泗县水利局 安徽宿州 234300
摘要：防渗施工技术是水利工程中的主要内容，专业性强，涉及到的施工要素比较多。采用防渗施工技术，能够对水利工程中的各类问题进行有效规避，使其充分发挥作用。具体工程实践中，要对防渗施工技术具备清晰地认识和了解，采用正确的方法，有效控制施工过程中的风险，提高水利工程整体质量及性能。基于此，文章探讨分析了水利工程堤防防渗施工技术，以供参考。
关键词：水利工程；防渗施工；技术
引言
水利工程依据功能的不同可以分为几种不同的类型：水电工程、灌溉工程、防涝工程等等。尽管功能有所不同，但每一种都是与人们的生活息息相关的，对社会的进步与发展有着巨大的推动作用。为了保证其功能的正常发挥，必须重视工程的施工质量，对工程中的每一项技术与工艺都严格要求与控制，尤其是堤坝防渗漏等重要技术，更要严格要求，采取有效的措施来提高工程的质量。
1堤防工程概述
堤防工程是指在江河湖海等自然水域沿岸或者水库沿岸所修建的堤坝防水工程。堤防工程最大的作用就是防洪，当水域中水位上涨时，堤防工程可以有效防止洪水泛滥，保障沿岸居民的人身财产安全。在堤防工程修建完成以后，可以把洪水控制在某一特定的洪道内，这样可以加强水流的压力与冲击力，从而提高水流流动的速度，加速行洪。而海岸边所修建的堤防主要作用是抵御浪潮，防止海水涨潮时覆盖海岸地区，影响海岸居民正常生产生活。根据堤防修建的位置，可以将堤防工程分为江堤、河堤、海堤、围堤等；根据堤防的具体功能，可以将堤防工程分为行洪堤、防洪堤、主堤、支堤、隔堤等；根据修建堤防的原材料，可以将堤防工程分为混凝土堤、石堤等。
2水利工程堤防出现渗漏的原因分析
2.1方案设计方面
水利工程的建设环境往往是复杂多变的，在对施工进行设计规划时难免会出现考虑不周的问题。再加上当前水利工程设计行业的从业人员水平参差不齐，部分设计人员的从业经验欠缺、没能充分把握施工要点与难点、对施工环境不甚了解等多种多样的原因，设计出的施工方案经常会出现与实际严重脱节，施工的难度大，工程的效果差等现象。
2.2施工原料的质量不合格
在所有的工程项目中，建筑材料对建筑质量的影响都是不可忽略的。堤防防渗漏工程所用的材料对于堤坝的质量也有着巨大的影响。一旦出现工程原料不合格的现象，堤坝的质量将会大打折扣。尤其是当前的施工中，监管部门的监管重点都在施工方面，对于材料的监管力度远远不够，导致水利工程施工的原料质量很难得到保障。除此之外，在用料时，偷工减料的现象也时常出现，这些现象都严重影响着水利工程的质量。
2.3施工中的原因
在水利工程施工时，为了提高工程的建设效率，缩短工期，一般都会采取多个地方同时开始施工，最后再进行每一部分工程的衔接工作。虽然这种施工方式可以优化建筑资源的配置，提高施工的效率。但这种施工方式也有很大的缺点，尤其是在衔接阶段，一旦这项工作不是非常到位，就会影响到工程的质量。
3水利工程堤防防渗工作
3.1堤防建设概况
众所周知，我国水资源富足，致使水利工程建设数量持续上涨。据相关调查数据结果，国内水利工程堤防总长度超过260000km，使我国水资源得以有效利用，实现国内经济稳定发展的目的。但因堤防建设影响因素相对较多，导致其在水利工程建设中频繁出现各类渗透问题，例如：坝体裂缝、坝体维护方法科学性缺失、未在规定时间内对坝体维护、植被破坏、坝体坍塌。
3.2堤防建设价值
