摘要：文章分析了水利工程堤壩滲漏病害原因，針對堤壩灌漿防滲加固技術(shù)問題進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：水利工程,堤壩病害,灌漿,防滲

　　土石壩以其取材方便、適應(yīng)性強、施工靈活、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點而在當(dāng)今世界中得到廣泛的應(yīng)用。我國有許多大壩和堤防需要進行防滲處理。每種新技術(shù)有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點和適用性。在工程實際中，根據(jù)工程的實際情況選擇相應(yīng)的綜合防滲技術(shù)，以達到科學(xué)、經(jīng)濟、合理的目的，這是在當(dāng)前以及今后堤壩防滲方案選擇中值得深入研究的課題。

　　1堤壩病害分析

　　1.1土石壩事故分析

　　土石壩成為水利蓄水工程中一種重要和較普遍的壩型，是因為土石壩具有以下三方面特點：一是壩型適應(yīng)條件廣，包括不良地基情況下，均可填筑土石壩;其二可就地取材，減少鋼筋、水泥等建筑材料的運輸，成本低;第三，易于機械化施工，施工工期短，易于導(dǎo)流，壩體易于抗震，經(jīng)濟效益較佳。由于種種原因，有不少水庫存在著不同程度的隱患，成為病險水庫，不僅影響了工程效益的充分發(fā)揮，有的甚至造成了垮壩的事故，給國家和人民帶來了巨大的損失。

　　1.2堤壩滲漏分析

　　與其它建筑物不同，壩的建筑除了要考慮地基變形和穩(wěn)定等一般性問題以外，還要特別考慮水的滲漏問題。大壩滲漏帶來的不僅僅是經(jīng)濟損失，它對大壩的安全還會造成影響。以往的經(jīng)驗表面，許多壩的破壞，往往不是因壩本身和地基的強度不夠，而是由于地基巖土沒有抵住水的作用。

　　1.3壩基及兩岸山體滲漏的原因有兩個

　　1)水庫蓄水形成的巨大水頭壓力;2)存在著過水通道。滲漏量的多少，與水頭的高低和通道的大小兩因素成正向依從關(guān)系。

　　實踐表明，凡在裂縫中產(chǎn)生較大滲漏的，一般都具有以下條件：這些裂縫都與水庫內(nèi)外相連通，而且具有一定的開度。那些不與水庫和外界連通的，已被充填得很密實的裂隙或溶洞，不會形成嚴(yán)重的漏水。

　　因此，在分析判斷壩基和岸邊能否產(chǎn)生嚴(yán)重漏水時(小的滲漏不可避免)，不但要查明壩區(qū)巖石內(nèi)是否存在斷層、裂隙、溶蝕等，還要查明其產(chǎn)狀及充填情況。在詳細(xì)調(diào)查、勘探的基礎(chǔ)上，最后應(yīng)盡可能地將壩址選在工程地質(zhì)問題最少而又滲水量小的地段上。事實上，這只是相對概念，大多數(shù)壩址選擇，地質(zhì)條件都不同程度上存在著地質(zhì)缺陷，尤其在近一段時期的病險庫處理工程，絕大多數(shù)是處理由于地質(zhì)缺陷引起的壩基滲漏問題。

　　2 堤壩工程防滲加固技術(shù)分析

　　2.1 堤壩防滲處理

　　堤壩防滲處理原則和主要處理方法。針對上述幾種情況，我國防滲一般采用灌漿或防滲墻措施來處理滲透或降低浸潤線，采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)。滑坡的處理比較復(fù)雜，要從滑坡的起因上解決問題。最好的途徑是降低壩體浸潤線或提高土體強度指標(biāo)。近些年來，隨著土工合成材料的發(fā)展，用土工膜或復(fù)合土工膜防滲和用加筋材料提高土體穩(wěn)定性得到越來越廣泛的應(yīng)用。對壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“鋪、截、堵”，下游“導(dǎo)、減、排”的原則所謂”鋪、截、堵”就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量;“導(dǎo)、減、排”是修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚壓力。

