湖北省云梦县水利水电工程公司 湖北 孝感 432000
摘要：自改革开放以来，防洪减灾一直是我国在保障民生方面的重点，而防洪减灾中水利工程建设是重中之重，这样也促使我国在这方面规模越来越大。早期的大坝、大堤等工程技术含量低，防渗能力差，易出事故。为了更好地提升国内水利工程的品质，减少安全隐患，保证工程质量，必须根据不同的情况，选用不同的防渗措施。
关键词：水利枢纽工程；防洪减灾；防渗漏；工程质量
引言
近年来，我国对水利工程投入越来越大，工程建设规模也进一步扩大，在世界上掀起了一股中国制造的大风，中国工程吸引了世界的广泛关注。大量水利枢纽工程建成，但是在平原地区，例如冲积扇平原，坝基通常粉砂壤土及砂壤土，这种坝基透水性较强，建成后常存在安全隐患，如渗漏、渗透变形、溃堤、腐蚀等。正因为这样，选用科学、有效的防渗措施就显的尤为重要。当前常选用灌浆等防渗措施建造防渗墙，投资成本高，结构强度差可塑性也不好。近年来，垂直铺塑防渗技术异军突起，该技术可将廉价的新塑料薄膜用于水利工程的大堤大坝中，即可减少工程成本，又有良好的防渗效果，正因为这样该技术也被国内外广泛应用于水利工程中。
一、工程概况
以我国I级防洪大堤为例，此堤是人工筑堤，建筑年代久远，设计图纸早已遗失，施工暗沟多，清基不彻底，又是冬天有了冻土才筑的堤，坝堤也没压实，施工质量严重不到位，同时又经过长时间的水流冲刷，早已存在渗水、渗流、开裂等问题，并且当前大堤堤身存在大量裂缝，纵向横向都有，虽然经多次修理加固，但未能彻底解决渗流问题。从现场情况来看，该大堤当前最主要的是做好防渗、除险、加固大堤的工作。该大堤正好可以检验垂直铺塑防渗技术的优劣，为此就有人选用该地进行了试验，试验中选用的路段地质条件较差，黄色粉土、粉砂较多，易被流水冲刷腐蚀大堤，为达到良好的防渗效果，并且根据实际情况，才选用了垂直铺塑防渗技术，该技术在透水层需要构筑垂直帷幕，进而满足防渗防漏的要求。当然其构筑的深度、厚度及选用的材料都会直接影响防渗性能和结构的稳定性。经过专家讨论和实际所需，选用聚乙烯薄膜用于该大堤。
二、防渗方案
经过综合考虑之后，结合防渗效果及施工要求，决定堤身的中心线与堤肩之间的实际施工距离需控制在2m以内，槽壁要紧贴防渗幕，本次施工要以聚乙烯薄膜作为主要防渗帷幕，根据国家标准要求，其物理力学性能指标要只能高不能低，并且槽宽要控制在0.26 m以内，不得存在误差。根据设计要求和大堤检查的实际情况，确定了最合理的垂直铺塑深度，也就是8.1一10.2 m，同时造槽深度也需要多出1 m左右。结合以前经验，本次决定以刮板式开槽铺塑机为施工机械，在上游迎水面铺设防渗帷幕轴线，同时与路肩相距2 m位置施工，又因堤身较松散，成槽困难。经多方论证，决定改变以前的设计，在大堤前坡高15.1 m的位置铺置防渗帷幕轴线，来满足防渗要求。为了避免出现推坡、保证质量，降低复堤可能性。这就要求其在堤顶位置布设发电机组，提供稳定度动力，保证施工进程，当然随着铺塑机施工不断向前移动，发电机组也要不断迁移。
三、垂直铺塑防渗的施工准备
施工前，需要清理杂物，砍伐堤顶树木，又可在堤顶宽度较大部位，清理出合适的场地，组装进场设备，待安装好，清理工作也能同步完成，不耽误施工进度，随后即可施工。
四、垂直铺塑防渗的施工现状
开槽施工后，开槽深度要有2 m左右，随着槽内水位的降低，需加供水系统。待主机停机后，通过水泵向槽内持续注水，随着时间的推移，槽内水位仍不能上升，反而下降了，待水干后，发现2个空洞，形状都为椭圆型，最后只能增加2台水泵与洞口相对，注水1.5 h，加水60m3，仍未灌满，但在堤坡没有出现溢出点。
