水利堤坝工程防渗加固工艺研究
摘要：文章对我国目前水利堤坝工程防渗加固技术工艺进行研究，针对存在的防渗加固问题，提出相应的有效措施，为相关水利工作者提供参考。
关键词：水利堤坝；水利工程；防渗加固；防渗技术
中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0161—02
在目前的社会发展中，以经济发展与自然环境协调发展的可持续发展模式，已经成为了现代社会经济发展的主题。水利资源作为人类最基本的自然资源，有效合理地利用和节约水利资源，不仅是人类社会发展的需要，而且是自然资源发展和保护上不容忽视的重点问题。目前，随着可持续发展战略的实施，水利堤坝工程在安全方面与除险防渗等加固技术上取得了相当大的进步，然而，随着新技术的不断发展，一些水利堤坝工程在防渗加固技术上存在着很大的问题，直接影响了水利堤坝发挥正常的作用，而由于我国长期以来存在的各方面原因，在水利工程建设方面一直相对滞后，而且存在较大的问题，相对一部分的水利堤坝工程存在安全隐患，特别是关于堤坝工程的防渗加固技术，部分水利堤坝由于念旧失修，坝体老化，在工程的整体质量上已经存在相当严重的问题，而由于经济原因影响，又不得不继续维持运行，如此一来，不仅使水利工程的原有经济效益降低，而且很难发挥其原有的防洪除险作用，严重的情况，更可能对水利堤坝工程附近的居民造成生命财产威胁。但是，由于相关的政策不完善及资金不足等条件制约，在水利堤坝工程的防渗加固技术还十分不成熟，也不到位，因此，积极解决我国水利堤坝工程的防渗加固技术和相关工作刻不容缓，这不仅是完善我国防洪体系的必要手段，而且是推动我国水资源利用和水资源调控发展的重要内容。
1 我国水利堤坝工程中存在的安全问题
首先，在现阶段我国水利堤坝工程中存在的安全问题十分多样，大体分为以下几种，其一，水利堤坝防洪抗洪能力比较低。其次，水利堤坝的防渗工作不到位，坝体漏水情况严重。再次，有泄水、输水的水利堤坝抗震能力过低，稳定性存在严重问题。最后，对于风浪冲刷的侵蚀、白蚁危害及金属结构不牢靠等问题，一直存在于水利堤坝工程。
另外，在现阶段我国的水利堤坝工程中，防渗和加固的技术力量十分薄弱，由于我国的水利堤坝工程发展起步较晚，在整个水利堤坝工程管理体系中，虽然有专门管理机构的设置，然而，在具体的管理上缺乏专业性，专业的工程维修和维护的技术人员在数量上紧缺，一些地区的管理工作和技术工作都由不具备专业技术的村民担任。
2 水利堤坝防渗加固工艺研究
有关水利堤坝工程加固的措施主要有：加高坝体，以此增加水库蓄水量来加固。另外还有增加蓄水和泄水的水利工程建筑，或者扩建、改建蓄水水利工程建筑，例如，建筑一些溢洪道和其他管道，以此来达到蓄水和泄水，对于此方法需要的是技术经济的比较。而在具体的水利堤坝工程防渗加固过程中，首先，要确定采用哪一种加固方法，明确是要加大加高坝体，还是扩建蓄水建筑物，有的情况是两种加固方法共同使用的。例如，在水利堤坝工程的稳固性不达标，需要进行堤坝加固的时候，通常会在水库大坝顶部直接加高，并在迎水面把防浪墙垂直加高，一般的高度在一到两米；另外还可以在水坝的背水面加高，一般在上一种方法不能满足标准时，在水坝的背水面用风化料等透水性好的材料进行加高。
另外，水利堤坝工程的防渗施工主要体现在滑坡、裂缝和渗漏，而大部分的滑坡和裂缝的出现一般都是由渗漏导致的。因此，在处理水利堤坝工程质量上，防渗是至关重要的环节。传统的防渗原则是堤坝的上部分进行堵渗，在水坝的下部进行排渗，而关于堵渗的措施，一般有水平防渗和垂直防渗。水平防渗一般用粘土进行铺盖在结合水坝下部的挖沟排渗及减压井排渗等，达到防渗的效果。垂直防渗有主要采用混凝土防渗和喷射灌浆防渗。
为了更加深入的研究通过实例进行分析。某水库自建成以来，在20年的运行中，逐渐出现了许多工程问题，其中围堤渗漏破坏严重影响水库的安全运行：围堤普遍存在渗透稳定问题，下游的一级马道、二级马道及戗台面有不同程度的积水现象，浸润线出逸点普遍较高，曾发生多处管涌破坏。堤身与堤基接触带土层渗透系数较大，部分堤段坡脚有明流出现。渗漏导致围堤下游坡的明渠段护砌挡土墙大面积坍塌、破损，损坏率已达70%，并导致明渠护坡出现较大的塌坑。针对上述问题进行加固防渗，首先，高压喷射灌浆采用摆喷折线型布置型式，灌浆材料为水泥粘土加膨润土，灌浆孔孔距1.5 m，防渗墙体厚度0.2 m，偏角10°，摆角20°，墙体渗透系数小于等于5.0×10 cm/s，在淤泥质粘土层内为降低应力水平，可适当提高防渗墙体厚度。考虑施工场地布置，防渗墙设在堤项下游堤肩处。
通过细致分析，本段堤身填土及其下层的粉土、粉砂层渗透系数较大约为2.48×10cm/s，其下以粘土、粉质粘土为主，渗透系数为8.4×10cm～3.0×10cm/s，为弱透水层，为提高防渗墙防渗效果，将墙体底部嵌入该土层内1m，墙底高程为—18.5m。成墙后的墙体抗压强度不低于1.0MPa，防渗墙体的弹性模量不大于500～700MPa。
在具体加固和防渗工程中，针对水利堤坝工程的具体情况，采取工程措施，有的是坝基加固防渗，有的是坝体和坝基都需要进行防渗和加固，而在水利堤坝防渗工程中更多的是采用垂直防渗的措施，其优点在于不需要把水库中水放空。而水平防渗措施一般都必须把水库中的容水放空方可进行。
3 提高水利堤坝工程防渗加固工艺质量措施
首先，加强水利堤坝工程的防渗加固工艺质量，必须提高专业技术人员的数量和专业技能，面对我国现阶段的水坝加固防渗技术人员紧缺情况，一般都是大型水库才有专业的技术人员，但由于年老的过多，年轻的缺乏实践经验，因此，目前国内水利堤坝建设对专业技术人员的要求逐渐升高。而且，随着科技的进步，一些大型水库已经建立了水利情报和工程情况的自动监测系统，这就要求水库的专业技术人员不仅要对工程实施中可能出现的技术问题了解掌握，而且还要能对新科技进行了解，做到简单的系统维护及对资料的分析。因此，全面培养专业技术人才，提高技术人员专业技能和素质是现今加强水库工程质量的有效途径。其次，在进行水利堤坝工程防渗加固工程的同时，要注意自然资源的保护及开发利用，遵循可持续发展战略，加强水利堤坝防渗加固工艺的研究，促进人类与自然和谐发展，从而推出社会的全面进步。
