劈裂灌浆技术的应用，不仅仅使得土石坝的防渗效果得到提高，同时也对坝体进行了加固。作为一种有效的防渗技术，劈裂灌溉技术的应用也是非常简便的，能够就地取材，施工过程较为简便，施工成本小，所以成为了土石坝工程施工中最为常用的防渗技术。

在劈裂防渗技术推广的最初，技术规范要求土石坝为五十米以下的均质坝以及宽心墙坝，施工过程中也需要在低水位的时候进行。但是随着该技术的不断优化与改善，施工规范与施工环境也得到了提高，现在在超过五十米的坝体中也能够进行应用，同时也实现了高水位的施工，在对坝体进行劈裂的基础上，也能够对坝基进行劈裂灌溉。并且应用该技术的土石坝不仅仅局限于均质坝与宽心墙坝，在沙坝、湿陷性黄土宽顶坝以及其他心墙坝中都能够进行施工。通过研究与实际应用发现，只要是沿着堤坝轴线布孔，进行泥浆的灌溉都是可以实现定向劈裂的，并且防渗效果也是非常好的。

2.2 高压定向喷射灌溉防渗技术

高压定向喷射灌溉防渗技术是对险库坝进行防渗的，在日本喷射防渗的基础上进一步改善而取得较好效果，同时随着我国工程施工经验的增加与施工技术的进步，在高压定向喷射的施工技术、专用设备、喷射形式以及设计计算等方面都有了长远的发展。在高压定向喷射防渗技术应用的最初，只能够实现在砂卵石、砂卵漂石以及堆石碴层等土层中使用，但是随着该技术的推广，我国目前所使用的最为先进的高压定向喷射技术就是“冲击带管钻孔，泥浆护壁提管”的钻孔方式。这种高压定向喷射防渗技术有着以下的优势：首先就是能够实现在最短的时间内成孔，孔斜率也比较容易进行控制；其次喷射的过程中，护壁泥浆不会发生盲目的扩散，使得喷射能量消耗减少，成墙的效率也就得到了提高；第三，提高了施工速度，与旋转钻机相比较，泥浆护壁造孔的工效要高达七倍之多，并且板墙的防渗直径得到了扩大，防渗效果提高；最后就是对机具的磨损较小，钻具的消耗降低。在我国的黄沙湾大坝、四川武都引水工程中，高压定向喷射防渗技术得到了很好的应用，不仅提高了坝体的防渗效果，同时也节约了施工成本。

2.3 土工合成材料的应用

土工合成材料的质量普遍是非常轻的，运输量较小，施工方法简单，与黏土或者砂砾防渗材料相比较，造价也是相对较低的，在保证防水效果的基础上，降低施工成本，因此成为了土石坝工程中常用的防渗材料。在福建省的犁壁桥水库施工中，土工合成材料的应用是非常典型的事例，犁壁桥水库的坝高为38.3米，并且背水坝长年处于大面积湿润状态，在土石坝施工中，将土工合成材料作为迎水坝的防渗层，总共铺设面积达到一千八百多平方米，工期为三十天，每平方米的造价为16元，这个单方造价仅仅为黏土斜墙方案的1/3。这种土工合成材料的若软性非常好，能够更好的适应坝体的变形，耐腐蚀性也非常好，至少能够抵挡三个汛期的考验。应用土工合成材料的犁壁桥水库的背水坡没有出现湿润现象，所以也可以说明防渗效果是非常好的。

2.4 振冲加固防渗技术

在我国的水利工程中，心墙沙坝的数量是非常多的，而这种坝体在施工中，若是没有将沙壳完全碾压，或者是对某些坝体存在的细沙层没有进行处理，从而导致坝体在受到外界扰动的时候发生滑坡现象，从而完全失去抗渗的作用。所以，防止土石坝地震液化问题成为了我国容易受到地震影响地区的土石坝施工中非常关键的内容之一，其中振冲加固技术对这个问题有着很好的应对作用。针对内蒙古红山水库土坝进行分析，该水坝高度为31米，覆盖层为40～60米深，为均质土坝。通过对红山水坝在地震设防烈度为七度的时候进行测验，可以发现液化深度达到了17米之深。所以在保留原有的排水井的基础上，对地基进行加固，并且用八米高的堆石进行覆盖，从而有效的缓解坝基的液化。对于下游的坝体设置一个宽度为二十米，深度为十米的振冲加密区，来维持坝体的稳定。通过这种方式，在很大程度上提高了坝体的稳定性，能够更好的应对周围环境的扰动，达到较好的防水抗渗效果。

2.5 射水造孔技术

所谓的射水造孔就是使用高速的射流来建造槽孔。具体的施工工艺中使用水泵以及成型器而产生速度非常高的射流，从而利用高速的射流所带有的冲击力对土层结构进行破坏，使得水土混合的回流泥沙溢出，在此过程中使用卷扬机控制成型器进行上下冲动，从而对土层实现进一步的破坏，对孔壁进行修整切割，从而形成槽孔，并且利用泥浆来进行护壁。結束了槽孔的施工之后就进行水下混凝土的浇筑，进而形成钢筋混凝土或者混凝土槽墙，这时候再利用成型器侧面的装置进行施工，将混凝土槽墙连成连续的防渗墙。这种射水造孔技术施工速度是非常快的，同时使用的设备也相对简单，施工造价也非常低，所以在坝体施工中也可以进行广泛的应用。

2.6 冲抓套井回填防渗技术

所谓的冲抓井回填防渗技术就是使用冲抓式的打井机具，在土石坝的坝体上造孔，并且使用粘性的土料分层进行回填与夯实，从而能够形成一个连续的防渗墙，对渗流通道进行截断。在我国目前已建以及在建的土石坝中，有几百个工程都是采用这种方式进行施工的。这项技术之所有得到了广泛的利用，主要就是由于它能够更好的解决坝体积水的“堵”与“排”问题，在施工工期短，造价低的基础上，实现了坝体防渗效果的提高，所以在我国绝大多数的土石坝工程中都应用到了这种技术，将该技术与其他的防渗技术进行综合使用，所达到的效果将是更加突出的。

3 结束语

水利工程不仅仅关系着人民的生命财产安全，同时也能够进一步提高人们的生活质量，所以对土石坝工程的质量投入更多的精力是非常必要的。随着土石坝工程数量与要求的提高，不断出现了多种防渗技术、防渗材料以及防渗工艺，在施工的过程中需要结合工程实际概况选择最为合适的防渗技术与防渗材料，从而保证土石坝更好抵挡水流的侵蚀。

参考文献

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