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水利工程施工中堤坝防渗加固技术分析

发布时间:2026-08-27 10:59:04

摘要:堤坝渗漏是影响水利工程安全运行的重要病害,其形成与坝体填筑质量、坝基地质条件、岸坡接触处理及穿坝建筑物缺陷密切相关。本文围绕堤坝渗漏机理与防渗加固展开分析,讨论灌浆、防渗墙和迎水面防渗等技术,并从隐患探测、施工参数控制和运行监测方面提出优化策略,为提高堤坝防渗治理的针对性和稳定性提供参考。

关键词:水利工程;堤坝渗漏;防渗加固;施工质量

1引言

堤坝长期处于水荷载、渗流和环境变化共同作用下,一旦坝体低密实区、坝基透水带或结构接触部位形成集中渗流,可能进一步引发渗透变形和局部失稳。仅依据表面出水位置进行封堵,容易出现病因判断不足和重复维修[1]。因此,治理应坚持先探测、后诊断、再加固,综合地质条件、渗流观测和施工资料,选择与病害类型相适应的技术,并通过规范施工保证治理效果。

2 水利工程堤坝渗漏原因

2.1 坝体填筑质量不足导致渗流通道形成

坝体自身缺陷是堤坝渗漏的常见来源。填筑过程中若土料级配、含水率控制不稳定,铺土厚度偏大或碾压遍数不足,容易形成局部低密实区;分段施工接缝、施工停歇面处理不到位,还可能形成顺层渗流通道。运行后,干湿循环、沉降变形及动物洞穴等因素会进一步破坏原有防渗连续性。判断此类病害不能只观察背水坡湿斑,应结合坝体材料、压实记录、渗水量变化和探测结果综合分析[2]。

2.2 坝基及岸坡地质缺陷引起绕渗与集中渗漏

坝基与岸坡接触带处理不足,往往形成更隐蔽的渗漏通道。若基础清理未彻底,残留腐殖土、松散层或强透水砂砾层,蓄水后可能产生集中渗流;基岩裂隙、断层破碎带以及坝体与岸坡结合面处理不良,也会造成绕坝或坝基渗漏[3]。此类问题的出水位置与真实入渗位置并不一定对应,单纯沿背水侧开挖容易误判。应依据勘察资料、水位变化、渗压观测及地球物理探测结果确定异常区,必要时采用钻孔验证。

2.3 穿坝建筑物及结构连接部位形成集中渗漏

穿坝管涵、闸室及新旧结构连接部位也是集中渗漏的高风险区。管涵周边回填空间狭窄,若压实设备选择不当或分层厚度失控,容易形成低密实带;混凝土结构施工缝、止水和接触面处理不足,则可能出现沿结构界面的渗水。长期运行中,管道接口老化、结构不均匀沉降和闸门频繁启闭还会加剧局部缺陷。检查时应重点核对穿坝建筑物位置、变形、接缝及上下游渗水特征,并结合闭水或运行工况分析。

3 水利工程施工中堤坝防渗加固技术

3.1 采用灌浆技术封堵坝体及坝基渗漏通道

灌浆适用于坝体局部疏松、接触带缺陷及坝基裂隙等可灌性较好的渗漏部位。施工前应通过试验孔确定地层可灌性,再根据设计布置孔序、孔距、分段长度和灌浆压力;水泥灌浆施工可执行SL/T 62—2020。灌浆过程中应连续记录浆液配比、压力、注入量和返浆情况,出现串浆、冒浆或地表抬动时及时降压或停灌。对于土坝,压力控制尤其需要防止劈裂范围失控。施工结束后按设计间隔设置检查孔,并结合压水或其他检测结果评价帷幕连续性。

3.2 设置混凝土防渗墙构建连续垂直截渗体系

混凝土防渗墙适用于深厚覆盖层、坝基强透水带或需要形成连续垂直截渗体系的工程。施工可依据SL/T 174—2014组织槽段成槽、清孔、接头处理和混凝土浇筑。开槽前应结合地层条件选择抓斗、冲击或其他成槽设备,并保持槽内稳定;清孔后重点检查孔底淤积和泥浆性能,避免夹泥影响墙体完整性。混凝土浇筑宜采用导管法连续进行,接头位置和搭接质量应按设计控制。完工后可通过钻孔取芯、无损检测或渗透性检查评价墙体质量。

3.3 修复迎水面防渗体系并同步完善排水设施

对于防渗体老化、迎水坡局部破损或浅层渗漏,可采用迎水面防渗与坝坡修复相结合的方式。施工前应降低水位并清除松动层、杂草和淤积物,核实原防渗结构范围;采用黏土铺盖、复合土工膜或刚性面板时,其厚度、锚固、搭接及保护层均应由设计根据水头和基础条件确定。土工材料铺设应避免尖锐物刺破,接缝完成后及时检查;刚性面板则应重点控制基础整平、伸缩缝和止水。

4 水利工程施工中提高堤坝防渗加固技术的策略

4.1 强化前期隐患探测,提高渗漏病害诊断准确性

加固前的病害诊断应由“看出水点”转向识别完整渗流通道。项目首先整理设计、施工、历年险情、水位和维修资料,再开展坝顶、迎背水坡、穿坝建筑物及岸坡接触区检查;对疑似隐患可采用电法、探地雷达等适用方法,并按SL/T 436—2023要求结合钻探或其他手段验证。监测资料应分析渗流量、渗压与库水位或河水位之间的响应关系,判断异常是否具有持续性。

4.2 严控关键施工参数,完善隐蔽工程质量验收

施工阶段应把关键参数控制落实到可检验的工序记录。灌浆工程应逐孔记录孔深、段长、浆液配比、压力和注入量;防渗墙应记录槽深、垂直度、泥浆指标、清孔结果和混凝土浇筑过程;坝体回填则应控制土料、铺层和压实质量。2025年实施的SL/T 631.4—2025已替代SL 634—2012,质量验收宜按新标准组织。对隐蔽工程实行施工单位自检、监理复核和必要的旁站,上一工序未验收不得覆盖。

4.3 加强运行期监测,建立加固效果动态评价机制

防渗加固效果应通过运行监测持续验证,而不能仅以竣工外观或工程量判断。工程投运后应对渗流量、渗压、背水坡湿润范围、沉降和裂缝开展周期观测,并在高水位、强降雨等关键工况增加检查。若治理后渗水量下降但局部渗压持续升高,应检查排水系统是否受堵以及渗流是否发生转移。运行维修可依据SL/T 595—2023建立问题台账,按“发现—复核—处置—复测—销号”管理。

5 结语

堤坝渗漏治理是一项由病害识别、技术选择、施工控制和运行验证共同构成的系统工作。当前堤防施工、隐患探测、养护修理和单元工程验收均已有更新后的现行标准,工程建设应及时采用有效版本,并避免沿用已被替代的旧标准。通过强化前期诊断、关键工序参数记录、隐蔽工程验收和高水位运行观测,可形成防渗加固质量闭环,提升堤坝长期安全运行能力。

参考文献

[1]宋斌,李钟宁. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究[J].现代工程科技,2024,3(24):35-38.

[2]刘利. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术[J].水上安全,2024,(18):175-177.

[3]曹建伟. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术[J].中华建设,2024,(9):127-129.

陈九帅

天津润泰工程监理有限公司