浅谈水利工程中堤防防渗施工方案的选择

所谓提防，就是指沿河、湖、行洪区、分洪区、围垦区边缘修筑的能起到挡水作用的建筑物，它是世界上最早使用并且使用范围最广的防洪工程。

筑堤能有效地防御洪水，保护当地居民的生产生活。通过对河堤洪水的有效约束，洪水就能被限制在行洪道内，增加等量水深，大大增加行洪流速，从而实现快速泄洪排沙。修筑提防除了能快速泄洪之外，还能起到抵御风浪和海潮的作用。

按其修筑位置可将地方划分为江堤、湖堤、河堤、海堤以及水库、蓄滞洪区低洼地区的围堤等；按其功能可分为干堤、支堤、子堤、遥堤、隔堤、行洪堤、防洪堤、围堤（圩垸）、防浪堤等；按建筑材料可分为：土堤、石堤、土石混合堤和混凝土防洪墙等。

水利作为我国国民经济的基础产业，一直发挥着至关重要的作用。自改革开放以来，我国的水利工程建设进入了加速期，通过修建水利工程，有效地控制了水流，防止洪涝灾害，合理地调节和分配水量，满足了人民生活和生产的需求。我国的水利工程建设遍布全国，受地理位置的限制，水利工程在建设的过程中，必须要根据各地区水利工程建设的特点和性质，进行科学分析以便预测工程施工过程中可能面临的问题和风险。在制定堤坝防渗施工方案时，不能一概而论，要根据各地实际进行科学规划。一般地，堤身设计是水利工程建设的重中之重。在对堤身进行防渗施工时，施工人员多采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗技术。

1 堤坝防渗处理原则

在堤防防渗除险工程中，水利工程技术人员在具体的工作实践中，逐步总结出一套有效处理堤坝防渗的方法及原则。在处理上游的堤坝渗漏时要遵循“铺、截、堵”的原则，处理下游时则遵循“导、减、排”的处理原则。实验结果表明，这套防渗处理原则能有效地避免施工时出现的渗漏情况，“铺、截、堵”原则是针对堤坝上游而言的，通过修建铺盖、设置防渗墙和进行帷幕灌浆等方法处理堤坝病害。“导、减、排”原则则通过修建导渗反滤体、减压井、排水沟等施工方法降低扬压力，从而起到防渗的作用。

2 堤坝防渗加固处理的方法

目前，堤坝防渗技术主要有两种施工技术方式，即灌浆法和防渗墙。下面将详细介绍这两种施工技术。

2.1 帷幕灌浆法。帷幕灌浆（curtain grouting）是一项使用广泛防渗效果极佳的堤坝防渗工程建设，它主要通过在闸坝的地基中进行灌浆施工并建造防渗帷幕的方式从而有效地抑制堤坝渗漏。在施工时，技术施工人员要将帷幕顶部与混凝土的闸底板或者坝体进行连接，通过底部深入不透水层达到一定深度以阻止地基地下水继续渗漏。帷幕灌浆技术还可以与下游排水系统共同作用，有效地降低渗透水流对闸坝的扬压力从而保护堤身。

帷幕灌浆是一种常见的堤坝防渗形式，自20世纪以来主要用于水利工程中建筑地基的防渗处理，有效地保证了水工建筑的安全运行。

当沙砾石地基透水层很深，防渗措施实施有困难时，技术施工人员就会采用帷幕灌浆法。简单来说，就是利用高速射流切割掺搅土层，改变原土层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，以达到加固地基和防渗的目的。

