水利施工土坝防渗技术

在世界范围内，我国现有水库数量最多。可以说，水利工程是我国实行可持续发展战略的基础工程，修建水利工程不仅可以避免旱涝灾害，为人们的生命安全、健康效益提供基础保障，还能帮助我国社会经济建设进程实现进一步发展。然而，现阶段，基于各种因素的综合作用，我国水利工程投入使用后显露出了大量的结构质量问题，例如堤坝渗漏、变形等。如果施工人员无法采取有效的措施进行及时处理，极易引发严重的安全事故。本文以我国某水利工程为例，对土坝渗漏原因进行了系统分析，并提出了一系列应对策略，希望可以为我国水利工程施工人员提供具有可行性的建议。下面是泊祎工程拆除栏目带来的关于水利施工土坝防渗技术的主要内容介绍以供参考。

1工程概况

某水利工程的堤坝总长约为51.70m，坝高最大值约为15.30m，边坡比下游约为1:2.60，边坡比上游约为1：3.20。该工程坝体的主要填筑物为残坡积土，其主要组成因素为砂砾，约为总量的50%，其次为粘土，约为总量的15%。土坝的干密度值在每立方厘米1.43~1.47g范围内。以冲积层为坝下覆盖层，因此，相对而言，颗粒值较大，在实施筑坝工程时，必须采取合理有效的防渗措施进行加固处理。由于施工人员技术缺失，导致水库蓄水后土坝无法承受巨大的水压力，进而出现了大面积散浸与渗漏现象，严重破坏了该工程结构的稳定性与安全性。

2土坝发生渗漏现象的原因

2.1坝体渗漏

首先，该工程坝体土料较差，其中含有大量杂质，例如石块等。施工人员在建设过程中，没有对回填土取料进行严格控制，导致其不具有良好的透水性；其次，施工人员没有选择适宜的抗剪指标，导致坝体设计方案严重缺乏合理性；再次，在施工过程中，施工人员没有对碾压夯实作业进行严格管控，存在漏压、少压现象；第四，没有采取分层碾压法，致使土坝浸润线较高，下游坡面湿度过高，在很大程度上削弱了坝坡结构的稳定性；第五，排水系统安装不合理，导致该工程排水性能较差，基坑内含有大量雨水，加之动物打洞、筑巢等，造成了严重的渗漏危害。

2.2坝基渗漏

该水利工程施工过程中，施工人员没有对基础清理作业给予高度重视，导致坝体以及基础结合面存在大量的腐烂物质，例如，树根、杂草等，进而影响工程结构质量，诱发渗漏灾害；除此之外，施工人员在对该工程进行设计时，并没有对截水槽进行深入考量，导致其深度值与该工程实际需求不符，且没有有效衔接该工程的不透水层，导致截水槽投入使用后，无法承受水冲击力，防渗效果非常差。

2.3绕坝渗流

该工程施工现场的地质条件相对而言较差，施工人员在建设过程中，没有对该地区的水文地质条件以及工程实际需求进行综合考虑，并没有对节理发育较差、破碎岩石以及风化岩等地质进行详细勘探，制定合理有效的防渗加固处理策略；施工人员在作业技术方面，存在较大程度的缺失现象，例如，截水槽的回填夯实作业质量较差，导致结合面绕坝接触产生集中渗漏现象。

3土坝防渗技术

3.1坝体劈裂灌浆法

水利工程防渗处理过程中，要想合理有效地应用坝体劈裂灌浆法，必须结合坝体应力的实际分布情况，沿其轴线布设单排孔，择取适宜灌浆泵，将特定压力、浓度的浆体注射到单排孔内，基于水利劈裂原理的指导，对坝体劈开程度进行严格管控，确保可以有效堵塞或是切断相关隐患，例如裂缝、漏洞以及裂缝衔接软弱层等，从而形成具有良好连续性的浆体防渗墙，改善土坝应力的实际分布规律，促使坝体更具稳定性与可靠性。在水利工程施工过程中，要想提高坝体劈裂灌浆法的防渗性能，施工人员应结合工程实际裂缝情况，采取针对性的应对策略。如果水利工程的坝体质量较差，属于上下游横缝贯通工程，施工人员应采取全线劈裂灌浆法；如果水利工程的土坝工程采取的是局部灌浆作业法，施工人员应该将灌浆群均匀布置于坝体裂缝区，实施灌浆泵灌注作业。应用坝体劈裂灌浆法可以有效加固土坝全线的防渗性能，在提高其结构密实性的同时，缩减其渗透系数。

