□郭浩鵬（廣東省普寧市練江水閘電灌工程管理處）

堤防施工中的防滲流和防護(hù)技術(shù)

□郭浩鵬（廣東省普寧市練江水閘電灌工程管理處）

近年來，對于混凝土防滲墻技術(shù)的研究呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭鳴的局面，專家和學(xué)者都將混凝土防滲墻技術(shù)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。在堤防工程中，防滲流和防護(hù)技術(shù)是堤防施工中的重要施工技術(shù)，對提高堤防的施工質(zhì)量，確保堤防的安全運(yùn)行具有十分重要的作用。文章闡述了堤防工程的定義及種類，對堤防施工中的防滲流技術(shù)和防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析及介紹，旨在為堤防工程的施工提供參考。

堤防；防滲流；防護(hù)技術(shù)

0 引言

隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日益重視，水利水電工程的建設(shè)力度也越來越大。堤防工程作為水利水電工程的重要組成部分，是世界上最早得到廣泛應(yīng)用的防洪工程，其防滲流施工和防護(hù)施工直接關(guān)系到堤防工程的施工質(zhì)量及安全，并與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。因此，對堤防施工中的防滲流技術(shù)和防護(hù)技術(shù)展開研究具有十分重要的意義。

1 堤防工程概述

堤防工程是指在江河湖海等自然水域沿岸或者水庫沿岸所修建的堤壩防水工程。堤防工程最大的作用就是防洪，當(dāng)水域中水位上漲時(shí)，堤防工程可以有效防止洪水泛濫，保障沿岸居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。在堤防工程修建完成以后，可以把洪水控制在某一特定的洪道內(nèi)，這樣可以加強(qiáng)水流的壓力與沖擊力，從而提高水流流動(dòng)的速度，加速行洪。而海岸邊所修建的堤防主要作用是抵御浪潮，防止海水漲潮時(shí)覆蓋海岸地區(qū)，影響海岸居民正常生產(chǎn)生活。根據(jù)堤防修建的位置，可以將堤防工程分為江堤、河堤、海堤、圍堤等；根據(jù)堤防的具體功能，可以將堤防工程分為行洪堤、防洪堤、主堤、支堤、隔堤等；根據(jù)修建堤防的原材料，可以將堤防工程分為混凝土堤、石堤等。

2 堤防工程當(dāng)中所應(yīng)用防滲技術(shù)

滲漏問題是堤防工程當(dāng)中比較常見的問題，所以防滲技術(shù)的應(yīng)用是堤防工程施工當(dāng)中必不可少的一部分。由于自然水域當(dāng)中水流的流速、流向、流量等條件都是頻繁變化的，所以使用傳統(tǒng)的防滲技術(shù)無法達(dá)到堤防工程防滲漏的要求。對此，可以使用背水側(cè)防滲技術(shù)，在堤防工程未與水接觸的一側(cè)采取減壓防滲措施，修建減壓防滲設(shè)施，比如減壓防滲井、減壓防滲溝、濾溝、排水溝等。

2.1 減壓防滲溝

堤防工程的地基一般都是雙層的，所以，在修建防滲設(shè)施時(shí)，如果待覆蓋的土層厚度比較薄而且透水性比較差，那么可以在堤防工程的背水側(cè)修建減壓防滲溝，防滲溝的深度需要達(dá)到砂層以下，這樣可以降低水頭，防止出現(xiàn)管涌問題；減壓防滲溝開挖的位置一般是在堤防工程背水側(cè)的坡腳，防滲溝的類型為矩形溝，最窄部分的寬度約為1.20 m，內(nèi)部的回填材料為粗砂礫石；在防滲溝的底部還設(shè)有專門的集水管，在設(shè)計(jì)集水管時(shí)，為了避免回填材料進(jìn)入集水管，可以使用特制的砂礫材料將集水管包圍，形成一道防護(hù)層。在某些堤防工程當(dāng)中，防滲溝設(shè)置在內(nèi)坡下方位置，然后加入排水褥墊，將滲流引出。