现阶段，水利工程建设挡水建筑以堤防为主，一般位于河道、江河和渠道周边，也属于全球角度防洪类型。而水利工程堤防修建的宗旨为：降低或抵抗防洪灾害，以此避免洪水泛滥问题的出现，确保堤防周边居民安全，维持工业、农业顺利开展。另外，堤防工程建设的目的，还可从洪水约束的角度进行分析，如在洪水阻滞河道内，不仅可实现洪水深度和流速的控制，还可提高洪水排沙性能；围垦造田工作的开展，方可在优化农业条件的基础上，扩增农田数量。
3.3堤防建设原则
第一，作为洪水通道，起到水量调节与滞洪补枯的目的。例如：丰水期利用堤坝对水体予以渗透储存；枯水期通过水体反渗，预防洪水蒸发，传统意义上堤防以混凝土、浆石作为护岸结构。第二，河流自净性。利用水中植物的栽种，通过对水质内无机盐的吸收，实现水质净化的目的。第三，水生态景观。水利工程堤防建设在生物类型、环境特征选择中具有自身特点，从而对生态物种实施整合，为其提供栖息地。总之，在进行水利工程堤防工程建设中，应以生态环境、自然景观为前提，提高堤坝稳定性，降低建设成本，构建阳光、水体、生态物种、土壤互利共生生态系统。
4常见的防渗处理施工技术
4.1提防防渗处理
在对水利工程进行防渗处理的时候，比较常用的方法有降低浸润线、灌浆和防渗墙等方式，抗滑桩和压重等措施也是比较常用的手段。在使用抗滑桩的时候，要对滑坡的原因进行分析，有效地从根本上解决这一问题，主要采用的方式就是加强土体的强度和降低坝体的浸润线。随着科学技术的不断发展，很多种的新型土工材料不断的出现，并且在提高土体稳定性方面，主要应用到土工膜和加筋材料。对坝基渗漏的处理方式就是对上游进行“铺、截、堵”，对下游进行“导、减、排”的原则，这其中的“铺、截、堵”就是进行修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆来减少渗漏量，“导、减、排”就是进行修建导渗反滤体、减压井、排水沟等措施降低扬压力。
4.2防渗墙施工技术
防渗墙这种方式现在是普遍应用的，但是在施工时都要求墙体厚度较小、渗透系数较低以及柔性墙等问题，对于现在的防渗墙施工来说，要根据实际的施工情况深层搅拌装水泥土、锯凿法以及链斗法等成墙工艺进行处理，使工程可以更加的完善施工。多头深层搅拌水泥土成墙工艺主要是在施工时采用多头深层搅拌机进行多孔钻进的工作模式，一次性的将水泥喷入土体中，并且进行有效地搅拌，使土体可以和水泥进行有效的结合，形成一个坚固的水泥混凝土桩，使桩身和桩基之间形成一个系统而全面的混凝土防渗墙，钻孔深度一般是22m。这种施工方式操作简单、污染小盒施工成本低等优势，可以使各种粘性土、沙土以及淤泥土等进行有效的融合，经过多年的工作总结，水利工程项目中采用深层搅拌桩防渗墙施工具有很多的好处，而且施工质量可靠，成本低，具有很好的发展前景。
锯槽法成墙工艺就是通过锯槽机上的刀杆以相应的倾斜角进行有效地控制，在施工过程中对施工的速度和施工进度进行严格的控制，要以均匀速度进行切槽，防止施工中出现周围槽痕出现凌乱，在施工时各方面的质量要求都可以达到相应的预防和控制要求，锯槽法成墙工艺施工的优点主要在与施工中可以持续进行，施工的效率很高，墙体之间的连接密度很好，质量比较可靠，这种施工方法主要应用在各种沙土和粘性土之中，形成紧密可靠连续墙的工作模式。链斗法成墙工艺主要是用链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，应用开槽机进行开槽，并且采用泥浆护壁，这种方式的开槽宽度为16-50cm，深度可以达到10-15m，这种方式主要应用于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30％的砂砾石地层。
