水利工程堤壩防滲漏技術(shù)淺探

0引言

水是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本物質(zhì)條件，合理地利用水資源才能最大化發(fā)揮其價(jià)值。但是水在使用過(guò)程中，同樣會(huì )有一定的風(fēng)險，當對水資源的管控不合理時(shí)，很可能會(huì )引發(fā)較為嚴重的災害，從而造成嚴重損失[1]。因此，在開(kāi)發(fā)水資源時(shí)需要嚴格控制其安全性，保證合理使用。建設水利工程，其一方面能實(shí)現洪峰的調節，另一方面還能實(shí)現水利資源的開(kāi)發(fā)，有其重要意義。但是在水利工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須合理解決滲漏問(wèn)題，將滲漏的可能性控制到無(wú)。一項安全性保障度不高的水利工程，就是一個(gè)潛在的風(fēng)險，隨時(shí)可能爆發(fā)，這樣的工程不僅無(wú)法產(chǎn)生經(jīng)濟效益，更會(huì )威脅人民生命安全。為此，防滲漏技術(shù)需要廣泛地應用于水利工程之中，以此保證工程的安全性。

1水利工程堤壩防滲漏的重要意義

水利工程在我國有著(zhù)極長(cháng)的發(fā)展歷史，已有數千年之久，有記載且最有名的工程當屬四川的都江堰，其目的是為了治理水災。而隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，水資源的多種利用方式被不斷地發(fā)現，并應用于實(shí)際。而隨著(zhù)水利工程的建設，堤壩防滲漏的重要性就越發(fā)引起重視。首先，水壩是整個(gè)水庫的核心，它能實(shí)現枯水期放水，豐水期蓄水，從而滿(mǎn)足農業(yè)、工業(yè)乃至人們的生活用水需求，因此保證堤壩的安全性，防止堤壩出現滲水漏水事件，是水利工程正常運作的基礎，有著(zhù)極其重要的作用[2]。其次，堤壩是洪水攔截的有效手段，由于夏季雨水豐沛，部分地方短時(shí)間內強降雨，如若任由河水水位上漲，將會(huì )發(fā)生無(wú)法估量的損失，而堤壩可以調節洪峰的到來(lái)時(shí)間，使得其與強降雨時(shí)間錯開(kāi)，從而避免損失，在此過(guò)程中，對堤壩的防滲漏要求就極其嚴苛了，因為此時(shí)一旦發(fā)生意外，將會(huì )造成嚴重的水災。因此在保障堤岸下游人民生命財產(chǎn)安全上，堤壩防滲漏技術(shù)意義重大。最后，防滲漏也是水力發(fā)電機組能正常運作的基礎，一旦滲漏，堤壩也就喪失其功能，任何方式的水資源利用都是空談。為此，要保證水利工程的合理開(kāi)發(fā)，就要保證其質(zhì)量，必須做好水利工程堤壩的防滲漏工作。

2水利工程堤壩滲漏的主要原因

水利工程滲漏危害性較大，因此需要先確定其滲漏的主要原因，在了解原因后，再采取措施，從而避免堤壩出現滲漏問(wèn)題。在此主要分析堤壩滲漏的四種主要原因[3]。（1）堤壩存在一定的物質(zhì)結構穩定性差異。在具體的水利工程建設過(guò)程中，施工技術(shù)和質(zhì)量都會(huì )有嚴格要求。但是如果具體的施工技術(shù)存在一定的問(wèn)題，同時(shí)堤壩組成物質(zhì)結構穩定性較差，堤壩的質(zhì)量難以達到標準水平，就會(huì )使得堤壩出現一些微小的縫隙，此縫隙在長(cháng)期作用之下，堤壩會(huì )出現不同程度的損壞。因此，在施工過(guò)程中，對于材料的選擇與配比有嚴格的要求。無(wú)論是混凝土還是土石堤壩，其材料的選擇需符合標準，同時(shí)要保證密實(shí)度,避免微小縫隙的產(chǎn)生。（2）堤壩在建設過(guò)中，需與地基完全貼合，當接縫不滿(mǎn)足要求時(shí)，就容易出現滲漏。在實(shí)際水利工程運行過(guò)程中，接縫處最常出現滲漏情況，而導致這一結果的原因就是接觸面之間存在異物，而產(chǎn)生微小裂縫，微小裂縫在水的長(cháng)期侵蝕下逐步擴展為裂縫，最終導致滲漏事件發(fā)生，影響整個(gè)水利工程的安全。從接縫處著(zhù)手，保證施工期間的質(zhì)量，可有效避免此種滲漏情況的出現。（3）堤壩自身的接縫以及分塊處易產(chǎn)生縫隙，從而導致滲漏。一般的水利工程，堤壩的建設都是一個(gè)特別龐大的工程，主要是由于堤壩體積大，在建設過(guò)程中，混凝土或土方建設過(guò)程中會(huì )存在分塊建設的情況，而這些地方就是堤壩的縫隙產(chǎn)生處，并慢慢發(fā)展為滲漏問(wèn)題。在施工建設中，雖然會(huì )對這些薄弱處采取一定的措施，以減少縫隙，但是一旦存在疏漏，就會(huì )導致滲漏情況時(shí)有發(fā)生[4]。（4）地基建設與標準之間存在差距。水利工程的地基是整個(gè)工程的基礎，當地基的建設材料與標準不相符合時(shí)，地基遭到河水的侵蝕，并在反復的作用下會(huì )出現滲水情況。因此在水利工程施工過(guò)程中，需要特別管控地基材料的選用，只有保證地基材料的高質(zhì)量，才能避免滲漏情況的發(fā)生。

