堤防工程防渗施工技术探讨

摘　要：渗漏一直是堤防工程常见的危害，因此防渗加固工程便成了水利工程施工中不可忽视的部分。本文结合长沙县团结垸大堤防渗处理加固工程实例对多种堤身防渗施工方法分别进行了介绍，希望对类似工程施工具有参考价值。

关键词：堤防，防渗

1.工程概况
长沙县团结垸大堤防渗处理加固工程位于长沙县团结垸，是长沙县历史上投资最大的一项堤防加固工程。该工程包括桩号32+936m～32+947m、35+100m～35+115m、41+951m～41+965m段C20为混凝土齿墙，桩号31+010m～32+936m、33+525m～35+100m、38+200m～41+951m三段共计7252米，采用高压摆喷灌浆成墙，桩号31+000m～31+010m、33+510m～33+525m、38+190m～38+200m段为帷幕灌浆。团结垸大堤本标段防渗心墙轴线长7252m,共布置摆喷孔5180个，平均钻孔深度13.9米，平均灌浆深度11.9米，灌浆深度累计61420米，成墙面积85988.0m2，水泥用量58609吨。端头帷幕灌浆447m,端头齿墙石方开挖78.5m3,齿墙混凝土浇筑78.5m3。
2.主要施工方法
2.1高压摆喷灌浆成墙
高压摆喷灌浆施工工艺：摆喷试验一放线布孔一钻机就位找正钻孔一终孔一高喷台车就位一地面浆、气、水试喷一下喷射管一喷浆—摆动提升一回灌成桩(墙)。
为确保防渗心墙的工程质量，获取合理的技术参数，保证大堤高压喷射灌浆的顺利进行，我们在大堤加固段的起点进行了高压喷射灌浆实验验，以此掌握高喷灌浆在本段大堤地质环境中的喷射范围、相互搭接情况、渗透系数及固结体强度等指标。通过在大堤上取10m做试喷试验，试验孔的孔距选择1.2m和1.4m两种对比，试喷完7 d后通过开挖检查相互搭接情况、水泥包裹砂砾石情况及取心做固结体密度、强度、渗透性试验和耗用水泥等对比，确定孔距1.4m既满足设计止水要求又经济合理。根据试验段及地质勘查情况，确定以下技术参数，孔距：L=1.4m；摆角：15；水压：35 MPa；气压：0.5-0.7MPa；浆压：0.8-1.0MPa；水灰比为：0.8:1；水泥浆密度：1.6g/m3
；返浆密度：1.3-1.4s/m ；提升速度：8-9 cm/min；摆频：10-13次/分；孔底入岩深度：进入强风化岩内，入岩1.0m。施工中根据每孔的实际地层情况与先导孔揭示的地层情况的差别，对技术参数及时调整，以取得适合该孔或该地层的参数，获得最好的成墙效果。
2.2帷幕灌浆
防渗墙轴线桩号31+000m～31+010m 、33+510m～33+525m、38+190m～38+200m段采用帷幕灌浆进行防渗处理。
（1）钻孔
钻机定位准确，立轴垂直；开孔孔位偏差值不得大于10cm；钻孔时,段长.孔径.孔深必须按规定要求进行；孔斜对灌浆质量至关重要,钻孔过程中每5m进尺便测斜一次,发现孔斜超过设计要求便重新扫孔纠偏,使孔底的偏差值不得大于规范规定值。对设计和监理工程师要求的取芯钻孔,其岩芯按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。试验施工时，采用“高压脉动冲洗法”洗孔，帷幕灌浆孔（段）因故中断时间间隔超过24h者应在灌浆前重新进行冲洗。
（2）压水
施工中均按自上而下分段卡塞进行压水试验。所有灌浆孔都按简易压水（单点法）进行，检查孔采用五点法进行压水试验。
（3）制浆材料
帷幕灌浆的浆液为纯水泥浆液，主材为水泥,经过水质检验灌浆时用库区水。水泥在制浆时采用重量称量法，其称量误差小于5%。
（4）浆液搅拌
水泥浆液必须搅拌均匀，拌浆时使用普通搅拌机，搅拌时间不少于3min，浆液在使用前过筛，从开始制备至用完时间小于4h。
（5）灌浆
灌浆采用自上而下分段卡塞法，孔内循环式，射浆管底部距孔底不大于50cm。所有钻孔段长均按每5-6m为一段进行施灌。特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min，或不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆可结束。
每个帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后，会同监理工程师及时进行验收，验收合格的灌浆孔采用“分段压力灌浆封孔法”并结合人工水泥砂浆封孔。
2.3 C20混凝土齿墙
防渗墙轴线桩号32+936m～32+947m、35+100m～35+115m、41+951m～41+965m采用C20常态混凝土浇筑，根据开挖面实际查看，基岩面表层较破碎、风化严重，经业主、设计、监理、施工联合现场查看后，确定基岩面清至弱风化岩面后进行浇筑。
3．工程施工的资料整理与成果分析
3.1资料整理
（1）原始记录
施工的原始记录资料按统一的施工程序把各个单孔以规范规定的循序逐一编排并进行了整理与校核装订，以单元为单位将资料统一装盒，以备存档。
（2）成果资料
在整理校核原始记录的基础上，计算填写了各种成果记录表，绘制了竣工综合剖面图。
3.2资料的成果分析
（1）从原始资料与成果资料看,本次施工均能按“试验成果”和有关技术规范及要求标准正常施工,施工中没有出现异常情况。说明本工程施工工艺合理,技术可行,能满足工程要求和保证质量的。
（2）通过全面质量检查所取得的数据说明,各项防渗施工工艺起到了明显的防渗作用,足已达到所要求的相对不透水的要求。
4．工程质量效果的评定
4.1工程质量评定情况
本工程共分为六个分部工程：桩号31+010m～32+936m防渗墙施工分部工程、桩号33+525m～35+100m防渗墙施工分部工程、桩号38+200m～41+951m防渗墙施工分部工程、端头齿墙混凝土分部工程、帷幕灌浆分部工程、进场公路加固工程。防渗墙施工每10个孔划分为一个单元工程，共分为518个单元工程，端头齿墙混凝土施工分3个单元工程、帷幕灌浆施工分3个单元工程、进场公路加固工程分10个单元工程，合计534个单元工程。
经项目法人组织施工、监理、设计单位根据《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176-1996)进行单元工程、分部工程质量评定，评定结果：534个单元工程全部合格，其中262个单元工程达到优良，优良率49%；6个分部工程全部合格，其中2个分部工程达到优良，优良率33.3%。
本项目外观质量评定应得分95分，实得分84分，得分率为88.4%。
4.2工程质量检测情况
施工过程中原材料检测313组，合格313组，合格率100%。施工期间，长沙市水利水电工程质量监督站长沙县分站对高压摆喷灌浆进行了抽样检测，检测结果：大堤防渗检测72组，实测渗透系数均小于设计渗透系数i×10-6cm/s，符合设计要求。
参照《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176－1996），该工程质量等级评定为合格。
5．结语
多年来，我国对堤防工程建筑都非常的重视，可知水利工程不得一点马虎。在此建议，对尚在施工的工程应加强施工管理和监督，对已经完工的工程要加强监察，及时发现问题，及时处理。力求利用最先进的施工技术，构造牢固的堤防，为保卫人们家园而作出应有的贡献。

参考文献:
[1] 黄振中．浅谈大坝防渗中的帷幕灌桨施工方法.科技创新导报.2008
[2] 肖
红.关于堤坝加固技术的分析[J]．重庆社会工作职业学院学报.2006