　　2.2 堤壩灌漿防滲的幾種方法

　　2.2.1 劈裂式帷幕灌漿法。所謂劈裂式帷幕灌漿，主要用于加固堤身，防止堤身滲漏。其方法是根據(jù)堤壩曲直不同情況，用淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具，分別采用梅花形布孔和直線布孔方式，沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔，一般孔距3m，孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1～2m為宜。灌漿時由下而上，少灌多復(fù);泥漿由稀到稠，循序漸進;壓力由大到小，靈活掌握。這樣，可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問題，使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕，達到改善堤身質(zhì)量、提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。

　　2.2.2 低壓速凝式灌漿法。這種灌漿方法一般用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌，它可根據(jù)管涌所處位置的地質(zhì)情況(即粘土層或砂礫層)分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔，然后先向孔內(nèi)注入浸水后即膨脹的物質(zhì)(如黃豆、大米)，再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內(nèi)灌入加進速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌內(nèi)阻力，減慢管涌內(nèi)水流速度，防止水泥漿隨水流出;加入速凝劑，水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。

　　2.2.3 高壓填充式灌漿法高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿，亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時，須用50m工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進入礫石層2m左右為宜。灌漿時壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時，灌漿用30型鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，形成包圍圈，然后進行填充，則填滿為止。

　　2.2.4 通過灌漿加固，形成防滲體此方法適用于漿砌石重力壩。壩上游面固結(jié)灌漿，堵塞漏洞和縫隙，加固補強壩體和提高防滲性能，以進一步提高壩體的承載能力和完整性。壩下游面追蹤固結(jié)灌漿，在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對重力壩工程只有搞清揚壓力并設(shè)排水孔也可采用采用這種方法時最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫，剔縫后，用高標(biāo)號水泥砂漿干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

　　2.3 混凝土防滲墻技術(shù)

　　2.3.1 高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層，同時灌入水泥漿，使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。

　　2.3.2 自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成“自凝灰漿，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補強作用。該技術(shù)在美國、法國等國家均已使用，我國尚處于起步階段。

　　2.3.3 垂直鋪塑。垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機，通過鏈條及鏈斗連續(xù)挖掘出渣，形成連續(xù)的槽孔，并用泥漿固壁，成槽后隨即輔設(shè)防滲薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽寬為15～30cm。適用于砂壤土層，工效較高。

　　2.3.4 水泥土攪拌樁防滲墻。運用深層攪拌樁機把水泥漿噴入土體并攪拌，使水泥與土體混合，經(jīng)水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應(yīng)，硬結(jié)成墻2002年長江堤防防滲工程中被廣泛應(yīng)用，共造墻98×104m2，占總成墻面積的69%。其優(yōu)點是造價低(90～130元/平方米)，設(shè)備輕便，墻厚為25～30cm時，在深15m范圍內(nèi)墻體完整性較好。適用于細(xì)粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。

　　2.3.5 帷幕灌漿。帷幕灌漿是把一定配合比的具有流動性和膠凝性的漿液，通過鉆孔壓入巖層裂隙中，經(jīng)膠結(jié)硬化后提高巖基的強度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。我國常采用孔口封閉灌漿法，國際上一些高效率的施工方法，如GIN灌漿法自下而上純壓式灌漿法等引進我國，促進了我國灌漿技術(shù)的發(fā)展GIN法是前國際大壩會議主席、瑞土學(xué)者隆巴迪首先提出的。GIN法灌漿自動考慮了巖體地質(zhì)條件的實際不規(guī)則性，使得沿帷幕體的總注入漿量合理分布。GIN法在歐美一些國家的工程中應(yīng)用，取得了較好的效果。

　　結(jié)束語

　　盡管新技術(shù)、新材料不斷發(fā)展，可是在基礎(chǔ)處理及大壩防滲、補強等工程中，劈裂灌漿仍然在技術(shù)上、經(jīng)濟上保持著較為重要的地位。

　　參考文獻

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　　[2]肖紅.關(guān)于堤壩加固技術(shù)的分析[J].重慶社會工作職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2006.