水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究

引言

随着我国的水利工程施工技术的增多，水利工程中堤坝的防渗加固技术成为水利工程施工中的重要技术，此技术不仅能够提升水利工程的质量，还能延长水利工程的使用寿命，帮助水利工程减少后期出现的维护问题。本文主要分析造成水利工程堤坝出现问题的主要因素，分析堤坝渗漏的类型和特征，并根据工程和现在的科学技术条件，推出可执行的堤坝防渗设施加固技术。

1.常见堤坝渗漏问题

1.1 地质条件不良

随着我国的水利工程的数量增多，可供挑选的建造场地也在减少，水利工程施工的地质条件也在日渐复杂，而地质条件不良，是造成堤坝渗漏的 首先是周围的地质环境包含透水层，这些透水层的存在导致坝基出现渗水，主要包括砂砾层和裂 此类相关的材质都会导致坝基渗水。在施工初期，如果施工前没有将基体清理干净，坝体和基体结合不够紧密，导致基体与坝体结合部位出现渗水问题 。

1.2 材料问题

水利工程的堤坝材料有多种类型，其中主要包括混凝土堤坝和土石堤坝两种，土石堤坝在建造期间需要配备斜墙或心墙，来减少水流对土石堤坝 但如果土石堤坝的心墙或斜墙设施不够合理，材料存在问题，土石堤坝承受不起水流冲击，则会直接堤坝 安全性 导致堤坝出现渗水。堤坝在修建期间，填筑的土料不合格，土料内部存在腐殖质，将会直接降低材料自身的抗渗性，导致后期堤坝出现渗水漏水问题。

1.3 施工缺陷

1.4 设计不当

水利工程在建筑期间都需要建设防渗结构，比如截水槽和帷幕灌浆技术等，这些技术能够降低对坝体本身的抗渗要求，提高坝体的防渗水平，但是部分施工队伍施工技术不够娴熟，施工技艺难以匹配，导致防渗结构自身存在较大的问题，提高了对堤坝本身的防渗要求，导致坝体出现渗水。水利工程在周围需要设立排水系统，降低对坝体防渗的需求，而当排水系统设置不够设立，水体压力集中在堤坝部分位置时，就会导致堤坝出现渗漏现象。

1.5 外部因素

部分堤坝在建设期间没有进行富余设置，坝体在水位正常时尚且能够应对，但当出现自然灾害，比如洪涝灾害时，堤坝自身的抗渗能力明显不足， 现渗漏问题，长期的高水位或水位骤降都会导致堤坝的防渗性下降。除此之外，堤坝旁边的动物也会影响堤坝的抗渗性能，白蚁、老鼠、螃蟹等动物都有破坏坝体结构，导致堤坝渗水。

2.渗漏类型以及特征

2.1 坝体渗漏

坝体渗漏与滑坡发生的主要原因是施工的质量较差，堤坝内部的填充物存在问题，自身的防渗性不足影响堤坝防渗性，后期影响堤坝的防渗性。在给堤坝进行填充期间，没有堤坝内部的填充物的密度和厚度导致堤坝最后出现渗漏问题。主要表现形式是背水坡较为湿润、松散湿润或出现集中渗流的现象，随后可能引起滑坡。

2.2 坝基渗漏

堤坝的地基与堤坝结合面没有清理干净，存在杂物，导致坝基和堤坝结合不够紧密，水位持续高涨或洪汛期间，巨大的水压压在大坝上，坝基就有可能出现渗漏，而当坝基出现问题时，说明水利工程整体都存在较为严重的质量问题，需要对堤坝进行紧急处理，防止出现更严重的危险情况。此类灾害的初期可能会出现管涌或流土，一般容易发生在汛期[2]。

2.3 接触渗漏

接触渗漏主要指的是水流沿着坝体与建筑物的接触面渗出的渗流现象，此类现象形成主要原因是，堤坝和周边建筑结构接触不良，接触面存在较多的渗水材料或存在较大的渗水空隙，当水淹没接触面后，出现渗水现象，此类渗水原因的危害较大，极有可能影响到周围建筑与堤坝的整体安全性。材料差异也有可能导致接触渗漏，材料受水体影响发生不均匀沉降，导致接触面出现脱落和裂缝，出现渗水，或因为施工期间存在接触带压实不足等现象，随着水压的提升，逐渐出现接触渗漏。

2.4 绕坝渗漏

水利工程修建期间需要对周围环境进行 根据周围情况确定堤坝的修建，而绕坝渗漏主要与周围的地质环境相关，周围山体存在较多的 构不够稳定， 堤坝提升水位后，长时间冲刷下，山体防渗能力不足，出现绕坝渗漏。绕坝渗 体防渗能力不足导致的，此类渗漏可能会引发严重的山体滑坡或决口现象，对下流的影响极大，需要及时地观察周围山体受水流影响的变化。

3.堤坝防渗加固技术

3.1 垂直塑膜防渗技术

垂直塑膜防渗技术先使用开槽机进行开槽，挖好曹沟后，然后在开出的曹沟内部进行铺设塑膜的工作。将塑膜竖着放进水库深处，贴合在堤坝处，此类工程的好处是，施工时间短， 一天之内能够铺设 50 米～100 米，塑膜使用时间长，能够使用超过50 年。开槽之后采用膨润土浆和水泥膨润土混合浆进行回填，有效确保与周围土体的紧密结合。此技术相较于传统的混凝土防渗墙技术减少了40%的工程造价，具有较高的经济效益。

3.2 高压填充式灌浆法

高压填充式灌浆法是在低压填充式灌浆法的基础上进行更新迭代的新手法，比起传统的低压填充式，高压填充式的速度更快，能够修补的裂缝 帮助堤坝恢复强度。主要施工方式是使用高压把水泥等灌注材料直接灌入裂缝 强度能比修补之前更高，施工简便，不需要拆除堤坝，修补时间较短。但在施工施工时需要注意高压设备的压力，压力过大可能损坏原有坝体。

3.3 低压速凝式灌浆法

低压速凝式灌浆法使用低压将快干水泥浆等打入裂缝中，速干水泥能够快速凝结，修复好细小裂缝。因为无高压施工，此类施工技术较为安全。加入速凝剂的速干水泥凝结速度较快 3 到 5 分钟内就可以快速凝结，阻止小裂缝变大裂缝[3]。

3.4 劈裂式帷幕灌浆法

字面意思，使用高压设备将原有土石堤坝撑开，然后再将水泥浆灌入裂缝中，此等施工手段的好处是加固后的坝体比原本的坝体更加坚固，能够形成有效的挡水帷幕，帮助堤坝抗渗加固。确定好渗漏路线后，想在哪里施工就可以直接施工。此类施工方式省去了建设新水坝的价钱，帮助加强了原有坝体，施工时间较短，是有效的防渗加固手法。

上述技术是现在施工常用的几种防渗技术，而除开这些技术之外还有一些传统技术或新型技术还没有广泛推广，比如高压喷射灌浆防渗技术等，这些技术也是重要的防渗技术，只是因为成本原因或施工制约，导致这些技术的使用次数逐渐减少。而堤坝防渗加固技术是需要根据工程施工现状进行选择，选择最适合工程的防渗加固技术。

参考文献

[1] 宋斌,李钟宁.水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究[J].现代工程科技, 2024, 3(24):35-38.

[2] 王江伟.水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究[J].价值工程, 2024, 43(11):136-138.

[3] 黄宇杰.水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究[J]. 2023(1):16-18.