2.2 減壓防滲井

在堤防工程建設(shè)時(shí)期，會(huì)遇到透水性比較差的土層，而且平均厚度都在4 m以上。即便在厚土層覆蓋面積比較大的條件，依然可能存在堤防滲水的問題。此時(shí)最好是通過修建減壓防滲井的方式來解決問題。減壓防滲井作用的原理與減壓防滲溝相類似，都是通過降低水頭的方式，但是不同點(diǎn)在于，減壓防滲井位置的選擇通常在堤岸坡腳的位置，相鄰防滲井之間的距離大約為0.20 m。

在減壓防滲井施工時(shí)，有以下幾個(gè)注意事項(xiàng)：鉆孔時(shí)需要使用保護(hù)材料保護(hù)孔壁，最為常用的鉆孔保護(hù)材料是泥漿，但是在減壓防滲井施工時(shí)最好不要使用泥漿，因?yàn)槟酀{會(huì)削弱減壓防滲井的減壓排水效果；鉆孔前要探明鉆孔位置的土層結(jié)構(gòu)；如果減壓井管設(shè)計(jì)位置在粒度比較小的細(xì)粉層當(dāng)中，那么切忌使用開孔的管道，防止細(xì)粉涌入管道內(nèi)，使管道無法正常使用。

2.3 濾溝或排水溝

如果堤防工程的淺層地基存在透水性很強(qiáng)的薄層，那么就可以在堤防工程背水側(cè)的底部修建濾溝或者排水溝進(jìn)行排水。如圖1就是一種較為常見的堤防濾溝結(jié)構(gòu)，在用砂礫將集水管包圍以后，再填上一層黏土，從而達(dá)到防滲的效果。

圖1 堤防濾溝結(jié)構(gòu)圖

2.4 壓土防滲設(shè)施

修建壓土防滲設(shè)施是堤防工程防滲技術(shù)中一種十分有效的方式，這種防滲措施使用起來十分簡單，且效果也十分明顯，其主要作用是防止堤防后的土層發(fā)生管涌問題，工作原理是通過壓土的方式降低土層下方的水頭，防止管涌。這種防滲措施一般是應(yīng)用于泥沙資源比較豐富的江河沿岸或者泥土資源比較豐富的農(nóng)村地區(qū)，壓土的寬度及厚度根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。堤防壓土防滲設(shè)施結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 堤防壓土防滲設(shè)施結(jié)構(gòu)圖

2.5 防滲墻施工技術(shù)

防滲墻的防滲效果比減壓防滲溝、減壓防滲井以及排水溝等防滲措施的防滲效果要更好。而在不同類型的防滲墻當(dāng)中，垂直防滲墻比水平防滲墻的防滲性能要更好。如果在透水性較差的土層下方存在透水性較強(qiáng)的砂層，那么最好使用懸掛式防滲墻，其既能起到防滲作用，又不會(huì)影響地下水與河道的連通，在面對洪水時(shí)也能保持穩(wěn)定，具有很高的實(shí)用性。

圖3即為典型的懸掛式防滲墻結(jié)構(gòu)，有四個(gè)修建位置可供選擇，每個(gè)位置都有其獨(dú)特的作用。如果是在位置1修建防滲墻，在該位置將會(huì)經(jīng)常與水流發(fā)生接觸，所以要注意采取保護(hù)措施，減少水流沖刷對防滲墻造成的影響；如果防滲的主體是堤身，那么可以選擇位置2；如果在坡中或坡腳位置施工不太方便，那么可以選擇坡頂位置，也就是位置3；而在位置4修建防滲墻主要是為了降低承壓水頭，防止管涌，防滲的效果最好。

圖3 懸掛式防滲墻修建位置的選擇圖

3 堤防護(hù)坡技術(shù)

