摘 要：国内大部分的水库堤坝多采用土石坝结构，这些堤坝对于抗洪、灌溉以及发电、养殖等方面起到了重要的作用。随着水库堤坝建设数量的不断增多，再加上建设过程中规划、设计、现场管理等方面存在的一些问题，导致了不少堤坝存在着渗漏的问题，严重的威胁到下游居民的安全。本文先对堤坝建设中存在的问题以及防渗加固的原则进行探讨，并进一步研究水工建设中堤坝防渗加固技术。
关键词：水工建设；堤坝；防渗加固
中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0140-02
1 引 言
隨着国内经济社会的不断发展，我国对于水利工程等基础设施的建设越来越重视。通过大力发展水利工程，可以有效提升水资源的利用率与开发程度。但是，由于技术与管理等方面的不完善，导致了水利工程在整个施工与运营时期经常出现堤坝渗透的问题。因而，要注重水工建设中堤坝防渗加固技术的应用，合理、妥善的解决好渗漏问题，提升水利工程的安全性与运营质量。
2 水利堤坝建设的概述
2.1 堤坝建设存在的问题
在进行水利工程堤坝施工过程中，主要存在以下几方面的安全隐患：①随着施工技术的不断提升，我国水利工程的堤坝建设工作质量得到了有效提升，但是对于堤坝工程的抗洪能力而言，并没有得到显著的提升。②即使施工前做了相应的勘察与设计，施工过程中各项施工技术运用得当，但是还有大量的水利堤坝存在着渗漏等问题。究其原因，主要是由于施工方对于堤坝建设过程中的防渗工作处理不到位。③由于水利堤坝长期暴露在自然环境中，难免会受到自然界不同危害因素的侵害。比如上游风浪的侵袭以及坝体中白蚁的蛀蚀等。俗话说：千里之堤毁于蚁穴，足以看出微小问题对于水利堤坝所造成的严重危害。就目前国内水利堤坝的施工工作而言，出现最为频繁的危害种类主要包含渗透以及开裂、滑坡。在上述三者中，危害最为严重的就是堤坝渗透问题。
2.2 堤坝防渗加固的原则
经过长期的施工实践与理论总结，虽然不能对水利工程堤坝渗漏问题进行有效的根治，但是水利工程技术人员与施工单位总结出了一套行之有效的防渗漏方法。在进行水利工程堤坝渗漏问题的加固工作时，可以使用分段处理的方法进行加固：在上游地区，可以采用“铺、截、堵”的方式进行处理。上游堤坝可以采用修建铺盖的方式，进行风浪、雨水危害的防治。同时，可以根据工程实际状况建立防渗墙，避免堤坝由于渗漏问题所带来的危害。通过采用帷幕灌浆的方式，能够有效防止白蚁等动物的蛀蚀危害；在进行下游的加固工作时，可以采用“导、减、排”的方式进行处理。施工过程中，可以通过修建导渗反滤体以及减压井等方式，降低坝体受到的压力，进而降低对堤坝造成的不良危害。这套理论经过长期的实践与应用，已经取得了较为显著的效果。
3 堤坝出险险种与处理的方式
根据出险险情的不同，可以把水利堤坝的渗透破坏分成以下三种类型：①就是堤身险情。这一问题这主要是由于堤坝堤身的填筑密度存在着不均匀现象，并且填筑物的组成较为复杂、性质不一所造成；②堤身与地基连接位置处的险情。这一问题主要是以由于接触地带组成物质相对混杂，地基填筑过程中没有进行细致的清基工作所致；③地基险情。地基险情的出现主要是由于地基透水性强，并且地基中存在大量的沙壤土、砂层等。在进行不同险种的处理工作时，一方面要修筑防渗体，以提升堤身的防渗效果，比如可以采用锥探灌浆的方式或者是修建截渗墙等结构。都可以有效提高堤坝的防渗性能。同时，还可以采用翻挖填筑、加厚堤身等方式进行堤坝的处理。另一方面，在进行截渗墙的修筑过程中，要注重材料成本的管控和墙体施工质量的控制。一般来说，可以通过挤压法、深沉法进行造墙，也可以使用开槽法进行造墙。需要注意的是，如果墙深低于20m，最好采用造价较低的深沉法。施工过程中，如果施工现场地层的粒径较大，砂石、卵砾石的含量很高，那么施工过程可以配合开槽方式进行施工。
4 水工建设中堤坝防渗加固技术分析
4.1 灌浆防渗技术
4.1.1 劈裂帷幕技术