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在发现裂缝的沟槽两侧，存在局部坍塌，原地作业开槽难度大，所以将设备前移4m，继续开槽。但开槽1 m后,槽内水位又呈下降趋势，可见大堤的结构之不稳定，为保证槽内水位，增加3台水泵。当开槽达2 m时,槽内水位降低的速度突然加快，待水流干后，发现水槽上游出现2个洞。经现场专家商议，根据实际情况，水槽内空洞存在于1.5m处，所以可将水位保持在1.5 m处，继续施工。待开槽达到3 m处，槽内水位继续下降，大约开槽30 min后，槽两侧有塌槽迹象，产生了大裂缝，水槽已经极不稳定。
由上可见，此处沟槽裂缝和坍塌问题的严重。仅20m就有四个空洞，为保证进度，施工队决定顺着铺膜轴线位置开挖沟槽，找出空洞，加水、加土、同步进行，并且同时做好防洞堵漏。分层回填之时，控制好各土层厚度，待填满后，再用碾压加固沟槽。
五、垂直铺塑防渗的问题分析
（一）大堤堤身土质松软，强度太差，大裂缝、大空洞缝隙等太多。而堤身质量差的主因是冬天人工筑堤，大堤碾压不够充分，存在冻土块并且未碾压粉碎即进行了使用，同时里面沙石太多，后期又未处理，待大堤上的冻土融化后，出现融化不均，湿陷条件难控制等问题，这样就导致了堤身土体过于松软，容易出现溃堤事故。
（二）堤顶空洞太多，在挖槽灌水的过程中，有显著的湿陷效果，但是在未湿陷前，开槽3 m左右就有空洞，导致槽内水的流失及沟槽坍陷，这样就耽误施工进程，湿陷后开槽深度虽然有所增加，但是也不能满足要求，最深只能达到8 m左右。但因堤身本身质量太差，挖槽机挖出的深度无法满足设计要求。经过专家论证和实际实验，决定采用挖槽湿陷同时进行，一边进行开槽、一边进行铺膜施工，既能保证施工速度有能确保施工质量。
（三）垂直铺塑防渗施工情况总结，参照本堤的实际情况，确定铺膜顶高为15.1 m，重新构筑，挖沟灌水，堤身湿陷的同时也能进行挖槽，这样才能够控制挖槽的深度和湿陷影响的范围。施工时，因为要改轴线，所以为了保证施工质量，需进行以下准备工作：清理堤坡植被，保证坡堤没有障碍物；实现湿陷固结，并通过振动碾压，保证其密度；铺塑施工后，要恢复堤坡。
通过上述施工，我们发现了许多问题，也能进行许多实践。本工程共完成了24717m2的耐直铺塑工作，现场共开挖3个试坑，20 580 m2的堤坡土被回填。在铺膜施工后，为了确保生态环境的稳定要及时恢复堤坡。由此可见，垂直铺塑防渗措施可有效降低因洞漏水塌槽而出现的施工难度。
六、结语
中国的洪涝灾害频繁，严重危害人民群众的生命财产安全，而溃堤溃坝在我国洪涝灾害中危害最大，同时造成的经济损失也很大。为实现社会持续稳定健康发展，我国必须重视水利工程的修建，防治结合，以防为主，以治为辅，彻底保障人民群众的生命财产安全。而在水利工程中，往往会出现渗漏、渗流问题。虽然引起这一现象的原因比较多且复杂，但是这项工作又不能不做，为了防渗，必须根据实际情况，合理选用防渗措施，才能保证工程质量，实现其经济效益与社会效益。
参考文献
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论文作者:覃敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：开槽论文; 防渗论文; 大堤论文; 水利枢纽论文; 堤坡论文; 水位论文; 工程论文; 《防护工程》2019年第2期论文;