探析水利工程堤坝防渗施工技术的研究

探析水利工程堤坝防渗施工技术的研究

孙凯

鄂尔多斯市浩源水务有限责任公司  内蒙古 鄂尔多斯市   017000

摘要：水利工程的发展与社会经济的发展密不可分，而堤坝作为水利工程中的重要组成部分，承担着保护河道、防洪排涝等重要任务。但随着时代的发展和人类对自然资源的过度开发利用，水利工程面临着日益严峻的挑战。其中，堤坝的防渗问题是影响水利工程安全运行和工程寿命的重要因素。堤坝的防渗工作是指在堤体及其周围地基中采取一系列技术措施，以防止水体通过渗透进入堤体内部或周围地基。如果堤防出现渗漏问题，不仅会导致堤防稳定性下降，还会对周边环境和人民生命财产造成严重威胁。研究堤坝防渗施工技术，对于确保水利工程的安全运行具有重要意义。

关键词：水利工程；堤防防渗；施工技术

引言：水利工程建设中必不可少的环节之一就是堤坝修建，并且堤坝在修建上具有一定的施工难度，因为需要经过多道工序修建。如果降低堤坝修建的技术水平，那么就会导致水利工程的建造质量下降，存在各种安全隐患。如果堤坝在修建的时候没有把握其质量，那么在后期的使用过程中，水利工程就会存在问题，因为堤坝投入使用之后会受到长时间的浸泡以及水流冲击会遭到腐蚀，堤坝上就非常容易出现损坏问题，缩短水利工程的使用寿命。

一、堤坝防渗对于水利工程的作用

1.防止堤体毁坏

水利工程中的堤坝承担着防洪和排涝的重要任务。当洪水来袭或水位上升时，堤坝必须能够抵御水体的冲击和压力，保持其完整性和稳定性，以确保水流不冲破堤坝，从而保护沿岸地区的安全。同时，当水体渗透进入堤体内部时，会对堤体材料产生冲刷和侵蚀作用，导致堤体的破坏和失稳。而堤坝的防渗施工技术，则可以有效地减少或阻止水的渗透，从而保持堤体的稳定性，防止其发生破坏。如果堤坝没有有效的防渗措施，水渗透会逐渐侵蚀堤体的内部结构，甚至导致堤体的倒塌，从而对水利工程造成严重的影响，甚至引发洪水灾害，威胁到人民的生命财产安全。

2.保护生态环境

堤坝的防渗施工技术能够有效减少水体渗透到周围地下水和土壤中的总量，阻止水体的漏失，有助于维持地下水位的稳定，避免水资源的过度消耗和浪费，保护生态系统所需的水分。同时，水体中的有害物质渗透到地下水和土壤中，会造成严重的水污染，导致水生物死亡、生态链破坏以及人类健康问题。堤坝的防渗工作，就可以有效减少这种风险，维护水体的纯净和生态系统的健康。此外，湿地作为重要的生态系统，对保护生物多样性、水质净化和气候调节起着关键作用。堤坝的防渗工作通过控制水流和防止水体渗透，可以维持湿地的水分和湿度，保护湿地生态系统的完整性和功能。

3.提高水利工程效益

在水利工程中采用有效的防渗施工技术，会降低水从堤体或周围地基渗透的可能性，降低水资源的损失。这样不仅可以节约水资源，还能够减少水资源的开采和调配成本，提高水利工程的经济效益。其次，当堤坝出现渗漏问题，需要进行修复和加固工作，将增加工程的维护成本。而通过采用防渗施工技术，可以有效预防渗漏问题的发生，减少修复和加固的需求，从而降低工程的维护成本，间接提高了水利工程的经济效益，为水利工程的可持续发展提供有利条件。

4.保障人民生命财产安全

水利工程的堤防作为防洪抗灾的重要组成部分，承担着保护人民生命财产安全的重要责任。堤坝的防渗工作通过采用科学的施工技术和防渗材料，不仅会保持堤体的完整性和稳定性，还可以降低水渗透对堤体材料的冲刷和侵蚀作用，从而提高堤坝的抗洪能力。堤防落实防渗措施后，能够承担更大的洪水压力，有效降低水位上升速度，减少洪水的威力和影响范围。如此，堤坝在洪水来袭时得以起到屏障的作用，阻止洪水泛滥，保护周边地区的居民和财产免受灾害的侵袭。

