宋玲

摘 要：随着社会主义经济建设的不断发展，水利工程建设作为其中的重要组成部分越来越受到相关工作人员的关注，特别是堤坝的防险工作日益提上工作日程。主要介绍了水利工程中堤坝出险的类别以及解决问题的常规方案，特别对预防渗透破坏以及如何加固作者简要的探讨。

关键词：水利工程；堤坝；防渗加固

前言

上个世纪五十年代以来，有各种类型水库八万余座相继落成，二十余万米的堤防、七万多座水闸被建造，这些水利设施的修建，在很大程度上完成了我国防洪减灾作业，实现了水利发电、灌溉、供水以及水产品养殖等生活和经济的供应，在实现为人民的生命财产安全做出保驾护航的目标的同时，也为我国社会主义市场经济建设，创造了不可忽略的社会财富与价值。但是由于一些水利工程建造质量的不达标，施工环境的特殊性，自然灾害的破坏，检测系统的不完善，都会影响到我国水利工程的正常发展，也威胁着国家和个人的生命财产安全。相关数据表明，我国水利工程建设中有九成的堤坝属于土石堤坝，这样的堤坝最容易受到破坏，因此对于堤坝的险情检测、使用年限、质量监查就显得尤为重要。

1 堤坝出险的类型以及相应的解决方案

1.1 出险的类型

滑坡、开裂、渗透破坏以及没治都可以导致堤坝工程出现险情，而这里面渗透破坏又是最为常见和主要的险情类别，该种破坏常常由于不同的原因以多种形式展现在人们的眼前，流土、接触流土、管涌、集中渗漏等等都是它的变现形式。在渗透破坏这一范围内，如果按照堤坝的结构特点来划分的话，又有三种类型的险情，堤坝主体的渗透破坏，堤坝根基的渗透破坏以及二者接触部分的渗透破坏。在堤坝施工的过程中，如果出現堤身结构中有裂缝和孔洞亦或是沙壤土和粉细砂的存在，会直接影响整个堤坝的密度和整体结构，此类事故属于堤坝构成物质不均匀，填筑密度不严格造成的；堤坝的基础部分应该堪称堤坝工程的基本工程，如果所筑堤坝的地理位置存在透水性比较强的沙壤土层和沙层，那么就给渗透破坏制造了侵袭的机会。

1.2 防止渗透破坏的工程实施方案

针对堤坝出险的几种类型，我们可以采用不同的技术手段进行预防渗透的工程施工。通常我们可以应用锥探灌浆、劈裂灌浆和堤防截渗墙等防止渗透的墙体，当渗透现象较为严重的时候，我们还可以采取进一步的措施，那就是重新填筑堤坝主体或者在原有基身的基础上进行增厚处理。如果使用堤防截渗墙这一施工方案，施工单位应该考虑到施工现场的是否比较狭小，地下的障碍物是否过多，这一方案的工程造价是否被控制在最小范围内，目前此类方案的实施方法较多，高喷法、深沉法、开槽法、挤压法等等，其中第一种方法适应性能很强，但是由于经费投入过高，除非特殊墙深的情况下采用，否则大多数的施工单位都会选择价位较低的材料而且使用薄墙，相对来说工程成本得到了有效的控制。施工的时候也可能遇到特殊的地质环境，如果发现数量比较多、直径比较大的砂卵砾石，施工人员还必须应用到冲击钻，甚至还要采用多种开槽方法相结合的方式来完成工程任务，为了避免特殊施工作业造成的资金投入增大，施工单位通常采取多重排水减压的防渗处理手段，这也比较符合堤坝工程的施工特点。

2 防渗与加固技术分析

2.1 堤坝防渗处理的原则和方法

通过上述堤坝防渗的施工方案，我们不难看出，堤坝发生渗漏险情的时候，主要以使渗透量减少或者降低扬压力为基本原则。概括成几个字的话，那就是“铺、截、堵”和“导、减、排”，实施起来的话，无非就是修建防渗墙体，导水排水系统。当然，有时候具体问题还得具体分析，近几年来，我国主要采取修筑防渗墙或者灌浆的方法来解决渗漏问题，通过压重和防滑桩的使用可以明显的提高防渗处理的稳定性，增加一定程度的安全指数。随着科学技术水平的提升，提高土体强度指标以及设法使堤坝主体浸润线降低，可以有效的应对一些特殊的险情，比如说问题解决比较复杂的滑坡。

2.2 堤坝灌浆防渗的几种方法

2.2.1 劈裂式帷幕灌浆法。所谓劈裂式帷幕灌浆，主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1～2m为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

2.2.2 低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可根据管涌所处位置的地质情况（即粘土层或砂砾层）分别采用30型钻机或50型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质（如黄豆、大米），再以小于49kPa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

2.2.3 高压填充式灌浆法高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5～2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40～166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔。这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。用于填充蚁穴、溶洞时，灌浆用30型钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆，形成包围圈，然后进行填充，则填满为止。

2.3 混凝土防渗墙技术

2.3.1 高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。

2.3.2 自凝灰浆防渗墙。自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成自凝灰浆，在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。该技术在美国、法国等国家均已使用，我国尚处于起步阶段。

2.3.3 垂直铺塑。垂直铺塑是利用链斗式挖槽机，通过链条及链斗连续挖掘出渣，形成连续的槽孔，并用泥浆固壁，成槽后随即辅设防渗薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽宽为15～30cm。适用于砂壤土层，工效较高。

2.3.4 水泥土搅拌桩防渗墙。运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应，硬结成墙。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。

2.3.5 帷幕灌浆。帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提高岩基的强度，改善岩基的整体性和抗渗性。

3 结束语

目前，我国水电水利工程项目众多，大中型的各类堤坝遍布全国，然而，堤坝渗漏问题也越来越普遍，众多的堤坝需要相关施工技术人员予以重视并及时采取防渗措施，这样才能有力的保障我国水利工程的健康顺利的发展，大量的培养科技创新人才；不断的进行科学技术研究；通过实践总结经验教训，为我国水利工程基础建设防护贡献力量。