3水利工程堤壩防滲漏技術(shù)的選用依據

水利工程堤壩的防滲漏技術(shù)對維護堤壩安全有重要作用，一旦發(fā)生滲漏事故，其產(chǎn)生的危害將是極大的，不僅會(huì )造成經(jīng)濟損害，嚴重還會(huì )導致人員傷亡。為避免堤壩滲漏，需要根據不同的情況，采用合適的防滲漏技術(shù)，保證堤壩的安全性。同時(shí)綜合考慮堤壩建設的投入，選擇最為合適的防滲漏技術(shù)，這樣才能將水利工程的經(jīng)濟效益進(jìn)一步擴大，同時(shí)保障其安全性。首先，針對不同的地質(zhì)條件以及土層結構，確定其可能出現的滲漏現象，從而對應使用防滲漏技術(shù)。對各種防滲漏技術(shù)進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的對比，并在實(shí)際過(guò)程中進(jìn)行分析，匹配最合適、有效的防滲漏技術(shù)。以具體的水利工程實(shí)踐為例，針對相關(guān)工程中，其滲漏破壞程度相對較低，處于初始階段，則可引入防滲墻，避免進(jìn)一步的破壞[5]。針對相對嚴重的情況，即堤壩之上出現了集中滲漏的情況，這種相對嚴重的滲漏事故，需要使用高壓噴射注漿技術(shù)，從而快速阻絕滲漏。針對發(fā)生在新舊堤壩結合位置的滲漏，需要果斷地展開(kāi)封堵，將結合處挖開(kāi)后直接封堵，或直接澆灌混凝土，避免擴展至潰堤事故。而分壩出現問(wèn)題，較為合適的方式則是臨水坡截流，保證壩體安全。當滲漏出現在壩基之上時(shí)，需要依據不同情況采取不同方法。如若透水層相對較厚，則可以采用鋪蓋防滲的方法，去提升壩體的防滲漏能力。而針對壩體的覆蓋面相對較淺的情況，其有效方式為在背水側采取措施，使用蓋重壓線(xiàn)的策略，進(jìn)而保證堤壩安全性。以上幾種方法的有效實(shí)施，還同時(shí)可以輔以減壓井的設置，其位置安裝在堤角處，這樣可以大幅減輕堤壩的壓力，保證堤壩的防滲漏能力。此外，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新材料、新技術(shù)相繼面世，使得防滲漏技術(shù)也會(huì )創(chuàng )新。諸如土工膜、復合土工膜等新材料的出現，對防滲技術(shù)有了進(jìn)一步的提升，對減少堤壩的滲漏事故的發(fā)生有重要意義。今后，更新的防滲方式的選擇應根據其科學(xué)性進(jìn)行合理地選擇使用，從而實(shí)現最大的經(jīng)濟效益。

4水利工程堤壩防滲技術(shù)的具體應用

水利工程防滲漏的主要技術(shù)為混凝土防滲墻技術(shù)、帷幕灌漿防滲技術(shù)、高壓噴射防滲技術(shù)、劈裂灌漿防滲技術(shù)等四種，不同的防滲技術(shù)，其具體操作差異性較大。

4.1混凝土防滲墻技術(shù)

混凝土防滲墻主要操作流程為：首先需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的開(kāi)圓孔，使用鉆孔工具開(kāi)孔后，用泥漿對孔壁進(jìn)行加固，在加固后向孔內注入混凝土，從而實(shí)現墻體防滲的目的?；炷烈驗槠渥陨斫Y構強度高同時(shí)致密性好，對防滲漏有著(zhù)不錯的效果，所以防滲墻的材料選擇均為混凝土。具體的防滲墻施工從場(chǎng)地平整開(kāi)始，到最后的成墻，各個(gè)步驟需要嚴格按照質(zhì)量要求把關(guān)，并加強對各個(gè)工序的檢查。對終孔的各個(gè)參數的確定，例如孔位的確定、孔深的數值均需要反復地確認，確保防滲墻的質(zhì)量。另外需要嚴格注意混凝土材料的選擇，以及其材料配比，并按照標準的澆注順序展開(kāi)施工，對整個(gè)過(guò)程進(jìn)行記錄與采樣，方便后期的抗滲漏試驗，整個(gè)技術(shù)的完成需要各個(gè)細節的關(guān)注與把握[6]。