采用帷幕灌浆法可以有效地加固堤身，灌浆技术除作为加固地基外，也适合堤防工程透水地基的防渗处理，构筑防渗帷幕。在施工时，要注意堤坝的曲直情况，使用浅孔轻便钻机等进行施工，用梅花布孔或直线布孔方式进行钻孔。具体做法是：沿堤坝轴线在堤顶至堤肩1.5m处钻孔，将孔距统一设为3m，孔深视堤身情况而定，一般以穿过堤身钻入基础1-2m为佳。技术施工人员在施工时，习惯采用自下而上，少量多次；水泥浆比重先稀后稠，循序渐进；压力先小后大，灵活控制的施工方式，这样处理可以有效掌控泥浆的方向，形成一道帷幕，增强防渗效果。

压力注浆法是另一种堤坝防渗处理方法，它利用液压过气压把能凝固的浆液均匀地注入填料地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，驱走土颗粒间的水分和空气后填充其位置，经过一定的时间后，浆液将原来松散的土粒胶结成一个整体，从而使土基得到加固，减少工后沉降。在注浆施工时，技术施工人员需要根据工程的地质条件、工程性质等选择具体的施工方案。在选择注浆材料时，要根据注浆的目的和受注体地质条件来确定。另外还要注意注浆压力，在保证注浆质量的前提下，控制注浆压力，避免出现因压力过大而出现底层破环或上部构造物破坏等情况。

2.2 防渗墙。所谓防渗墙是指通过专用机具钻凿圆孔或开挖槽孔，再将孔内浇灌混凝土、回填黏土或者其他防渗材料以及安装预制混凝土构件等方式形成连续的地下墙体。另外，也可以通过搭接板桩、灌注桩、定喷桩以及旋喷桩的方式建成防渗墙。当透水地基较浅时，可以采用黏土截水槽，在下游设置反滤层；当透水地基较深时，可以采用槽孔型和桩柱体防渗墙。

高压喷射防渗墙适用于水利工程水工建筑物防渗结构，在施工时，高压喷射防渗墙的施工场地必须保证平整、稳固。若施工时，施工场地出现低洼、表土松散、紧临边坡等情况时，应采用回填、夯实、加固和边坡坡脚保护措施；在施工前，技术施工人员应按施工图纸及有关规范进行施工机械设备试运行；施工场地布置应进行全面规划，开挖排浆沟和集浆池，作好冒浆排放措施和环境保护措施。高压喷射防渗墙的施工原理是借助高压射流产生的巨大冲击力扰动坝基覆盖层，与此同时将水泥浆灌入，使浆液和被灌底层的土颗粒充分掺混至一起，从而形成防渗墙。

自凝灰浆防渗墙在充分吸收和借鉴塑性混凝土墙的基础上，通过将水泥、膨润土、少量凝缓混合的方式制成自凝灰浆。在灰浆凝固前可作为造孔的固壁凝浆使用，它会在施工完成后自行凝固，形成一道防渗墙，能有效地起到防渗作用。

自凝灰浆防渗墙主要应用于一些大型水利枢纽建设。在施工时，主要采用国内施工队伍自行设计施工的方式，这是国内水电基础处理领域的首创，不仅填补了国内水电设施建设的空白，还创造性的提高了水利工程建设的水平。自凝灰浆防渗墙与传统的防渗墙施工工艺相比，具有施工功效更高、防渗效果好、工程造价低等优势，主要用于临时性的围堰，既降低了施工成本又便于拆卸。

自凝灰浆防渗墙在国内施工中取得了首次突破，它突破了传统的工艺模式，达到了20m，孔深26.1m，有效地减少

了施工时自凝灰浆防渗墙体材料的浪费，减少了环境污染。

3 小结

水利同能源、交通、通信、重要原材料等基础工业一样，是国民经济和社会发展的基础产业。水利工程建设既是我国全面建设小康社会的需要，也是改善生态环境和实现河流防洪安全的需要。在水电站大坝的运行过程中，常会因为自然或人为因素的影响而出现一些损害，出现渗漏情况。为进一步监测和控制堤坝渗漏面积的进一步扩大，必须及时采取措施进行堤坝防渗加固处理，根据实际情况选择施工技术，确保堤坝防渗加固的工程效果。