水利工程中堤坝加固防渗施工技术

  摘要：跟着时间的推移，由于各种客观的原因，堤坝或多或少的都出现一些渗漏的问题，结合真实的情况选择合理的实施工程的方案加固防渗是水利建筑设计企业首要解决的问题，文章主要简要分析堤坝加固防渗施工的有关问题，仅供参考和借鉴。

  由于历史的原因，现有的水工建筑大部分都已修建多年，加上旧时的实施工程技术还不够完善，导致部分水工建筑存在渗漏等安全风险隐患，因此对这些大坝做加固防渗施工迫在眉睫，同时选择哪种加固防渗实施工程技术尤为重要。

  在各种加固防渗技术中，劈裂灌浆实施工程技术运用最为广泛，在大坝防渗漏处理和工程加固处理中有着非常明显的技术优势与经济效益，在文章中进行简要的分析。

  我国水资源丰富，水库数量全世界排第一，其中大、中、小水库加起来有9万余座之多，水岸堤防共计27万余千米，这些水利工程在经济建设和抗洪抗旱方面起到了非常大的作用。

  随着时间的流逝，很多水坝年久失修，存在着一定的安全风险隐患，既不能为经济建设做出应有的贡献，也没办法保证广大人民的生命财产安全，偶尔还有决堤溃坝事故的发生，因此，大坝安全备受关注。

  对已发生的大坝事故做多元化的分析，事故发生原因大概能归结为以下几类：渗漏管破损导致渗漏约占31.7%，坝体裂缝导致渗漏约占25.3%，运行年份长且年久失修导致事故发生的约占14.2%，由于大坝护坡坍塌导致事故发生的约占6.5%，其他问题造成事故发生约占11.4%。

  这就需要研究一种工艺简单，造价低廉，效率高的防渗技术来处理这样一些问题大坝。

  在现有的各种防渗技术当中，劈裂灌浆防渗加固技术运用最为广泛，比较符合现实的需要，具有多、快、好、省的特点，是最适用且效率最高的技术之一。

  劈裂灌浆的主要施工工艺是：施工全套工艺流程中沿坝轴线布孔，由于坝体小主应力大体上沿坝轴线分布，施工全套工艺流程中利用灌浆压力沿坝轴线将坝体劈裂，然后灌入泥浆构造浆体防渗帷幕，在构造帷幕的同时还消除了坝体中原本存在的裂缝和洞穴等坝体隐患，也就是说在防渗的同时还达到了加固的目的，这种施工工艺即简便易行又经济合理。

  灌浆材料采取就近原则，这样就可以轻松又有效降低工程成本，同时还减少了对坝体周围环境的污染问题。

  劈裂灌浆技术另一个优点就是在构造新实施工程技术的同时不需要释放原有的坝体应力，这一优点使得劈裂灌浆技术有很广的适用范围。

  这一特点是劈裂灌浆技术与其他技术的区别所在，其它防渗技术大多数采用的是制作新的防渗体这一方法，而不是对原有的坝体进行恢复，这样的做法首先造成一种浪费，然后新做的防渗体的断面无法与原有的防渗体进行调节，防渗效果不佳。

  综上所述，在对各种防渗技术作对比以后能发现，劈裂灌浆技术无论是在施工工艺、工程建设价格还是在防渗效果方面都要优于其它方法，值得大力推广。

  在我国，目前劈裂灌浆技术的最大的作用对象为低坝，80 年代通过大量的实践证明了压力劈裂坝体灌浆的可行性，同时在实践过程中劈裂灌浆工艺合理、机理明确、灌浆质量好、施工速度快，经济效益好等优点被逐步证明。

  劈裂灌浆技术发展到现在已经相当的成熟，该技术现在主要的作用对象为均质坝和心墙坝，而且对坝体质量交叉，坝体存在裂缝或空隙、下游坡漏水，甚至存在渗透变形的坝体也同样适用。

  单劈裂灌浆并不是适用于所有的情况，以下几种情况就不适用：一是粗砂及卵砾石坝基，二是坝体存在滑坡裂缝，三是斜墙坝和面板堆石坝。

  对于水库围坝而言，解决坝体与坝基接触面的渗漏是灌浆防渗加固的重点，最大的目的是防止坝体和坝基的渗透破坏。

  主排孔与前坝肩相距2 米，钻孔深度8米，深入坝基的深度为3米，这种结构的最大的目的是为满足坝体和坝基的防渗要求，构造浆体防渗帷幕。

  主排孔与副排孔相距3米，钻孔深4米，这样就能使得坝体产生湿陷固结，达到改善和调整坝休内部应力状态的目的。

  主排孔和副排孔间距均设计为4米，然后在施工全套工艺流程中将主排孔最终孔距加密到2米。

  对浆液的一般要求主要有：稳定性高、可灌性好、析水固结快，最终形成的浆体具有防渗性能强的特点。

  在很多工程项目施工中，结合坝体特点为便于就地取材会将灌浆土料选择为粉质壤土。

  对灌浆的质量发展要求主要把握好以下几个方面：①主排孔形成竖直连续的浆体防渗帷幕;②有效防渗帷幕厚度15cm 以上;③浆体的.干容重1.609/cm3;④浆体的渗透系数1×10- 6cm/s。

  劈裂灌浆的过程是先压密后劈裂，土体和浆液的作用过程可分为三个步骤：第一：初始鼓泡压密，第二：劈裂流动，最后是被动土压力阶段。

  在灌浆的时候所采用的原则是先两边后中间的原则，内外坡的两排孔最先灌浆，这两排孔完工三到五天后，水分会逐渐渗透，应力会得到调整，此时再进行中间一排孔的成孔和灌浆。

  第一、随着成孔和灌浆的逐步增加，在灌浆过程中应采用间隔成孔和灌浆的方法，如果采用一次性成孔有可能产生穿孔现象。

  第二、灌浆施工全套工艺流程中，采用钻孔一次钻孔到位、自下而上分段、孔内纯压式拔管灌浆工艺，孔内灌浆分段的长度一般为二到三厘米，一个孔分为两段灌浆，先对孔的下段(孔深二到三米)进行纯压式灌浆，待达到灌浆结束标准后，再拔管对上段进行纯压式灌浆。

  第三、灌浆材料：灌浆材料是指为了达到防止渗漏增加承载能力、及提高构筑物整体性能等效果，在高压作用下注入岩石、地层或构筑物的孔洞、缝隙里的流体材料。

  在施工中一般都会采用黏土和水泥的混合材料进行灌浆，黏土和水泥的配比为9：1;这样配比的灌浆既有粘土浆的浆液稳定性高的优点，也有水泥浆的结石强度高的优点，这里一定要注意比例问题，水泥的比例并不是越高越好，为了达到工程实际效果黏土和水泥的比例必须要严控，灌浆材料以就近原则为宜，土料以粉质黏土或重粉质壤土为最佳，依据相关规范要求做相关试验检测土料场土样作，检测土料的有机质含量、颗粒组成、容质量、碱性物质含量、塑性指数、液限等是不是满足施工的具体要求。

  单凭一个好的灌浆设计是无法达到好的灌浆质量的，还需要高质量高经验的施工队伍的施工配合。

  施工队伍一定要有对灌浆施工全套工艺流程做全面监测的能力和手段，在整个灌浆的过程中，对灌浆工程做全面监测，发现异常及时向建设和设计单位反映情况，并能及时地采取正确的处理解决措施，使隐患消灭在萌芽之中。

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