李志威
广东恒源建设工程有限公司
【摘要】在国家重大防洪工程中，水利工程堤防工程能够为工农业生产保驾护航，保障人们的生命及财产安全，其重要作用不容忽视。在新时期，改进水利工程的堤防防渗工程施工工作，对于促进水利工程事业可持续发展有着重要意义。本文就在水利工程中如何有效地解决堤防渗漏施工问题展开了详细论述，并着重分析了可行的防渗施工技术，希望能够为工程建设单位提供有用的参考。
【关键词】水利工程；堤防工程；防渗施工技术；防洪效果
水利工程的堤防建设是工程整体发挥防洪、泄洪、减灾以及排涝功能的重要保障，但是水利工程在运行过程中，易受到外界因素以及自身质量问题的影响，发生渗漏、破损或坍塌情况。特别是一些兴建较早的水利工程，由于运行过程中自身的损耗较大，十分容易发生老化和渗漏情况，影响了水利工程的正常、稳定运行。基于上述认识，本文着重从堤防防渗技术方面进行讨论，以总结行之有效的防渗施工技术措施，期望能够为现阶段各水利工程堤防建设贡献一份力量。
一、水利堤防工程的作用
水利堤防工程指的是水利工程中具有挡水作用的建筑物，常常依江河、湖泊、渠道和河道而建，目前，已经成为国际使用最为广泛的一类防洪减灾工程。根据我国水利工程建设的发展历史，最早出现的防洪工程为堤坝工程，其主要作用是对洪水流速进行控制，并通过泄洪渠道引流的方式将洪水引出，具有防洪保田、减轻自然灾害的作用。但是堤坝工程在长期的流水侵蚀和冲击作用下，自身破坏比较严重，堤坝存在着很多的安全隐患。堤防工程与堤坝工程的作用基本上一致，可以有效预防洪水泛滥，减少洪水对周围群众生活和生产的影响，从而保障的生命及财产安全。具体来说，堤防工程的作用包括限制洪水、保护农田以及抵御风浪。堤坝工程可将洪水约束在已经建好的泄洪通道内，通过控制洪水的流速和流量，实现泄洪排沙；同时还可以在堤坝周围垦殖造田，为农业生产创造更加有利的条件，提高农业生产能力。除此以外，堤防工程还能够抵御风浪，降低自然灾害对水利工程的影响。
二、堤防防渗施工技术探讨
一般情况下，如果大坝底部出现了裂缝情况，或者大坝运行维护存在一定问题，就可能会引起堤防渗漏。一旦大坝泄露，不仅会影响水利工程防洪、泄洪职能的发挥，而且会危及大坝周围居民的生命安全、财产安全，因此，必须充分重视堤防防渗施工工作，从技术角度考虑进一步改善施工效果，提高施工质量。
（一）帷幕灌浆技术
目前，堤防防渗施工中，比较常用的帷幕灌浆技术包含孔口封闭式帷幕灌浆以及纯压式帷幕灌浆。帷幕灌浆技术主要指通过材料合理配比来制作能够满足施工条件的泥浆，并且采用高压水枪将泥浆压入到岩层的裂隙中，在泥浆的固结作用下，堤防岩层能够与泥浆紧密贴合，从而增强了堤坝坝基的基本强度和防渗能力。具体而言，帷幕灌浆施工的技术要点可总结为以下几点。
1.成孔技术
在正式施工之前，先对坝基岩层的裂缝情况、强度进行全面检查，明确钻孔大小和深度。施工人员进入现场后，首先彻底清理施工现场的杂物，结合施工设计方案铺设地板，安置钻机架，牢固、准确、稳定地安装钻机，保证钻杆、钻机平台和钻孔处于同一条直线上。其次，再进行施工试验，仔细检查钻机各零件是否完整、有无弯曲变形情况，能否正常使用。同时测试钻机压力能够达到施工要求的钻孔效果，比如金钻头钻机在施工时钻孔的空隙常常比较小，灌浆口比较狭窄，因此，必须给予较大的压力支持，才能达到预期的钻孔施工效果。
2.钻孔清理和试压