图1即为典型的悬挂式防渗墙结构，有四个修建位置可供选择，每个位置都有其独特的作用。如果是在位置1修建防渗墙，在该位置将会经常与水流发生接触，所以要注意采取保护措施，减少水流冲刷对防渗墙造成的影响；如果防渗的主体是堤身，那么可以选择位置2；如果在坡中或坡脚位置施工不太方便，那么可以选择坡顶位置，也就是位置3；而在位置4修建防渗墙主要是为了降低承压水头，防止管涌，防渗的效果最好。
4.3灌浆类型和特点
4.3.1土坝坝体劈裂灌浆。现在的水流工程项目里，土石坝的坝体是最普遍的，这种坝体如果使用很长时间很容易出现渗透现象，这就要对此类坝体进行系统的研究和总结，使之存在的问题都可以全面有效地进行预防和解决，现在的土石坝体结构主要的防渗处理措施就是使用灌浆工作的方式进行施工。土石坝坝体在施工中的劈裂式灌浆是十分普遍的，这种灌浆主要是利用坝体结构的应力分布规律作为主要的方式，把坝体结构下方的轴线劈裂，向内部灌入适量的泥浆和混凝土浆液，最终形成坚固可靠的混凝土连续墙，有效地堵塞坝体上的漏洞、裂缝等问题，提高了坝体的稳定性。对于现在的工程项目来说坝体的防渗能力要以坝体的实际情况为基础，并且进行科学的研究，对可能影响稳定性变化的原因进行分析和处理，可以有效地提高工程的防渗能力，并且通过浆液和坝体的相互挤压，是坝体的内部应力重新分布，有效提高坝体变形的稳定性。如果坝体的施工质量很差，甚至出现很长的横缝时，一般就会采用全线的劈裂灌浆。
4.3.2高压喷射灌浆。高压喷射灌浆防渗主要是用高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，有效的让水泥浆液和被灌的地层的沙土颗粒进行结合，形成了壁状固结体进行防渗作用。依照被灌的地层结构和防渗要求的不同，可以分为定喷、摆喷和旋喷三种形式。这种喷射技术的优点就是使用的设备比较简单、效率快、原材料很广泛、成本低，缺点就是需要的机具比较多、对地质条件有很高的要求，如果在施工过程中控制不好，就容易在较大颗粒背后形成漏喷的现象。
4.4修建防渗设施
4.4.1减压防渗沟
堤防工程的地基一般都是双层的，所以，在修建防渗设施时，如果待覆盖的土层厚度比较薄而且透水性比较差，那么可以在堤防工程的背水侧修建减压防渗沟，防渗沟的深度需要达到砂层以下，这样可以降低水头，防止出现管涌问题；减压防渗沟开挖的位置一般是在堤防工程背水侧的坡脚，防渗沟的类型为矩形沟，最窄部分的宽度约为1.20m，内部的回填材料为粗砂砾石；在防渗沟的底部还设有专门的集水管，在设计集水管时，为了避免回填材料进入集水管，可以使用特制的砂砾材料将集水管包围，形成一道防护层。在某些堤防工程当中，防渗沟设置在内坡下方位置，然后加入排水褥垫，将渗流引出。
4.4.2减压防渗井
在堤防工程建设时期，会遇到透水性比较差的土层，而且平均厚度都在4m以上。即便在厚土层覆盖面积比较大的条件，依然可能存在堤防渗水的问题。此时最好是通过修建减压防渗井的方式来解决问题。减压防渗井作用的原理与减压防渗沟相类似，都是通过降低水头的方式，但是不同点在于，减压防渗井位置的选择通常在堤岸坡脚的位置，相邻防渗井之间的距离大约为0.20m。在减压防渗井施工时，有以下几个注意事项：钻孔时需要使用保护材料保护孔壁，最为常用的钻孔保护材料是泥浆，但是在减压防渗井施工时最好不要使用泥浆，因为泥浆会削弱减压防渗井的减压排水效果；钻孔前要探明钻孔位置的土层结构；如果减压井管设计位置在粒度比较小的细粉层当中，那么切忌使用开孔的管道，防止细粉涌入管道内，使管道无法正常使用。