通过劈裂帷幕灌浆技术加固的坝体，可以防止险情的出现。灌浆工作之前，需要对堤坝的自身情况进行分析，进而制定针对性灌浆方案。这一过程中，需要对堤身的曲直状况进行分析，通过使用简单的钻具进行钻孔。布孔过程中，大多采用直线型或者梅花形。灌注时要遵循由上至下、多次少量的灌注方法，并且要循序渐进的进行泥浆浓稠度的调节。此外，还要对灌注压力进行灵活的控制，由大到小的开展灌浆施工。这样一来，不仅可以防止灌浆中串浆、冒浆等问题的出现，还可以有效防止灌浆过程中局部隆起问题的出现。劈裂帷幕技术对于改善坝体密实度、提升坝体的防渗质量有着显著的效果。
4.1.2 低压速凝灌浆技术
对于低压速凝灌浆技术而言，其主要被用作水下高危管涌问题的抢修与加固。这一灌浆方式能够有效治理管涌处粘土层、砂砾层等不良地质状况。加固过程中，要使用两种不同的机型钻机进行打孔工作，之后再向孔中注入配制好的膨胀物质，并且在低压的作用源源不断的向孔中注入泥浆（含水玻璃速凝剂等成分）。对于膨胀物而言，其主要作用是确保管涌内阻力可以达到灌浆的需求，同时可以降低管涌水流的速度，防止灌浆过程中因为水流过快而出现的泥浆冲出问题。
4.1.3 高压灌浆技术
这一灌浆技术在基础灌浆过程中有着广泛的应用，该技术可以有效提升堤坝基础的密实度，并且能够对溶洞、蚁穴等结构起到良好的填充作用。基础灌浆工作中，可以使用工程钻机从水利堤坝的堤顶进行钻孔。这一过程中，要确保孔距规格在1.5～3m之间。如果坝体基础钻孔的孔深达到了砾石层2m以上时，就要使用高压进行灌浆。这样一来，才能确保从管套下到填土层的堤坝保持干燥。施工时，灌注浆液首先将会到达基础层，等到浆液达到土层之后，要换为黄泥浆进行封孔处理。对于高压灌浆技术而言，其对基础问题所导致的管涌病害有着良好的治理效果。
4.2 混凝土防渗墙技术
首先，就是高压喷射防渗墙技术。该技术通过高压射流的方式对周围的土层产生扰动作用，并配合相应泥浆灌注的方式，进而使周围的土层与浆液得到充分的混合，最终形成具有堤坝防渗性能的防渗墙。其次，就是自凝灰漿防渗技术。该技术是由塑性混凝土墙技术发展而来，施工过程中用到的主要材料就是自凝灰浆，同时它也是造孔工作的固壁泥浆。施工过程中，需要在灰浆中掺入一定量的缓凝剂、絮凝剂以及膨润土、水泥等物质，该技术可以有效提升墙体的防渗性能，图1为絮凝剂等溶液的注入示意图。另外，施工中还有用到垂直铺塑技术。施工时，要使用链斗式挖槽机进行相应的槽孔挖掘工作，之后再使用泥浆对槽孔进行固壁。等到槽孔稳定之后，就要铺设相应的防渗薄膜。之后，还要使用粘土进行回填。该技术的使用过程中，要求挖槽的深度不超过15m，槽宽的范围要超过15cm但低于30cm。该技术效率较高，主要适用于砂壤土层的加固。此外，水泥土搅拌桩防渗墙技术也是一种较为常用加固方式。施工过程中，需要用到搅拌桩机等设备，通过对施工中深层灌注浆的搅拌，确保土体与水泥得到充分混合，之后再经过水解以及水化、离子反应等方式，来进行防渗墙施工。对于这一施工技术而言，它的造价相对较低，目前在砾石含量较少的砾石层加固中有着较为广泛的应用。最后，就是帷幕灌浆技术。帷幕灌浆施工时需要把浆液压入到岩层的缝隙中，因而要求浆液具备一定的流动性与胶凝性。通过胶结、硬化反应之后，岩基的强度将得到有效的提升，同时带技术可以有效提升堤坝岩基的整体性与抗渗性。
5 结束语
在进行水工建设工作时，一个最为关键的部分就是水库大坝的施工。尤其是防渗加固工程，其对于水利工程运行的安全性、耐久性有着重要的意义。因而，在进行水利工程大坝防渗加固施工时，要根据施工现场具体状况选择可行、科学的加固方案，施工过程中对于关键加固技术进行严格控制，进而确保水利工程的防洪、抗灾以及蓄水效果。
参考文献
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收稿日期：2018-7-6
作者简介：韩建远（1970-），男，助理工程师，中专，主要从事水工建设工作。
