多头小直径防渗墙在堤防渗漏加固中的作用

牛尧

摘要：堤防渗漏是一种常见的堤防险情，需要选择科学有效的防渗措施，以此来提高堤防工程的建设质量。多头小直径防渗墙是一类有效的堤防加固措施，通过在堤防工程中应用此类防渗墙，可以对堤防渗漏起到有效的加固效果。因此，相关施工企业需要结合堤防渗漏情况，合理选择与设计多头小直径防渗墙加固方案，提高防渗效果，有效解决堤防渗漏问题。本文针对多头小直径防渗墙在堤防渗漏加固中的应用展开分析，介绍了多头小直径防渗墙的加固作用，并提出具体的应用对策，希望能够为相关研究人员起到一些参考作用。

关键词：多头小直径防渗墙；提防渗漏加固；作用分析；应用对策

在实际应用多头小直径防渗墙技术时，需要采用特制的多头小直径深层搅拌桩机，在土体中喷入水泥浆，并有效搅拌成水泥土墙，通过水泥土墙形成防渗墙，有效发挥截渗作用。对于此方法，其主要以水泥为固化剂，并利用深层搅拌机械，在地基深处强制搅拌软土与水泥，这样一来可以使水泥与软土有效发挥物理化学反应，确保软土能够硬结改性，使其形成相应的水泥土防渗墙。对于此技术，其是在普通深层搅拌桩技术基础上发展形成，具有工程效果好、无污染、无噪音、取材方便等优点，可以连续成墙，因此应在堤防渗漏加固工程中有效应用多头小直径防渗墙施工工艺。

一、工程概况

    本文主要以舒城县丰乐河林安至芦柴堰河口段河道治理工程为例展开分析，该工程位于舒城县柏林乡、桃溪镇境内。在工程项目实施期间，相关施工企业需要完成舒城县丰乐河林安至芦柴堰河口段河道堤防加培、护坡、护岸、防渗，并要拆除重建穿堤建筑物、堤顶防汛道路等。结合工程建设内容展开分析，其具体包括堤防加培5.79km，填塘固基8.1km，锥探灌浆0.89km，多头小直径搅拌桩截渗墙0.38km，对丰乐河右岸桩号12+029-12+126、14+38715+083堤防采用锥探灌浆进行防渗处理，桩号12+51712+893段堤防采用多头小直径深层搅拌桩防渗墙方案进行防处理。通过有效落实此工程，可以完善丰乐河林安至芦柴堰河口段工程防洪体系建设，提高流域防洪减灾能力，保障区域内人民生命财产安全和经济社会持续健康发展。

二、提防工程渗漏原因分析

    对于此堤防工程的堤身，其主要采用人工填筑土进行筑成，填土来源主要为堤后就近取土或者附近渠道开挖弃土，填土成分主要为粉质粘土和重粉质壤土，呈软塑状。堤防的施工质量相对较差，堤身内部填筑不够均衡，土质相对比较松散，压实度没有满足具体的设计要求，而且没有针对堤身以及堤基进行防渗处理，进而导致一些堤防存在严重的渗漏问题，尤其在水位相对较高时，存在更为突出的渗漏现象，导致堤防运行产生许多安全隐患[1]。

三、多头小直径防渗墙在堤防渗漏加固中的作用

对于多头小直径防渗墙而言，其具有灵活多变的施工方式，因此适应性较强，适用范围十分广泛。与此同时，此类防渗墙的施工速度较快，工程造价相对较低，适合在素填土、可塑或软塑等粘性土当中进行使用，可以有效加固地基。通过在堤防渗漏加固中应用多头小直径防渗墙，可以有效解决堤防工程的渗漏问题，而且其具有良好的连续性与均匀性，机械施工的自动化程度相对较高，可以极大的缩短堤防工程工期，减少工程投资。结合工程实践展开分析，可以发现此方法具有较好的总体防渗效果。因此，在堤防渗漏加固过程中，应对多头小直径防渗墙有效推广和应用[2]。

四、多头小直径防渗墙在提防渗漏加固中的应用对策

在堤防渗漏加固过程中应用多头小直径防渗墙，其主要以水泥为固化剂，并在地基深处有效打造桩基，从而强制搅拌土体与固化剂，通过固化剂使土体与水能够发生相应的物理化学反应，这样一来可以使土体有效硬结成相应的水泥土防渗墙，其不仅有着较高强度，而且还有着良好的不透水性、水稳定性与整体性，可以有效实现截渗目标[3]。