钻孔施工结束之后，需彻底冲洗钻孔孔壁及其底部，具体操作方法是经导管向钻孔内注入高压水流，反复冲洗多遍，确认无岩粉或钻屑残留且流出的水变为清澈之后，可停止冲洗。实际施工过程当中，单钻孔常常需要冲洗30min以上，但是串通孔所需的冲洗时间更长，2多在2h以上，冲洗完成后，要保证钻孔底部位置泥渣的残留厚度不超过20cm；同时对裂缝进行冲洗的压力不能超过灌浆压力，以低于灌浆压力本身20%为宜。最后，钻孔彻底清洗完毕后，采用常规方法测试水压，或者采用单点法，总而言之试压压力设计值应该低于80%的灌浆压力。
3、灌浆施工和封孔
常用的灌浆施工方法是分段施工，一般情况下，若灌浆压力值是既定的，如果灌浆速度在每分钟0.5L左右，就应连续灌浆0.5h。如果灌浆速度低于每分钟1.2L，那么就要连续灌浆1h。此外，有时堤防防渗施工还会考虑纯压式灌浆，在分段施工的基础上采取自上而下的施工顺序，在这种施工条件下，灌浆施工的时间应该在原来控制的时间上再延长0.5~1.0h。灌浆工艺完成后，采取压力灌浆式或者置换灌浆法进行封孔作业，按照4：1的配比来交换钻孔中的泥浆和泥浆，通过高压水枪注入配制的水泥浆，完成压实封孔。
（二）混凝土防渗技术
混凝土防渗技术主要适用于颗粒状土层的堤防工程中，可以保证地基起到长期长期防渗的作用，特别是在处于已有漏水情况发生的堤防工程，其防渗作用尤为突出。从具体施工工艺方面来看，混凝土防渗墙的施工操作比较复杂，但由于其防渗效果持久，受到很多施工人员的青睐。其主要工艺流程如下：（1）截水墙浇筑：导空成墙的内部，以一定的倾斜角度上下切割成墙，按照堤坝的已经出现的渗漏情况重新处理坝基，获取防渗墙施工相关的资料和数据。（2）处理混凝土面：在浇筑混凝土前，常常会通过人工凿毛、高压水枪冲洗等方式处理防渗面，导致大量废弃物残留于防渗面上，因此，必须彻底清除防渗面上的废渣和浮皮，以免影响后续施工效果。（3）架设模板：架设模板前，需利用测量导线以及测量网等测量工具来控制施工要点，并且复测施工轴线，详细、全面地了解施工区的地质情况，划分不透水层的范围。上述辅助工作完成之后，即可固定模板，浇筑混凝土，并在模板下垫置钢筋，其固定作用，避免出现模板移位或者变形等情况，保证防渗墙的质量。
（三）高喷灌浆技术
高喷灌浆技术的原理是利用高压灌浆机械的压力作用，把浆液喷射到坝基土层的内部，充分搅动和混合土层颗粒与泥浆，使其能够在固结硬化之后构成防渗墙，从而有效提升地基强度。目前，水利工程中可利用摆动喷射、旋转和定向喷射等多种喷射形式进行施工，摆动与定向喷射在地基防渗工程中应用率较高，旋转喷射具有防止地基变形的作用。在具体施工操作中，与帷幕灌浆技术类似，也需要先进行钻孔作业，在灌浆孔内放置灌浆管，并将灌浆管对准土层，在高压浆液的切割和搅拌作用下，可以改变土层的结构，使浆液和土层重新凝结，从而形成一种强度更高的防渗地基。
结束语
总而言之，水利堤防工程是确保水利工程防洪职能充分发挥的关键，施工人员应该充分重视堤防防渗工程，并着力从施工控制、技术应用等方面进行探索。帷幕灌浆、混凝土防渗墙以及高喷灌浆防渗技术在堤防防渗施工中的应用频率较高，诚然，上文所提到的堤防防渗施工技术还处在探索和发展阶段，施工人员要在实际施工作业中不断完善这些技术，总结技术经验，并运用其指导后续施工工作，全面提高堤防防渗工程的施工质量，确保水利工程能够安全、高效地运行，继续为人们的工农业生产以及生活保驾护航。
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