由于大型河流在汛期水流流量比較大、流速比較快，所以會(huì)對堤防工程產(chǎn)生較大的沖擊力，如果堤防工程的防護(hù)措施做得不到位，內(nèi)部結(jié)構(gòu)又存在一定的缺陷，在多次強(qiáng)力水流沖擊之下，很可能會(huì)出現(xiàn)堤防工程崩坡事故，對沿岸居民的人身財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。因此，必須要做好堤防工程的安全防護(hù)措施，保證堤防工程的穩(wěn)定性。

3.1 拋石護(hù)坡工程

拋石護(hù)坡工程一般是用于岸坡出現(xiàn)損壞以后的緊急搶險(xiǎn)工作，單純地使用拋石只是作為暫時(shí)性的緊急應(yīng)對措施，拋石以后水流仍然會(huì)透過石縫繼續(xù)流動(dòng)，只是流動(dòng)速度大幅度降低，沖擊力也大大減小，所以在拋石以后還需要再添加一層墊層。墊層使用土工織物，用于維持護(hù)坡土層的穩(wěn)定性。拋石層的厚度約為0.60 m，而土工織物的厚度約為0.12 m。

3.2 砌塊石籠護(hù)坡工程

充分利用開采的石料，將石料制作成人工砌塊或者將石料制作成網(wǎng)筋石籠的方式，然后應(yīng)用到護(hù)坡工程當(dāng)中，不僅可以起到較好的防護(hù)效果，還有效節(jié)約了石料資源。

人工砌塊護(hù)坡工程與拋石護(hù)坡工程相比，其護(hù)坡表面更加平整，通過砌塊夾縫的水流流速更小，水流對堤岸的沖擊力也更小，但是波浪爬高比較大。砌塊護(hù)坡工程有許多種，其中最常見的就是單層砌塊護(hù)坡工程，首先用尺寸較大的砌石鋪設(shè)在表面，保持表面平整，然后在各砌石的夾縫內(nèi)填入一些碎石料，進(jìn)一步降低水流對堤岸的沖擊，對堤岸起到了良好的保護(hù)效果。

漿砌塊石是目前比較常用的一種堤岸護(hù)坡材料，其主要是將水泥漿料等強(qiáng)度較高且會(huì)自動(dòng)凝固的材料灌入已經(jīng)鋪設(shè)好的砌石夾縫當(dāng)中，將整個(gè)砌石護(hù)坡工程連接成一個(gè)整體，進(jìn)一步加強(qiáng)堤岸的抗沖刷能力。如果還需要做封堵防水處理，那么應(yīng)保留部分孔洞。具體使用方法為：用干質(zhì)漿料填充到砌石的夾縫當(dāng)中，只留出砌石表面，然后將稀漿注入夾縫當(dāng)中，最后在每個(gè)填充縫的表面進(jìn)行勾縫處理，使得護(hù)坡工程表面平整、美觀，且具有強(qiáng)大的抗沖擊能力。

4 結(jié)語

當(dāng)前，中國已經(jīng)建有大量堤防工程，但是其中的很大一部分都存在不同程度的滲漏以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差等問題，對堤防工程使用的安全性造成較大的影響，也對沿岸居民的人身財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的威脅。因此，必須要采取合適的防滲措施及安全防護(hù)措施，加強(qiáng)堤防工程的質(zhì)量，提高堤防工程的穩(wěn)定性，保證堤防工程能夠正常發(fā)揮作用。

［1］黃糾正.堤防工程存在的問題與實(shí)例分析［J］.黑龍江水利科技，2014，42（02）.

［2］?，B.防滲技術(shù)在渠道節(jié)水工程上的應(yīng)用［J］.河南水利與南水北調(diào)，2016（10）.

［3］張曉東，郭瑞亮.淺談混凝土防滲墻施工技術(shù)［J］.內(nèi)蒙古水利，2013（03）.

［4］王廷華.水利堤防工程施工技術(shù)探討［J］.水利建設(shè)與管理，2016（10）.

［5］丁文建，王嚴(yán).城固縣堰溝河水庫大壩混凝土防滲墻施工方法探討［J］.陜西水利，2016（05）.

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2016-12-12

編輯：左英勇

郭浩鵬（1968-），男，工程師，主要從事水利工程管理工作。