穿堤建筑物防渗加固技术

1、穿堤建筑物防渗加固技术河北省水利水电勘测设计研究院天津300250摘要：穿堤建筑物作为水利工程基础建设中的重要组成部分，其在控制 水流，防治水害及开发利用水资源方面发挥着十分重要的作用。然而由于穿堤建 筑物在水流的作用下，极容易出现渗漏和滑动等险情，严重的制约了水利工程的 功能的正常发挥。甚至还可能导致出现严重的人们生命财产损失。基于此，笔者 结合自身实践经验，重点探讨了穿堤建筑物的防渗加固技术，以期作为参考。关键词：穿堤建筑物；防渗加固；技术穿堤建筑物的主要目的在于控制水流，防治水害，开发和利用水资源方 面。穿堤建筑物一般指的是在堤防上修建的分洪闸、引（退）水闸、灌排站、虹 吸及其他管道建筑

2、物等。在水流的作用之下，穿堤建筑自身和建筑物与堤防土石 的结合部位，极为容易出现管涌、流土、接触冲刷、滑动、倾覆及渗漏等问题, 严重的影响到了水利工程的运行安全和运行功能。因此研究穿堤建筑物防渗加固 技术十分必要。一、穿堤建筑物渗透破坏的主要形式在堤防工程中，渗透破坏是一种较为普遍的现象。据相关资料显示，因 渗透破坏所导致的堤防险情总数大约占70%以上。我们知道，只要堤防的临水侧 和背水侧存在一定的水头差，在堤基或者堤身就容易出现渗流问题。在汛期的时 候，由于临水侧的水位不断的升高，导致堤身内部的浸润线也不断形成且随之增 高，堤基和堤身内部的土体的渗透比也随之增加。当渗流所产牛嗯嗯渗透比j要

3、大于土体的临界渗透比jc的时候，土体将发生渗透破坏现象。渗透破坏最常见 的形式为管涌、漏洞、散浸及接触冲刷等。其中接触冲刷主要是渗流沿着两种不 同土层面或者是土与其他介质，例如混凝土接触面渗透所发牛的破坏现象。穿堤 建筑物的接触冲刷往往造成的危害较为严重，因此必须引起足够的重视。二、穿堤建筑物产牛接触流土破坏的原因穿堤建筑物所发生的渗流破坏多数多爭沿着基土或者是侧向、顶部填土 和建筑物接触面产生的。接触冲刷一般起初都发生在填土和建筑物接触的部位。 首先是接触部位的颗粒从渗流的岀口岀被带走，从而产生渗流的通道，进而引起 建筑物出现沉陷和扭曲等现象，直到发生破坏及堤防溃决事故。一般而言，建筑 物的

4、侧向、顶部或者是底部沿着接触面的渗流比降是依据直线比例法所确定。一 旦底部或者是侧向、顶部轮廓线的长度一定，作用的水位差一定，则其平均渗流 比降也是一个固定的值。土和建筑物接触面的允许抗渗比降则远远低于内部所允 许比降值，这就极为容易诱发接触冲刷事故。穿堤建筑物设计中尽管按允许比降 选取渗径系数c=l/ah控制了轮廓线长度l,但因为下面的原因，导致以上的条 件无法满足。第一，无法确保渗径的尺寸合乎建筑体的下沉和建设规定，建筑体 和水流一致的区域要布局下沉缝隙。在其中要设置止水的装置，避免出现渗漏问 题。如果止水的设备不反应的话，就会导致上述的尺寸变短，此吋渗流比就会变 高。其会大于设定的比例，

5、就容易发生问题；第二，和建筑体连接的区域的土没 有做好同填活动，其抗渗性无法确保，很多建筑都是使用机械化的模式来开展工 作，大型机械上土，及排水下游的坝后护坦边坡上增设部分长排水孔，孔径 160mm,孔距5m,倾向坡外朝下，倾角10°,长度50m以上，并在穿过断 层等地质不良区域时设反滤保护措施；第三，不稳定岩体开挖和支护措施边坡及 开挖清理结合地形地势进行，对分布高程在两岸坝肩及坝顶开挖范围之内的不稳 定体，为了确保建设项目的稳定，要对其认真地清除。要认真的维护边坡，设置 支护体系。三、穿堤建筑物常用的防渗加固措施为了确保建筑体具有渗漏的稳定性特征，不会出现不利现象，般需要

