水利工程堤防施工关键技术应用探析

引言

水利工程堤防结构整体建设施工过程中需要结合各方面要素进行防渗施工，从而针对提高水利工程防洪能力和灌溉水平，使得水资源得到高效利用，这对于保障水利工程整体规划建设效果有着无可替代的作用。鉴于水利工程堤防施工和后期使用过程中会因为各方面不合理因素而出现渗水和其他质量问题，堤防防渗施工在水利工程整体规划建设中显得尤为重要。

1 水利工程中堤防渗漏的原因

水利工程中的堤防是防洪减灾的主要屏障，堤防的稳定与安全直接影响下游地区群众生命财产安全。但是堤防渗漏是水利工程普遍存在的一个严重问题，造成这一问题的原因也是复杂多变的。首先，超出警戒线的水位持续的时间过长，是导致堤防出现渗漏的主要原因之一。如果汛期水位长期高于堤防设计标准，堤防会受到较大水压力作用，易引起堤身内土体结构变化，形成渗水通道。其次，堤防断面大小不够也是导致渗漏问题产生的重要原因。断面尺寸对堤防承载能力及稳定性有直接影响，如果断面尺寸设计不尽合理或者施工时不满足设计要求时，堤防遇水压力时容易产生变形，继而诱发渗漏。再次，堤防内部隐患是造成渗漏的一个主要原因。如蚁穴、暗沟及其他动物活动所产生的空洞和易腐烂物及树根引起的土体疏松，均可作为渗水通道，给堤防防渗性能带来了严重威胁。最后，外部环境因素，例如地质条件和水文条件也能影响堤防防渗性能。如地基不均匀沉陷会造成堤身开裂，继而形成渗水通道，河流侧向冲刷可能会对堤脚造成损害，使堤防的整体稳定性下降。

2 水利工程堤防施工关键技术

2.1 复合土工膜技术

水利工程中堤防防渗施工中应用复合土工膜技术主要表现在利用复合土工膜覆盖堤防，从而控制堤防渗水问题，使得堤防结构的质量和使用寿命得到全面保障。应用在水利工程堤防防渗施工中的复合土工膜主要采用新型复合材料，借助新型复合材料改变以往无纺布塑料布存在的问题。并且复合土工膜有着较为突出的优势，包括防渗性和延展性，可以全面覆盖到堤防上，使得水利工程中堤防防渗施工效果和整体质量得到相应保障。应用复合土工膜技术进行堤防防渗施工需要采用黏土和砂土对堤防防渗层进行有效操作处理，保证堤防表面的平整度，之后才可以在平整的堤防结构上铺设复合土工膜。完成复合土工膜铺设之后还需要在膜表面铺设一层黏土细砂，这样一来就可以发挥堤防的整体作用，形成完善的防渗体系。

2.2 劈裂灌浆防渗施工技术

水利工程防渗施工技术中，劈裂灌浆防渗施工技术是一种常见的方法。这一技术使用浆液形成压强，再利用压强对岩石产生劈裂的效果。实际施工中，需要先确定好施工位置，再进行钻孔，通过相应的技术方法注入浆液，使岩石和岩石之间形成间隔。其原理是向堤防结构中的裂缝与孔隙，注入高流动性灌浆材料，达到填充及密封目的。这一技术较为适合运用在已有堤防的加固与修复中，可有效阻止水流渗透，增强堤防稳定性。在施工过程中需先对裂缝及缺陷进行详细检测评估，确定灌浆位置和深度，然后使用专用设备，把灌浆材料高压注入目标区域，确保材料充分渗透，填充缝隙。其技术优势在于施工过程简单，不需要大规模的土方开挖，且能够快速恢复堤防的防渗能力。但是这一施工技术对于灌浆材料的选择及配比具有较高要求，对过程中的压力控制也需严格把关，避免材料泄漏及分层。