3.2高压喷射注浆法

水利工程防渗加固处理作业中，应用高压喷射注浆法，不仅可以降低工程开挖量，缩减工程施工面积，降低工程总体造价，而且由于其具有良好的施工便捷性，不会对周边建筑造成严重影响。实际施工过程中，施工人员应结合具体所应用的高喷方法明确相关技术参数。不同区域的注浆压力之间存在较大的差异性，其提升速度也不同，然而，在各个地层作业时，择取相同施工方法，并不会对水压、气压以及浆压造成显著影响，而提升速度的差异性却十分明显。由此可见，在实施高压喷射注浆法时，施工人员要对提升速度给予高度重视。普遍而言，施工人员要想对提升速度进行明确，必须将以下几个方面作为切入点：首先，施工人员要参考水利工程建筑区域的实际情况，根据地层具体条件对提升速度进行合理化选择，如果该地层石块密度较大或粒径较大，施工人员应择取缓慢的提升速度。如果是在砂层中、后序孔等区域，可以择取相对较快的提升速度；如果是在先序孔，则要应用相对较缓慢的提升速度。其次，如果施工人员在开展高压喷射注浆作业时，发现该工程出现孔内返浆现象，应该降低提升速度。最后，施工人员在设计喷射直径时，应对施工现场进行相关试验，并有效结合试验的结果数据，这样可以有效地提高设计方案的合理性，提高工程施工质量，进而促使水利工程收获良好的整体效益。

3.3复合土工膜法

复合土工膜法的土工膜厚度值普遍在0.50mm左右，施工人员在应用过程中必须对其进行严格掌控，除此之外，还要确保其具有良好的防渗性能与抗化学腐蚀性能，避免其投入使用后出现化学腐蚀以及自然老化现象，降低使用寿命。如果水利工程坝体出现大面积渗漏的原因是坝体土质较差、不具备良好的防渗性能、施工技术质量较差等，或是坝内坡度较缓、坝体缺失稳定性等，则可以应用复合土工膜法进行防渗加固处理。如果水利工程坝体因水库无法放空、白蚁危害产生渗漏危害，或是局部需要防渗处理，则不适宜应用复合土工膜法。

3.4黏土铺盖法

在开展土坝防渗加固作业时，施工人员可以择取黏土覆盖法，该方法的最为显著的优点便是可以就地取材，不仅可以缩减施工周期，还能大幅度降低工程总体造价。施工人员可以采取层次填筑、分层碾压法对坝体上游区域进行夯实处理，并将其作为覆盖层。这样作业的优势有以下几点：其一，增长渗径；其二，降低坝体的渗流比降；其三，降低工程总体造价；其四，缩减工程作业面积；其五，提高工程施工效率；其六，施工设备以及机械器材需求较少。在实际施工过程中应用黏土覆盖法，需要对施工现场的黏土进行充分利用。因此，施工人员在作业前期，应详细勘查工程施工现场黏土的实际分布情况，并结合自身作业经验，对土坝水头以及黏土铺盖长度进行合理化设计。如果土坝不透水层较薄，透水性能相对较差，施工人员应结合导渗沟开展导渗作业，从而对渗沟渗流进行严格控制；如果土坝不透水层较厚，施工人员则应在坝体下部的强透层实施减压井作业。

水利工程的土坝渗漏问题十分常见，其诱发原因复杂多样，严重时会降低水利工程结构的安全性，危害周边人们的生命健康。我国只有不断加强在防渗技术方面的科研力度，才能以高水平技术保障水利工程结构的质量，进而促使我国早日实现经济化建设。

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