引言：堤坝是水利工程的重要组成部分，是拦蓄和引水的关键建筑物。然而，由于受到水流冲刷、岩土变形、基础渗漏等多种因素影响，堤坝运行过程中往往会出现不同程度的渗漏、变形、开裂等问题，严重威胁水利工程安全运行[1]。采取有效的堤坝防渗加固技术，对于保障水利工程安全、发挥工程效益具有重要意义。本文将对水利工程施工中堤坝防渗加固技术进行综述，以期为相关工程建设提供参考。

1 堤坝防渗加固的主要原则

1.1 因地制宜原则

堤坝防渗加固应针对具体工程特点，根据地质条件、渗漏机理、工程规模等因素，量身定制防渗加固方案。例如，对于基础为沙砾石层的堤坝，灌浆技术施工难度大、效果差，宜优先考虑防渗墙技术；而对于新建堤坝，可在设计阶段通过合理选材和结构布置提高防渗性能，减少后期加固工作量^[1]。防渗加固方案需“因地制宜”，避免“一刀切”。

1.2 综合治理原则

堤坝渗漏往往是多种因素共同作用的结果，单一的防渗加固技术难以从根本上解决问题。实际工程中，需要综合考虑堤坝工程和周边环境因素，针对渗漏发生的可能途径，采取综合防渗治理措施。

1.3 经济合理原则

水利工程建设需要大量投资，堤坝防渗加固也不例外。为提高资金使用效益，防渗加固方案需兼顾技术可行性与经济合理性。并非防渗标准越高越好，应在满足工程安全要求的基础上，通过技术经济比较，优选成本较低、工期较短、效果较好的加固方案。此外，还要统筹近期治标和远期治本，在解决急迫渗漏问题的同时，做好防渗加固的后续规划，避免重复建设、资源浪费。

2 水利工程施工中常用的堤坝防渗加固技术

2.1 灌浆技术

灌浆是指通过在堤坝及其基础上钻孔，向孔内压入水泥浆液或化学浆液，填充堤坝孔隙，提高堤坝整体性和抗渗性的一种技术^[2]。常用的灌浆材料有纯水泥浆、水泥粉煤灰浆、水泥黏土浆以及水玻璃双液浆等。灌浆技术具有工艺简单、适应性强、见效快等优点，适用于沙砾石层、砾石层、全风化岩层等地基渗漏治理。

2.2 防渗墙技术  

防渗墙是一种垂直防渗措施，在堤坝内部或基础内修筑防渗墙体，阻断渗透水流，降低渗漏梯度。常见的防渗墙型式有混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙、水泥土搅拌桩防渗墙等。其中，混凝土防渗墙强度高、变形小、防渗效果好，被广泛采用。防渗墙施工一般采用深层搅拌法，利用水泥、粉煤灰、粘土等原料，在基槽内与原位土混合搅拌并硬化成墙。防渗墙技术适用于砂土、粉土等松散岩土地基的堤坝渗漏治理。

2.3 土工合成材料防渗技术

土工合成材料具有防渗、耐老化、抗冲刷等特点，可应用于堤坝迎水面、背水面和内部的防渗加固。常用的防渗土工合成材料包括土工膜、土工布、复合土工膜等。其中，土工膜防渗广泛应用于堤坝坡面和顶面防渗，通过在堤坝表面铺设防渗膜，阻断雨水入渗，减缓堤坝风化变形，延长使用寿命。复合土工膜由土工膜和土工布复合而成，具有排水和防渗双重功能，可有效降低堤坝内渗透压力。土工合成材料防渗施工工艺简便，可显著提高堤坝防渗能力。

2.4 排水固结技术

排水固结是指在渗漏严重的堤坝内部设置排水体，导出渗漏水，并利用上部土体自重固结堤坝的一项防渗技术^[3]。排水体一般由砂砾石滤料组成，利用渗水压力将堤坝内部渗水导排至堤坝下游。同时，在渗水排出过程中，堤坝土体在自重作用下产生固结，孔隙减小，渗透系数降低，从而达到防渗加固目的。排水固结技术适用于土质堤坝的防渗处理，尤其对河口三角洲、滨海平原等地区冲积土堤坝防渗效果显著。

