圩堤身防滲工程中不同防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果分析

曲娟娟 李方鑫

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，近些年在我國的圩堤身防滲工程建設(shè)中不斷有新技術(shù)和新工法的出現(xiàn)和應(yīng)用，這些新的防滲技術(shù)的應(yīng)用對改善圩堤身防滲工程的防滲效果，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。其中當(dāng)前應(yīng)用的比較廣泛的防滲技術(shù)主要有堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)、灌漿防滲技術(shù)以及深層攪拌法防滲技術(shù)，本文主要就以上三種不同的防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞：圩堤身;防滲工程;防滲技術(shù);應(yīng)用效果

1?堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果

1.1?堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)概述

1.1.1?堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)方法選擇的基本原則

在除險(xiǎn)加固工程中，防滲處理方案的選擇，具體取決于以下諸方面。

1）功能性：必須滿足工程目的和要求。2）可實(shí)施性：方案的工程規(guī)模、有關(guān)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，在目前的技術(shù)水平條件下是可行的。3）經(jīng)濟(jì)性：方案通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，投入產(chǎn)出分析，在滿足功能性要求的前提下，工程費(fèi)用較低，工程概預(yù)算能夠承受;在確定采用后尚應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化方案，合理使用材料。4）環(huán)境和安全性：避免工程污染環(huán)境或污染最小。能保障堤防結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物安全，保證施工人員的安全。

1.1.2?堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)要點(diǎn)

1）堤防除險(xiǎn)加固防滲方案的選擇主要考慮適應(yīng)工程性質(zhì)、條件，可滿足工程防滲目的和要求，有一定的防滲標(biāo)準(zhǔn)，工程費(fèi)用較低等因素。防滲標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到堤防的安全性以及工程量、工程進(jìn)度、造價(jià)等。2）堤防除險(xiǎn)加固防滲屬于滲流控制處理的范疇，因此，在進(jìn)行堤防除險(xiǎn)加固防滲設(shè)計(jì)時(shí)要遵循堤身滲流控制和堤基滲流控制相統(tǒng)一的原則。3）堤身的防滲處理，多數(shù)采用的是基于劈裂灌漿等防滲體的薄防滲墻和板樁墻。一般在防滲體不能和堤身防滲措施相統(tǒng)一的情況下，多是采用截滲墻來進(jìn)行堤防除險(xiǎn)加固。

2?灌漿防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果

2.1?認(rèn)識(shí)灌漿防滲技術(shù)

2.1.1?灌漿防滲技術(shù)概述

灌漿防滲技術(shù)是利用壓力將能固結(jié)的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙或建筑物的裂隙中，使其物理力學(xué)性能改善的一種方法。按照灌漿工藝所依據(jù)的理論可劃分為滲入性灌漿、劈裂灌漿以及壓密灌漿三種不同的灌漿防滲技術(shù)。其中，用于堤防工程的灌漿技術(shù)，是在灌漿壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙，壓力越大，吸漿量及漿液擴(kuò)散距離就大，又稱滲入性灌漿。

2.1.2?灌漿防滲技術(shù)的工藝說明

1）灌漿孔的設(shè)置。加固灌漿孔的設(shè)置常采用如下圖所示的梅花形、方格形以及六角形布置方案。梅花形和六角形布孔主要用于預(yù)計(jì)灌漿后不需補(bǔ)加孔的地基，但是這兩種布孔的主要缺點(diǎn)是不利于灌漿孔的補(bǔ)充。與以上兩種布孔方式不同，方格形布孔就比較方便灌漿孔的補(bǔ)充，這種布孔方法在復(fù)雜的地區(qū)宜應(yīng)用的較為廣泛。2）鉆孔。鉆孔可采用機(jī)鉆、錐鉆、打管等各種成孔方法。3）灌漿防滲技術(shù)的施工要點(diǎn)。①施工采用“圍、擠、壓”的原則，就是先將灌漿區(qū)圍住，再在中間插孔灌漿擠密，最后逐步壓實(shí)，這樣易于保證灌漿質(zhì)量。最好采用分序灌漿的辦法;②在可能的情況下，以采用較大的壓力為好;③灌漿開始時(shí)，以稀漿開始，采用逐步加稠的方法。

2.2?灌漿防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果

2.2.1?灌漿防滲技術(shù)的應(yīng)用工程實(shí)例說明

某段墻堤持力層為粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土，厚度一般在4?m以上，其下伏粉細(xì)砂、砂礫（卵）石層，透水性強(qiáng)，粉細(xì)砂層具松散飽和狀，該層與外河河床分布的砂礫（卵）石層在同一層位，汛期外河水側(cè)向滲入堤內(nèi)。