（一）堤防加固处理前渗漏稳定计算

首先，计算断面，需要结合历年统计的险情，并深入分析勘探资料，根据历年险情发生位置、堤高以及地形，对新河村渗漏段的断面进行选取，并将其作为计算典型断面。其次，在计算方法方面，需要结合《堤防设计规范》当中相关渗流与渗透稳定计算方面的规定，对堤防渗流场的计算程序进行选用，针对选取的典型断面计算其渗流稳定。再次，在选取计算参数时，对于各土层参数，需要结合此渗漏段的地质资料进行选取，具体见下表。从计算工况角度展开分析，该区工程地震动峰值的加速度为0.05g，地震的基本裂度为六度，无需抗震安全复核。结合相关规范规定，渗流计算需要对河道的各种不利组合进行考虑，对堤防渗流稳定计算工况进行选取，具体包括以下两种[4]。第一，正常运行期，临水侧主要为设计水位，并将背水侧作为无水。第二，水位降落期，临水侧10h内由设计水位逐渐降低到24.00高程，其背水侧无水。最后，对于渗漏段渗流稳定的计算成果，具体见表2。

表1 渗漏段地质物理力学性指标建议值表

层序	地层名称	允许承载力/KPa	压缩模量/MPa	凝聚力/KPa	内摩擦角度/°	渗透系数/（cm/s）	允许比降
1	堤身填土	100	5.00	18.00	8.00	5.0E-05	0.25
2	中粉质壤土	80	4.00	13.00	16.00	8.0E-06	0.30
	重粉质壤土	130	6.00	23.00	13.00	5.0E-06	0.40
3	淤泥质中粉质壤土夹轻壤土和砂壤土	90	5.00	14.50	13.00	5.0E-0.5	0.25
4	淤泥质中粉质壤土	50	2.50	10.00	3.00	5.0E-06	0.30

表2 加固前堤防渗流稳定计算成果表

计算工况	设计水位/m	出逸坡降		出逸点高程/m	堤脚高程/m
		计算值	允许值
正常运行期	27.22	0.322	0.25	24.42	22.02
水位骤降期	27.22	0.362	0.25	24.15	22.02

（二）堤防加固处理后渗漏稳定计算

在加固处理堤防后，仍以新河村渗漏段断面作为具体的渗流复核计算断面，在计算参数、工况以及方法等方面与加固前相同，其结算结果具体见表3。

表3加固后堤防渗流稳定计算成果表

计算工况	设计水位/m	出逸坡降		出逸点高程/m	堤脚高程/m
		计算值	允许值
正常运行期	27.22	0.159	0.25	23.35	22.02
水位骤降期	27.22	0.205	0.25	22.86	22.02

结合计算结果可以知道，在应用多头小直径防渗墙对堤防渗漏段进行加固处理之后，各工况下出逸点渗透比降计算值对比允许值相对较小，对比处理前出逸点高程大约降低了1m，渗流稳定可以满足具体要求[5]。

结束语：

    综上所述，针对堤防工程的渗漏段，在对多头小直径防渗墙进行采用后，可以有效对堤防工程有效加固处理，而且在运行一年多的时间后，并未再发生渗漏现象，可以有效治理堤防渗漏情况，明显减少汛期的堤防险情，可以起到显著的防渗效果，使堤防工程的建设质量得到提高。对此，在堤防工程项目的实际建设过程中，需要对多头小直径防渗墙进行有效推广和应用，使此项施工工艺得到完善，明确多头小直径防渗墙的应用要点，以此来使堤防工程得到有效加固，从而有效解决堤防工程的渗漏问题。

参考文献：

[1] 吴平安. 多头小直径防渗墙在时淠圩堤防渗漏加固中的应用[J]. 河南水利与南水北调,2022,51(5):41-43.

[2] 伦冠贵. 多头小直径防渗墙在沣西干渠堤防渗漏加固中的应用[J]. 安徽建筑,2020,27(8):101-102.

[3] 汤传波,刘成峰. 多头小直径防渗墙在水库防渗加固处理中的应用[J]. 黑龙江水利科技,2021,49(12):171-173.

[4] 刘心愿. 多头小直径防渗墙在小型水库防渗处理中的应用[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报,2018,18(1):18-20.

[5] 杨汝昆. 多头小直径深层搅拌桩防渗墙在凌塘水库均质土坝防渗加固中的应用[J]. 陕西水利,2019,12(6):156-159.