2.5 锚固技术

锚固技术通过在堤坝内预埋锚杆或锚索，利用锚固体与周围土体间的摩阻力，提高堤坝抗滑稳定性，间接起到防渗作用。锚杆一般采用钢筋混凝土材料，呈放射状布置于堤坝坡面内，锚固于稳定岩土层中。锚索则采用高强度钢丝，通过锚头与坡面固连，利用预应力作用提高堤坝整体稳定性。锚固技术可有效解决堤坝浅层滑坡失稳引发的渗漏问题，但对深层渗漏效果有限^[4]。

3 实际工程中堤坝防渗加固技术的应用要点

3.1 勘察设计阶段

防渗加固勘察是查明堤坝渗漏原因、评估渗漏危害程度的关键。勘察内容主要包括：工程地质测绘、物探、钻探、渗流监测等。通过工程地质测绘，可摸清堤坝及两岸地形地貌、地层岩性、地质构造等；利用物探技术如高密度电阻率法、瞬变电磁法等，能快速、无损地探测堤坝内部的渗漏通道和弱透水层位置；钻探则可取得堤坝及基础土样，直观了解土层性质及渗透性能；渗流监测包括流量监测和水位监测，可查明堤坝渗漏水量、渗透水力坡度等参数。只有全面系统地开展堤坝渗漏勘察，才能准确查明渗漏原因。

在勘察资料的基础上，还要开展必要的室内试验和数值模拟分析。室内试验主要包括土工试验和浆液配比试验。土工试验可测定堤坝土的颗分、含水量、渗透系数等，为防渗设计提供参数；浆液配比试验则可优选浆液材料，确定合理配比，保证防渗效果。数值模拟分析主要采用有限元法，通过建立堤坝渗流模型，反演渗漏参数，预测堤坝渗流场变化趋势，为防渗加固设计提供重要依据^[5]。

因地制宜地选择防渗加固方案是设计工作的核心。设计应综合考虑堤坝工程等级、渗漏规模、地质条件、施工条件、工期要求、环境制约等因素，在方案比选的基础上，确定最优的防渗加固方案。如采用灌浆防渗时，要合理选择灌浆材料，优化灌浆管布置，确定灌浆压力、灌浆顺序等；采用防渗墙防渗时，要结合渗漏机理和地层特点，确定防渗墙的位置、尺寸、材料等；采用排水固结防渗时，要合理选择排水体型式、间距、材料等。设计还应包括施工组织设计和施工监理细则，对防渗施工的工艺流程、质量控制、应急处置等提出明确要求，确保防渗加固的可行性和有效性。

3.2 施工准备阶段

做好防渗加固施工准备，是保证施工顺利进行的前提。施工准备要做到“六到位”，即：材料、机具、技术、人员、方案、安全。材料准备主要包括浆液材料、土工合成材料、钢材等的采购、存储、适配。要严格控制原材料质量，及时供应施工所需物资。对于一些大型或关键设备，如钻机、搅拌机、注浆泵等，要提前到货，并进行调试检修，以保证设备性能满足施工要求。

技术准备包括编制施工组织设计和技术措施、开展技术交底等。施工组织设计应明确施工部署、施工工艺、进度计划、质量控制等内容；技术措施则详细规定了每道工序的操作要点和质量标准。对于关键工序，还要制定专项施工方案，并在现场开展技术交底，使每位施工人员掌握操作规程，明确质量要求。

人员准备要组建一支技术过硬、经验丰富、责任心强的施工队伍。针对不同工种，要开展岗前培训，使其掌握防渗施工的基本知识和操作技能。对特殊工种，如灌浆工、焊工等，还应持证上岗。施工管理人员也要进行业务培训，提高现场管控能力。

应急预案的编制是施工准备的重要内容。要针对防渗施工可能遇到的洪水、滑坡等突发事件，制定切实可行的应急预案，明确应急组织体系、响应流程、处置措施等，并定期开展应急演练，检验预案的可操作性，提高快速应对能力。

3.3 防渗加固施工阶段

防渗加固施工是实现堤坝防渗加固目标的关键。防渗施工必须严格执行设计和规范要求，强化过程控制和质量管理。灌浆作为常用的堤坝防渗加固技术，其施工质量直接影响防渗效果。灌浆施工要点包括合理选择灌浆材料、科学确定灌浆工艺参数、动态监测灌浆效果等。