2.2.2?灌漿防滲技術(shù)的應(yīng)用效果

某地區(qū)進(jìn)行了加固除險(xiǎn)設(shè)計(jì)，選用高壓定噴灌漿防滲墻方案。高噴灌漿防滲墻形式為：雙噴嘴、扇形，單墻前后連接方式。灌漿材料為水泥漿液。防滲墻軸線布置于堤頂，且與堤軸線方向一致，距上游3.0?m處。防滲墻厚不小于20?cm，灌漿孔距2?m，漿液壓力20?MPa。高噴灌漿從基巖頂面以下1.0?m開始不斷向上灌至隔水層底面以上1.0?m。隔水層距層底面1.0?m以上則采用粘土回填鉆孔。經(jīng)過連續(xù)兩年兩個(gè)汛期高洪水位的考驗(yàn)，此堤段未發(fā)生險(xiǎn)情，運(yùn)行情況良好。

3?深層攪拌法防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果

3.1?關(guān)于深層攪拌法防滲技術(shù)

3.1.1?深層攪拌法防滲技術(shù)的概念

深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過專用的深層攪拌機(jī)械，在地基土中邊鉆進(jìn)，邊噴射固化劑，邊旋轉(zhuǎn)攪拌，使固化劑與土體充分拌合，形成具有整體性和抗水性的水泥土或灰土樁柱體，以達(dá)到堤身防止?jié)B漏目的的工程措施。

3.1.2?深層攪拌法防滲技術(shù)的施工要點(diǎn)

1）輸漿。①盡量保證輸漿均勻，應(yīng)根據(jù)地層吃漿變化調(diào)整輸漿量，總輸漿量應(yīng)不少于設(shè)計(jì)要求;②輸漿量應(yīng)有專門的裝置計(jì)量，如流量儀等;③輸漿應(yīng)有一定的壓力，但也不宜過大。

2）提升和鉆進(jìn)速度。①為保證樁孔不偏斜，開始入土?xí)r不宜用高速鉆進(jìn)，一般鉆進(jìn)速度不應(yīng)大于0.8?m/min;土層較硬時(shí)，速度不大于0.6?m/min;②輸漿量和提升速度要有效配合。如果輸漿量較大，就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)奶岣咛嵘俣?。另外，二者之間的具體關(guān)系應(yīng)按設(shè)計(jì)水泥摻入量來確定。

3）樁的定位精度。樁與樁之間的搭接尺寸的主要影響因素就是樁的定位。主機(jī)調(diào)平后，在施工中樁容易因振動(dòng)而導(dǎo)致樁位偏差。為了提高樁的定位精度，一般每施工一定單元段應(yīng)校核一次，并及時(shí)調(diào)整。

3.2?深層攪拌法防滲技術(shù)的應(yīng)用與效果

3.2.1?深層攪拌法防滲技術(shù)的應(yīng)用工程實(shí)例說明

某工程是城市排澇泵站工程，工程主副廠房、壓力水箱、控制段、進(jìn)水閘等堤身采用了深層攪拌樁處理。經(jīng)勘探和調(diào)查，該堤段存在如下地質(zhì)問題：堤身約7?m～8?m依次為輕粉質(zhì)壤土、中粉質(zhì)壤土、輕砂壤土、粗砂灰壤土及粉細(xì)砂。主要持力層承載力標(biāo)準(zhǔn)值70?kPa～90?kPa，天然地基承載力不能滿足堤身建筑物承載力的要求，而且堤身土質(zhì)不均勻，密實(shí)性很差，一些地方存在孔洞，經(jīng)注水試驗(yàn)，漏水十分嚴(yán)重。

3.2.2?深層攪拌法防滲技術(shù)的應(yīng)用效果

本工程采用了單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)效果監(jiān)測方法。施工后45?d，在主廠房復(fù)合地基深層攪拌樁中，抽取了兩組做單樁復(fù)合地基試驗(yàn)。按置換率，制作承載板尺寸，用袋裝砂加荷，測定兩倍荷載下的變形。結(jié)果Q-S曲線呈“緩變形”，兩倍荷載作用下，均未達(dá)到極限工作狀態(tài)。用相對沉降法，確定承載力基本值，滿足設(shè)計(jì)承載力的要求。

4?結(jié)論

近些年，隨著我國防洪標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高以及對水利工程建設(shè)力度的加大，針對水庫和江河堤防的防滲工程會(huì)越來越多。包括堤防除險(xiǎn)加固防滲技術(shù)、灌漿防滲技術(shù)以及深層攪拌法防滲技術(shù)在內(nèi)的等新防滲技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，必將使得防滲技術(shù)發(fā)展的更快。

參考文獻(xiàn)：

[1]SD266-88.土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范[S].中國建筑工業(yè)出版社.

（作者單位：河南省河川工程監(jiān)理有限公司）