太湖县长河治理区域水利工程防渗施工技术探究
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[摘要]在水利工程建设中，进行堤防施工的最终目标是为了实现良好的挡水功能。从古至今堤防在防洪、保护耕地、保护人民生命财产安全方面一直都发挥着举足轻重的作用。堤防施工质量的好坏与否直接关系着工程建成后的使用效能，因此加强对于防渗施工技术的研究也十分重要。本文首先对太湖县昌河治理区域的情况做了简要介绍，然后分析了堤防发生危险的主要类型，施工过程中防渗方案的确定方法，重点探讨了水利工程建设中经常用到的防渗施工技术，并对太湖县地区防渗施工做了相关分析。
[关键词]太湖县；水利工程；防渗施工
1.引言
千百年来，水利工程中的堤防施工一直作为一项关键的防洪技术手段被广泛应用，为国家经济的稳定发展、人们的安居乐业起到了巨大的促进作用。堤防的主要用途是防洪，使沿岸的耕地、人民生命财产免遭洪水的细节。利用河堤的阻挡作用可以将洪水控制在洪道之内，这样就加快了水的流动速度，在排洪的同时也可以起到排沙的作用。由此可见，加强水利工程的防渗施工建设有着重要的现实意义。
2.1工程概况
太湖县地处亚热带气候，气候比较温和并且降雨量十分充足，洪水的发生主要受到花凉亭水库以及支流的影响。位于太湖县长河治理区段处于长河东门桥上游位置，河漫滩的东侧即是长河，左岸是一片山前岗地，工程中人工堤防施工段，堤顶高程约为40米，右岸则是直接建立在河漫滩至上的，堤顶的宽度介于4米至13米之间，堤顶高程在45米左右，堤身高度介于4.6米到7.5米范围内，迎水坡和背水坡的比例分别介于1：1.5－1：3.0和1：1.4－1：2.5之间，河道的整体宽度约在200米到450米之间，高程介于32米－40米只之间，河道形态十分复杂，河底也极其不平整。工程的堤身大部分有中、粗砂构成，还含有少量的沙砾以及石块。堤身目前的渗透系数介于8.84E－2.86E之间，平均渗透系数约为2.88E。工程的堤基部分多为中、细砂和沙砾，古河道地区主要有壤土和粘土构成。坝基大部分构成是中、细砂，少部分地区含有大量泥土。现阶段，长河右堤地段还尚未达到国家防洪标准要求，这从一定程度上影响了周围居民的生产和生活，制约了本地的经济发展。对本地段工程进行治理的主要目标是维护本城区的稳定，保证27000人的生命财产安全以及2660亩耕地的完整。
2.2本地区堤防发生渗透的可能形式及原因
引起本地区堤防发生危险的主要因素有四个：渗透因素、开裂因素、没治以及滑坡因素。渗透是可能导致危险发生的最可能因素之一。一般情况下，渗透破坏主要通过管涌、接触流土和冲刷、渗透等形式体现出来。导致发生渗透破坏的主要原因可能有三个，（1）堤身结构不够科学规范，如果堤身工程施工中所用到的填筑材料的构成以及密度上不合理，就可能导致堤身不够严密坚固，久而久之就可能出现小洞或者裂缝等现象，威胁临近地区的人民和耕地的安全。（2）堤身和堤基发生接触也是导致出现渗透的因素之一，发生这种现象的原因是由于在对地基进行施工时没能叫堤基彻底清理干净，使得二者接触范围内的材料掺有太多的杂质导致的。（3）堤基不够稳定也可能导致渗透现象的出现，这可能是因为处于堤基段的土层或者沙层的密度不够强，防透水性较弱而导致的。
3.防渗施工过程中所涉及的方法及技术
在进行防渗施工的过程中主要可以考虑以下施工方法和技术：
3.1防渗施工过程中可以选择的施工方法
在水利工程施工过程中经常用到的防渗方法主要包括：建设截渗墙、进行劈裂或者锥探灌浆等。另外，还可视具体情况考虑是否应当增加堤身的厚度或者重新进行填筑等操作。运用防渗墙方法来进行施工首先要克服的困难就是解决工程的造价问题，在保证质量的前提下可以适当选用成本较为低廉的施工材料或者适当降低截渗墙的厚度。建造截渗墙的主要可以通过深沉、开槽、高喷、挤压等方式来实现，这几种方法中以深沉法的进行防渗墙的建设最能降低工程的造价，并且当墙深比不超过20米的时候有很强的竞争力。如若运用高喷的方式来进行防渗墙的建设工程的造价会发生一定的提高，但是这种方式对于施工环境比较恶劣的情况具有较强的优势。另外，对于沙砾的含量较多并且直径较大的情况，可以选择利用冲击钻以及其他相关技术、方法相结合的方式来进行施工。此外，还可以考虑通过排水加压等方式来实现堤身的防渗施工。
3.2防渗施工过程中可以考虑的施工技术
3.2.1混凝土技术
这种防渗墙建设方法是目前应用最为广泛的施工技术之一，这种技术里垂直防渗施工技术之一，经常用于粒状地段的施工建设。混凝土防渗墙应用于堤基防渗施工时具有较强的优势，这是因为它能够在较长的一段时期内发挥防渗功能，对于已经出现渗漏或者有潜在危险的低吧也能够进一步改善。另外，还可以将混凝土防渗墙技术应用到基坑的防渗施工中。该技术的几大优势有，它可以视具体情况来灵活调整防渗墙的厚度；各个墙段之间能够实现坚固、紧密结合，大大提高了堤坝防渗的可靠程度；而且现今防渗墙施工技术已经步入了一个相对成熟的发展阶段并且技术水平也十分高超，还具备多种造墙孔的方法；在进行施工建设时可以有钢筋、塑性、普通混凝土，固化或者自凝灰浆等多种选择方式；对于坝基的深度也可以根据情况适度增加；对于用来造孔的设备上也可以选择冲钻机、挖槽机等各种各样的设备；为了防渗功能的顺利实现，一般选取较低的墙体厚度以便于各个墙段能够进行良好的连接。
3.2.2高压喷射技术
高压喷射防渗墙施工技术所依据的基本原理是先通过钻机打孔，孔的位置、深度、直径的参数应当严格按照指标进行，在通过高压泵将泥浆喷射到河段周围的土体上，在喷射的过程中要注意钻杆的速度应当稳定，在旋转的过程中缓缓还要注意提升钻杆。被喷射的土体受到外力作用结构被破坏之后会和浆液逐渐融合，逐渐凝固成一个坚实的结合体。该结合体具备较高的防渗效果，这是因为喷射流在施工过程中的移动是的结合体能够由一个稳定的形状。在运用这种技术进行堤基防渗施工的时候一般应当采用摆喷或者定喷的方式，这样可以大大提高堤基周围边坡的稳定程度。旋喷桩在施工过程中主要实现对堤基变形程度的减弱功能，这样有利于保证堤基具有良好的抗压功能，可以有效减少堤坝发生变形等其他物理损坏以利于实现良好的防渗功能。