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浅析水利工程中堤防防渗施工技术的实践应用

2020-07-15 167 上传者：管理员

摘要：由于时间的推移，较多水利工程堤防工程都有不同程度的渗漏问题出现，文章主要对工程堤防防渗施工技术进行探讨，为类似工程建设提供参考。

关键词：
堤防防渗
探讨
施工技术
水利工程
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1、基本概述

堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要的防洪工程。现阶段，随着我国建筑施工技术的不断应用和创新，在很大程度上促进了我国水利工程的良好发展，在实际的发展过程中，不仅可以有效对洪涝灾害进行防治，同时也确保河运航行的安全性以及可靠性，而且还能够进一步对该地区农业进行灌溉，对水利工程建设规模的扩大起到了非常重要的作用和价值，对地区的经济发展水平提升具有非常重要的意义。

河堤约束洪水后，使同等流量的水深增加，将洪水限制在行洪道内，筑堤还可围垦造田，增加农业生产，堤防还可以抵挡风浪及抗御海湖，行洪流速增大，有利于泄洪排沙。筑堤的目的是防御洪水泛滥，保护沿岸居民生命财产和工农业生产。为确保行洪道达到设计的防洪要求，筑堤时要对约束洪水的作用进行详细分析规划。堤防工程建设主要是沿河道和海岸以及湖泊等区域边缘修筑的挡水建筑物。

2、堤防防渗施工技术存在问题及原因分析

本地区堤防工程根据地质勘察情况分析，堤防基础大部分为砂卵石基层，局部由粉土层和粘土层组成，堤防堤身及上部填筑料全部为粉土和砂卵石料，填筑料透水性非常强。水库正常蓄水后，库区水位提高导致堤身及堤防基础出现大量渗漏现象。从堤防整体分析，堤防渗漏的主要原因为堤防地基基础和堤身的透水率均较强，最终引起了堤防在水位上升后开始发生渗透变形。

3、水利工程堤防防渗施工技术

3.1 混凝土防渗墙施工技术

本地区防洪堤堤防加固工程混凝土防渗墙，采取槽形孔混凝土防渗墙，施工前首先在基础上进行测量放样，放样基础开挖槽大于混凝土防渗墙1.5 m，以便混凝土防渗墙和基础基槽有效的结合，防渗墙基础采用人工钻孔爆破开槽。

混凝土浇筑前人工进行基槽清理，把松动的岩石、杂物、碎石全部清理干净，最后采用高压水枪进行冲洗，验收合格后方可进行混凝土防渗墙施工。混凝土浇筑时必须振捣密实，将混凝土和基础岩石建基面形成连续整体，以至于形成后期的混凝土防渗连续墙。经过混凝土防渗墙和基础良好的形成整体，使混凝土防渗墙具有良好的不透水性、整体性和稳固性和强度，形成后期具有防渗的混凝土墙体，从而有效的控制运行期间的渗漏现象发生，见图1。

图1 槽形孔混凝土防渗墙布置示意m

3.2 水泥桩防渗墙施工技术

本地区防洪堤堤防加固工程水泥桩防渗墙，主要布置在防洪提坡脚位置，水泥桩防渗墙根据设计图纸要求布置在防洪提坡脚1.2 m，嵌入防洪堤底部不得小于1.2 m，基础埋深不得小于12 m，形成的防渗墙体厚度为0.3 m，根据设计要求水泥桩的水泥参量不得小于水泥桩身整体量的10%，防渗墙渗透系数<1×10-6cm/s，防渗墙抗压强度≧1.2MPa。

水泥桩防渗墙采用的是钻孔灌水泥浆法，采用钻机将钻杆推进土层，钻杆达到设计深度后将钻杆提升，钻杆提升到孔口时，立即采用灌浆压力泵将水泥浆液采用输送管灌入孔内。边灌浆液，边进行加压，通过对水泥浆加压的过程，将水泥浆液挤入土层中和土相结合，通过挤压最后形成了整体的防渗墙，一次成桩3根，3根桩经过压力挤压后结合成了一个整体，形成防渗墙体。水泥桩防渗墙成孔灌浆形成防渗墙体是要经过三序孔进行灌注，第一次完成后紧接着开始第二次成孔关注，第二次紧挨着第一次孔成桩。第三次连续第二次成孔灌注，3次完成后形成了一道可以防渗的墙体，这样防洪堤渗漏将不会发生。

4、工程实例

本地区堤防工程位于水库工程下游位置，堤防总长度1 890.5 m，堤防工程堤线沿河岸布置。水库正常蓄水位908.00 m，设计洪水位908.5 m，校核洪水位1 158.8 m，死水位1 131.50 m，水库总库容98.56万m3，调节库容87.25万m3，水库建成后向核桃场提供灌溉和供水，多年平均供水量为112万m3。堤防地段位于河流的左岸，堤外的河滩比较窄，堤防距离江边的直线距离大约1.5 m左右，堤坡内侧宽度为50～560 m的一级阶地，地形开阔、平坦，地面高程为5～15 m。阶地后方属于丘陵地段，与深墙段后35～280 m的山体相互对应，山体两侧地势平坦。

经过地质勘探取样实验，工程地质根据现场勘测情况该工程主要为砂卵石岩层。砂卵石层含量约60%～80%，砂卵石粒径约32～87 mm，砂卵石级配不是很好，但是磨圆度较好。其余分布了较松散的第四系堆积层，土层的上部为粉质粘土、粘土和粉质壤土组成，部门区域为淤泥质粘土组成的粘土层。粘土层的厚度为2.8～3.6 m，局部厚度为3.6 m，下部为中粗砂层、中细砂层和粉细砂层组成的厚度为4.3～4.6 m的强透水性砂层。

本工程主要采用混凝土防渗墙施工技术和水泥桩防渗墙施工技术进行处理，经检测确定防渗施工技术的正确应用和施工，使得堤防防渗处理非常成功，而且防渗质量良好，确保了堤防后期能够很安全运行。通过多方专家研究并讨论，得出防渗施工技术在砂卵石层、砂砾石层、粉土层防渗处理效果很明显、很成功，而且施工质量能够满足设计及规范要求，防渗处理质量合格。

5、效果分析

堤防防渗处理施工技术属于隐蔽性工程，施工过程中水灰比的控制、混凝土塌落度的控制、混凝凝土拌和以及混凝土在浇筑工程中的速度等都要很好控制，同时对施工参数要合理的选用，确保堤防防渗施工技术的施工质量能够保证堤防防渗效果。堤防防渗施工完成后要检查防渗墙的质量，质量检查采用钻孔取芯法，检查位置取两孔之间的墙体链接位置处，钻孔从上到下分段进行取样，同时进行净水头试压试验，根据防渗墙取芯的结果判断防渗是否合格以及质量是否符合要求。

堤防混凝土防渗墙和水泥桩防渗漏处理工程完成后，经过质量检查以及蓄水压力试验，检查防渗墙厚度以及渗透系数全部符合规范及设计相关要求。同时，通过季节性对堤防渗漏处理试验，得出结论是高压摆喷施工技术效果良好，且施工工艺简单、经济、合理。通过后期的高水位测试考验，堤防未发现有渗漏和不良现象发生，确保了施工质量。

6、结束语

工程堤防防渗处理采用的混凝土防渗墙和水泥桩防渗墙施工技术是非常成功的，给工程整体施工节约了成本、加快了进度、提高了效率、确保了防渗质量，经验可以为其他类似工程的施工进行推广使用。

参考文献：

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