二、水利工程堤防防渗施工技术

1.混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术旨在通过在堤防内部或周边地基中，建立具有较高防渗性能的混凝土结构，以阻止水体的渗透进入堤体或周围土壤。在施工前，需要进行方案设计。根据具体的工程要求和现场条件，确定防渗墙的位置、深度、厚度等参数，并结合土质条件和水流特性进行合理设计。接着根据方案设计要求开挖基坑。开挖深度通常超过预期水位，并确保基坑底部平整、坚实，以便后续施工。采用模板围护或现浇的方式在基坑中浇筑混凝土墙体，同时严格控制混凝土的配合比和浇筑质量，确保墙体的密实性和抗渗性能。此外，为了增强混凝土墙体的防渗性能，通常会在墙体内部或外部加固防渗层。常用的加固材料包括防水涂料、防水胶粉、防渗混凝土等，以填充墙体中的孔隙，增加墙体的密实性，从而提高防渗效果。

2.高压喷射防渗墙技术

高压喷射防渗墙技术是指将防渗材料以高速喷射到坝基，形成一道密实的防渗墙，以阻止水体渗透。在施工前需要进行现场勘察，确定防渗墙的位置和深度。然后清理施工区域，确保地表平整，以便进行喷射施工。接着选择合适的防渗材料，根据具体要求，合理配置泥浆、特殊混凝土或化学浆料，确保其具备良好的流动性和适宜的硬化时间。使用高压喷射设备将防渗材料喷射到坝基。施工时，施工人员需持喷射枪沿着预定的施工轨道均匀移动，将喷射压力控制在10至30MPa之间，并根据具体情况调整。在施工过程中，要严格控制喷射设备的喷射压力、速度和角度等参数，并保持均匀的施工速度和喷射距离，避免出现漏喷或重叠喷射的问题。施工过程需要进行实时监控和质量检验，通过检测防渗墙的厚度、质地、密实程度等指标，及时发现问题并进行调整和纠正。

3.帷幕灌浆防渗技术

帷幕灌浆防渗技术的防渗原理是通过在地下形成一道连续的帷幕，使水体无法渗透通过，从而达到防渗的效果。首先，采用钻机、压力钻头等工具实施成孔技术，注意根据实际情况选择合适的孔径和孔距，在堤体或周围地基上用钻机钻出孔洞。之后通过使用高压水或气体冲洗钻孔，清除孔洞内的杂物和泥沙，以确保孔洞内干净和通畅。接着进行灌浆与封孔，在孔洞中注入防渗材料，如水泥浆、聚合物浆料等。灌浆过程需要确保防渗材料充分填充孔洞，并且与周围土壤或堤体紧密结合，形成一道连续的防渗帷幕。最后，使用堵塞剂、钢筋混凝土等材料封堵封孔，确保防渗帷幕与周围环境完全隔离，以保持防渗帷幕的完整性和连续性。另外，帷幕灌浆防渗技术也有一些局限性，如施工过程中存在孔洞不均匀、灌浆不均匀等问题，需要合理地监控和调整。帷幕灌浆防渗技术在较深厚的地层中也存在施工难度较大的情况，操作人员应根据具体情况选择合适的防渗方法。

4.劈裂灌浆防渗技术

劈裂灌浆防渗技术作为一种非常有效的防渗施工方法，适用于较硬的岩石或土体。在现场勘察中确定施工区域的地质情况、地下水位和渗透压力等参数，根据勘察结果制定施工方案和选择灌浆材料。然后利用劈裂设备对地下岩石或土体进行劈裂，使其形成裂缝或孔隙，劈裂的深度和宽度需要根据地质条件和设计要求进一步确定。还要清除劈裂过程中产生的碎石和碎土，并对劈裂面进行清洁和处理，以确保灌浆材料能够充分渗透和填充劈裂区域。选择适当的灌浆材料，例如聚氨酯树脂、水泥浆等，通过喷射、注浆或钻孔等方式将灌浆材料注入劈裂区域。灌浆材料会充分填充劈裂空隙，并形成一道坚固的防渗屏障。相比其他防渗技术，劈裂灌浆施工成本相对较低，不需要大量的机械设备和材料，且施工过程简单，可以有效节约施工时间和人力成本。

结论：

水利工程堤坝防渗施工技术的探析，对于确保水利工程的安全运行和社会经济的发展具有重要意义。深入研究和应用先进的技术，能够提高堤坝的防渗效果，为保护人民生命财产、维护生态环境和推动经济发展作出贡献。在未来的工作中，仍需不断推动堤防防渗施工技术的创新和进步，为水利工程领域的可持续发展作出更大的贡献。

参考文献：

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