4.4.3滤沟或排水沟
如果堤防工程的浅层地基存在透水性很强的薄层，那么就可以在堤防工程背水侧的底部修建滤沟或者排水沟进行排水。如图2就是一种较为常见的堤防滤沟结构，在用砂砾将集水管包围以后，再填上一层黏土，从而达到防渗的效果。
4.4.4压土防渗设施
修建压土防渗设施是堤防工程防渗技术中一种十分有效的方式，这种防渗措施使用起来十分简单，且效果也十分明显，其主要作用是防止堤防后的土层发生管涌问题，工作原理是通过压土的方式降低土层下方的水头，防止管涌。这种防渗措施一般是应用于泥沙资源比较丰富的江河沿岸或者泥土资源比较丰富的农村地区，压土的宽度及厚度根据实际情况再进行详细计算。堤防压土防渗设施结构图如图3所示。
5水利工程堤防施工过程的质量控制
和其它的建设施工一样，水利工程的施工质量也可以通过相应的监督与管理、改进施工工艺与施工技术来提高。
5.1堤基与岸坡的质量控制
堤基是整个堤防建筑的基础，对堤防建筑的整体质量与作用的发挥有着重要的作用。但是由于这一部分通常都位于水下。在对堤防建筑进行后期的维护与检测时，通常都会忽略这一部分，这也就导致这一部分的质量很难保证。尽管如此，我们还是要提高对这一部分的重视程度。在设计时充分考虑到现场的施工条件，在施工时，严格按照相关的要求做好准备工作，在施工结束后更要重视这一部分的维护工作。尽管这项工作有很大的工作难度，但绝对不能置之不理。
5.2堤体填筑的质量控制
堤体的主要作用是防洪，质量过关的堤体能在发生洪水时起到应有的挡洪作用，避免洪水造成危害。保障堤坝保护范围内的人们的生命财产安全。但是，如果建设出来的堤坝质量达不到相应的要求，那么在洪水到来的时候，很有可能会出现堤坝挡不住洪水的巨大能量而导致决堤现象，最终危及人们的生命财产安全。同时还给国家带来巨大的经济损失。因此在进行水利工程施工时必须要严格按照相关的施工要求，严格施工工艺，保证施工的工程能够达到相关标准的要求，发挥应有的作用，避免人们的生命财产以及国家经济遭受损失。在进行堤体的填筑工作时，必须要结合施工现场的具体情况，对堤体进行相关的处理工作。另外，每项工作都必须要严格按照相应的施工规范的要求进行，每一项工艺都要符合相关的规定。
结束语
当前，中国已经建有大量堤防工程，但是其中的很大一部分都存在不同程度的渗漏以及内部结构稳定性差等问题，对堤防工程使用的安全性造成较大的影响，也对沿岸居民的人身财产安全造成了巨大的威胁。因此，必须要采取合适的防渗措施及安全防护措施，加强堤防工程的质量，提高堤防工程的稳定性，保证堤防工程能够正常发挥作用。
参考文献
［1］黄纠正.堤防工程存在的问题与实例分析［J］.黑龙江水利科技，2014，42（02）.
［2］祝珺.防渗技术在渠道节水工程上的应用［J］.河南水利与南水北调，2016（10）.
［3］张晓东，郭瑞亮.浅谈混凝土防渗墙施工技术［J］.内蒙古水利，2013（03）.
［4］王廷华.水利堤防工程施工技术探讨［J］.水利建设与管理，2016（10）.
［5］丁文建，王严.城固县堰沟河水库大坝混凝土防渗墙施工方法探讨［J］.陕西水利，2016（05）
论文作者:张梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/12
标签：堤防论文; 防渗论文; 工程论文; 防渗墙论文; 水利工程论文; 渗沟论文; 洪水论文; 《基层建设》2017年6期论文;