水利工程堤坝防渗加固技术
水利工程堤坝防渗加固技术
摘要：防渗加固问题一直是水利工程施工中重要的环节。
本文阐述了堤坝工程出险种类及施工方案，对堤坝防渗加固技术进行了探讨。
关键词：水利工程堤坝防渗加固
一、堤坝工程防渗加固技术
1 堤坝防渗处理
堤坝防渗处理原则和主要处理方法。
针对上述几种情况，我国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。
滑坡的处理比较复杂，要从滑坡的起因上解决问题。
最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。
近些年来，随着土工合成材料的发展，用土工膜或复合土工膜防渗和用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广泛的.应用。
对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”，下游“导、减、排”的原则所谓“铺、截、堵”就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量;“导、减、排”是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。
2 堤坝灌浆防渗方法
2.1通过灌浆加固，形成防渗体此方法适用于浆砌石重力坝。
坝上游面固结灌浆，堵塞漏洞和缝隙，加固补强坝体和提高防渗性能，以进一步提高坝体的承载能力和完整性。
坝下游面追踪固结灌浆，在下游坝面有漏水或溶蚀物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注浆管进行灌浆，以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝，加固坝体，增加坝面稳定性和抗冲刷能力这种反向灌浆工艺，非常适合拱坝和支墩坝工程，对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用采用这种方法时最好是坝前无水。
坝面重新剔勾缝，剔缝后，用高标号水泥砂浆干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝，提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融抗风浪淘刷能力。
此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。
2.2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。
2.4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。
二、混凝土防渗墙技术
1 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 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。
3 水泥土搅拌桩防渗墙。
运用深层搅拌桩机把水泥浆喷人土体并搅拌，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2002年长江堤防防渗工程中被广泛应用，共造墙98x104m2，占总成墙面积的69%。
其优点是造价低(90―130元/平方米)，设备轻便，墙厚为25-30cm时，在深15m范围内墙体完整性较好。
适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。
三、总结：我国有许多水利堤坝需要进行防渗处理，堤坝防渗加固尤为重要。
因此，提高水利工程堤坝防渗加固技术，对我国水利工程意义重大。
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