2.3 压喷射灌浆防渗施工技术

高压喷射灌浆的关键是配制浆液，控制喷射压力和喷射范围。浆液配制是高压喷射灌浆的基础，考虑堤防的地质状况、渗水问题和工程需求，要选择合适的浆液材料，例如水泥、黏土和粉煤灰，并对其进行了科学配比。浆液要有较好的流动性、凝结时间及防渗性能，才能保证在喷射之后能形成一层有效防渗层。在高压喷射灌浆过程中，喷射压力控制是整个施工过程中最核心的部分，喷射压力对土体浆液渗透深度及扩散范围有直接影响。过高的喷射压力会造成土体破坏，而过低的喷射压力不能确保浆液渗透效果。因此，在开始施工之前，有必要在现场进行试验，以确定合适的喷射压力区间，并在施工期间进行持续的监控和调节。在高压喷射灌浆过程中，要根据堤防渗漏情况、地质条件及工程要求等因素合理设置喷射范围及布置，保证浆液能均匀覆盖住渗漏区域并形成持续防渗层。同时还要考虑喷射层数及厚度才能使防渗效果最优，高压喷射灌浆防渗施工尤其适合大范围、深层次堤防防渗工程。通过科学配制浆液、合理控制喷射压力、准确确定喷射范围等措施，能有效地改善堤防防渗性能，确保水利工程安全稳定地开展。同时在完成施工之后，相关工作人员也要做好全面的检查，严格按照设计方案中的相关参数进行有效地核对，及时发现在施工中所产生的各项问题，提出有效应对方案，保障工程的施工效果。

2.4 截流排水技术

截流排水技术作为防止或者减少水利工程堤防渗水问题的重要技术，其核心目标在于控制水利工程堤防的水资源流动，以实现水利工程堤防防渗处理和整体结构施工目标。将截流排水技术应用到水利工程堤防防渗施工当中，可以在减少堤防结构渗流问题的情况下保障整体结构质量和稳定性。目前水利工程堤防截流排水防渗施工过程中应用的截流设施包括截流井和垂直截流帷幕两种，通过这两类截流设施可以在改变水流路径和阻断水流的情况下控制水利工程堤防渗水问题和现场水位。在水利工程堤防截流排水防渗施工之前也需要对坝体结构的截流量以及相关参数进行有效分析，从而规划有针对性的、合理的防渗施工方案，维持堤防截流排水防渗施工方案的合理性，并在工艺技术支持下降低堤防截流排水防渗施工难度和出现各类质量问题的可能性。同时保证堤防结构排水管道设置的合理性，考虑排水管道的导水系数，实现最好的截流排水效果，从而推进水利工程堤防防渗施工顺利开展。

2.5 开展新材料的性能测试与评价

随着各种新型防渗材料的涌现，全面的性能测试与科学的评价方法研究，已成为材料选择以及应用环节需着重考量的重要方向。因此，需要按照施工条件及防渗要求，设计出一系列试验，对于材料的物理性能以及化学稳定性、耐久性、抗渗性等各项关键指标进行评估。比如，通过渗透试验、抗压强度测试及耐老化试验，可系统性了解材料在各种环境下的具体表现。另外，还要结合施工实践的反馈信息，对于材料的适用性完成综合评估。基于实验与数据的评价方法可帮助工程师与施工人员更好地选择符合项目需求的材料，从而提升防渗工程的质量。通过这方面的研究，不但可以推动技术的进步，还能给水利工程的可持续发展打下基础。

结语

综上所述，为保证水利工程中堤防防渗施工效果，不仅需要结合堤防结构和水利工程所在区域水资源利用情况规划科学合理的防渗施工方案，严格遵循适当工序推进水利工程堤防防渗施工顺利开展，妥善处理堤防防渗施工不合理的地方。目前应用在水利工程堤防防渗施工中的技术比较多，应结合水利工程实际情况选择合理的堤防防渗施工技术，从水利工程堤防防渗施工入手开展全方位质量控制，进一步提升堤防防渗效果和堤防结构的功能。

参考文献：

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