6、设计和建设方等认真地协调，要联系好，要确保其合乎建筑替代防洪等的规定。 开展好相应的防渗活动，关键是降低渗透比，替身抗渗的强度。首先，要确保其 具有合理的渗径，在考虑增加渗径长度吋，采取一些工程措施，减少渗流比降上 ah/l,同吋保证渗径长度l的有效性。此外，提高抗渗性能的主要施工措施还有以下几种：（-）积极地处理地基，避免出现不合理的下沉现象穿堤建筑物的基础一般都采取的深层搅拌桩进行地基的加固处理，用以 提高基础的承载能力和增加其抗渗性能。深层搅拌法主要是采用水泥作为固化剂, 采用特别的深层搅拌机械，在地基的深处将软土和水泥进行强制搅拌，从而促使 水泥和软土之间产生一系列的物理化学反应，改变

7、软土的性质，从而促使软土的 强度大大增强，压缩性和渗水性降低。深层搅拌桩运用固化剂和软土发生一系列 的反应后，凝结成为具有整体性、水稳性好及强度高的水泥固化体，和天然地基 形成一种复合地基，能够有效提升地基强度，降低建筑因为下沉而导致的不良现 象。（二）提升止水的品质，避免其不反应止水功效的优劣关乎到建筑的安稳，尤其是地基是砂土的时候。假如接 缝的区域存在渗漏现象的话，水就会将其中的较细小的砂冲走，此时就容易导致 建筑出现下沉现象，进而发生塌陷等问题。而止水的成就优劣，关键在于设计和 建设活动，它们的关系是，如果止水缝非常的合理，或者是使用一些便于建设的 物质的话，那么其就具有非常良好的止水意

8、义。假如布置的非常繁琐，而且使用 那些不容易建设的材料的话，其就会导致止水的效果不是很好。因此，相关的设 计以及使用的物质的优劣性，关乎到其止水的意义的优劣。一般来讲，要确保材 料具有如下的一些特征，即止水意义非常好，而且和混凝土能有效地粘合,此外， 还要有优秀的延展性特征，能够确保其在出现位移的吋候，不会存在破裂等现象。（三）按规范同填压实，达到同填压实度要求穿堤建筑物接触面的同填土采用人工夯实的方法，建筑物周边同填土方, 宜在建筑物强度分别达到设计强度50%-70%的情况下施工；填土前应清除建筑物 表而的乳皮、粉尘及油污等；对表而的外露铁件（如模板对销螺栓等）宜割除， 必要时对铁件残余露头

9、需用水泥砂浆覆盖保护；填筑时须先将建筑物表而湿润， 边涂泥浆、边铺土、边夯实；涂浆高度应与铺土厚度一致，涂层厚宜为3mm-5mm, 并应与下部涂层衔接；不允许泥浆干固后再铺土和夯实，制备泥浆应采用塑性指 数ip&gt；17的黏土，泥浆的浓度可用1： 2.5 - 1： 3.0建筑物两侧填土，应保持 均衡上升；贴边填筑宜用夯具夯实，铺土层厚度宜为15cm-20cmo在场地之中开 展土工的测试，分析压实性等是不是合乎规定。（四）采用灌浆加固方法，提高堤身防渗能力灌浆技术是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物 的裂隙中，是其物理力学性能改善的一种方法。灌浆加固工艺灌浆孔的布设。加

10、 固灌浆孔的布设常用方格形、梅花形和六角形。方格形的优点是便于补加灌浆孔, 在复杂的地区宜采用这种方法，而梅花形和六角形布孔的主要缺点是不便于补加 灌浆孔，预计灌浆后不需补加孔的地基多采用这种形式。灌浆施工技术要点：釆 用“围、挤、压”的原则，也就是说把灌浆区域围起来，然后在中心区域插孔, 进而依次的对其压实，这样能够确保灌浆的品质优秀。般是使用分序灌浆的措 施，当情况允许的话，最好是使用较高的压力，在其初始吋期，使用较稀的浆液， 然后依次对其添加。综上所述，穿堤建筑物受到水流的影响，极为容易出现渗漏问题。因此 针对穿堤建筑物，最好采取深层次的拌合，注重提升止水的品质。并结合工程的 具体情况，做好冋填处理工作，针对渗漏问题，应采取灌浆加固施工技术，具体 采用何种灌浆加固技术，应结合工程的具体情况，综合分析,选取经济成本较低， 口止漏堵水效果