4.2帷幕灌漿防滲技術(shù)

帷幕灌漿防滲主要是將提前制備好的漿液直接進(jìn)行灌注實(shí)現防滲，灌入的漿液將裂隙以及空隙填滿(mǎn)，形成類(lèi)似帷幕的防水面，以達到其目的。主要操作分為兩個(gè)部分，第一部分為固結灌漿，第二部分為帷幕灌漿。其中后者是較為關(guān)鍵的施工部分。具體操作流程為：打孔機進(jìn)行鉆孔，而后沖洗，進(jìn)行一定程度地壓水實(shí)驗保障其功能，最后進(jìn)行灌漿，并對其質(zhì)量進(jìn)行檢查。與此同時(shí)需要注意幾點(diǎn)施工問(wèn)題：（1）在進(jìn)行鉆孔時(shí)，需要對其內的沉淀物進(jìn)行控制，確定其厚度小于20cm；（2）需要注意不同灌漿方式壓水試驗的方式不同，分段灌漿則需要對每個(gè)分段進(jìn)行壓水試驗；（3）灌漿的漿液需要嚴格控制其配制過(guò)程，同時(shí)要保證先是較為稀的漿液，而后使用更濃的漿液；（4）對灌漿的壓力進(jìn)行管控，需要在一定的壓力下進(jìn)行，并注意其持續時(shí)間以及量的把握，這樣才能保證帷幕灌漿防滲技術(shù)能有效發(fā)揮作用。

4.3高壓噴射防滲技術(shù)

通過(guò)將漿液以高壓噴射的方式漿液與土體進(jìn)行充分的混合，進(jìn)而形成固結狀態(tài)，固結后的成品從而能有效防滲。在具體施工過(guò)程中，首先需要確定安裝管徑的位置，而后將噴嘴對準位置進(jìn)行漿液的高壓噴射。其設備相對簡(jiǎn)單，且易于操作，通過(guò)噴射水沖擊土層，進(jìn)而形成一種較為堅固的凝結體，此凝結體也就是防滲的主要體。同時(shí)，該方法在不同的情況下，需采用不同的方式來(lái)保證凝結體的成形，主要目的是滿(mǎn)足不同情況下固體的尺寸，使得其適用性高，在多種水利工程中都能得到有效的應用。在實(shí)際的施工中，高壓噴射的方式也有多種，例如通過(guò)旋轉增大沖擊力的旋轉噴射方式，或者直接定點(diǎn)設置位置，直接進(jìn)行高壓沖擊。在堤壩防滲的過(guò)程中，更多的是采用定向噴射的方式，主要目的是節省一定的材料，因為定向針對性更高，同時(shí)可以將時(shí)間縮短，這樣對施工周期有積極意義。定點(diǎn)噴射還有一個(gè)核心好處，就是形成的凝結體其位置相對好控制，可以對滲漏的區域進(jìn)行定點(diǎn)防滲。將高壓噴射防滲技術(shù)的各個(gè)施工工序與要點(diǎn)進(jìn)行標準化操作，才能保證有效防滲。

4.4劈裂灌漿防滲技術(shù)

劈裂灌漿防滲的施工核心就是針對裂縫或者空隙等薄弱區域進(jìn)行直接的封堵，將漿液注入到其中，使得其在凝結后，形成一種垂直面上的防滲面，對于整個(gè)鉛垂面的防滲都有著(zhù)積極效果。具體的實(shí)施工序為：考察整個(gè)堤壩的特征，并根據其特點(diǎn)安排各個(gè)孔洞的位置，而后進(jìn)行對其孔洞的位置進(jìn)行鉆孔，在針對成形的孔洞逐步施壓灌入漿液。由于施加的壓力大，使得漿液在壓力作用下，進(jìn)入各個(gè)需要阻隔的空隙或漏洞之中，從而實(shí)現防滲漏的目的。其中需要特別注意劈裂式灌漿中灌漿壓力的控制，這是該技術(shù)的難點(diǎn)。雖然設備簡(jiǎn)單，但是其技術(shù)操作難度不低，但是相比于其他方式，其適用范圍更廣，并能有效降低成本。注重施工過(guò)程中的各個(gè)要點(diǎn)，并對比其技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮其防滲的作用，才能實(shí)現劈裂灌漿防滲技術(shù)的有效應用。

5結束語(yǔ)

總而言之，水利工程的滲漏問(wèn)題是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，需要展開(kāi)更多的研究，從建設之初進(jìn)行避免。對已經(jīng)出現的滲漏現象則需要針對性地采取防滲漏技術(shù)，以避免進(jìn)一步滲漏事故的出現。因地制宜地采取防滲漏技術(shù)，才有有效避免滲漏情況的發(fā)生。在這一過(guò)程中，需要對各種防滲漏技術(shù)施工有足夠的了解，從而保證施工的規范性，這樣才能真正達到水利工程防滲漏的目的。

參考文獻

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