灌浆材料选择要因地制宜，综合考虑堤坝工程特点、地质条件、设计要求等因素。一般宜选用水泥基材料，并根据需要掺加黏土、粉煤灰、减水剂等外加剂，以改善浆液的可灌性、流动性和稳定性。对于一些特殊地层，如砂卵石层、砾石层等，可选用速凝材料、粘土水泥浆等。浆液配比应通过室内试验优选，并适当考虑施工损耗。浆液还要经过严格的性能检测，如凝结时间、流动度、泌水率、抗压强度等，确保满足设计标准。

灌浆工艺参数控制的核心是浆液配比、注浆压力、灌浆顺序等。一般情况下，浆液的水灰比控制在0.6~1.0之间。初灌宜采用稀浆，以利于浆液的充分扩散；复灌则逐步使用浓浆，以提高浆液强度。注浆压力要根据地层条件确定，一般不宜超过0.5MPa，以免压裂地层，引起堤坝变形。灌浆应分段进行，由下而上，分层注浆。孔间距要根据渗漏情况和设计要求确定，一般为1.5～3.0m。

3.4 后期管护阶段

防渗加固工程竣工验收后，还应做好后续的管理和维护工作，定期检查防渗设施的运行情况，及时处理出现的问题，保证防渗加固工程发挥长久效益。后期管护的首要任务是加强安全监测。应建立完善的堤坝安全监测系统，包括渗流监测、变形监测、应力监测等子系统。利用渗流监测设施，如测压管、渗流观测井等，动态监测堤坝及基础的渗流量、渗透水头等参数；利用变形监测设施，如沉降板、测斜管等，监测坝体的沉降和水平位移；利用应力监测设施，如土压力计、孔隙水压力计等，监测堤坝的应力状态。监测数据要及时采集、分析，发现异常情况要查明原因，采取针对性措施。

日常养护是延长防渗加固设施使用寿命的重要手段。要定期清理堤坝坡面杂草，防止植被根系损坏防渗墙；定期填补坝体裂缝，防止雨水浸入加剧渗漏；及时修复冲刷沟、陷坑等坝面破损，恢复防渗层的完整性；对损毁的排水体，要及时清淤、更换滤料，保证排水系统的良好运行。管理人员要提高责任心，强化日常巡视检查，做到排查及时、处理到位。

汛期是防渗加固工程高风险时段。汛期来临时，应进一步加强巡视检查，密切关注雨情、水情。一旦发现渗漏量明显增大、管涌冒砂等险情，应立即启动应急预案，采取针对性抢险措施，必要时及时组织转移受威胁人员。同时，要加强与气象、水文等部门的信息沟通，及时掌握天气变化和水情信息，为科学调度水库、安全度汛提供决策支持。

4 堤坝防渗加固新技术发展方向

4.1 新型防渗材料

传统水泥基灌浆材料存在耐久性差、容易老化等缺陷。未来可研发耐久性更高的新型防渗材料，如高分子聚合物材料、纳米材料等。这些材料可显著提高防渗加固工程的使用寿命，减少维修频次。此外，还可利用新材料研制柔性防渗墙、自修复防渗材料等，适应堤坝变形开裂等复杂工况。

4.2 微型桩技术

传统防渗墙施工易扰动堤坝，限制了防渗墙的埋深。微型桩技术采用小直径钻孔设备，可显著减小对堤坝的扰动。将微型桩技术与防渗墙技术相结合，有望进一步提高堤坝防渗加固的适用范围和防渗效果。通过合理布置多排微型桩，可形成立体防渗网格，全方位阻断堤坝渗漏通道。

4.3 自动化监控技术

传统人工巡视检查效率低、易受主观因素影响。利用物联网、大数据等信息化手段，建立堤坝安全监测自动化系统，通过在线监测、远程诊断、智能预警等功能，可及时发现堤坝渗漏等问题。自动化监控系统可与防渗加固施工联动，实现信息化施工、精细化管理，提高防渗加固工程质量。

4.4 生态护坡技术

传统硬化防护易破坏堤坝生态景观，采用生态护坡技术，通过植被固土、生物覆盖等，可在防止堤坝冲刷的同时，保护堤坝周边生态环境。选择根系发达的草本或灌木，利用植物蒸腾作用调节堤坝含水量，并借助植被冠层阻截降雨入渗，可有效减缓堤坝渗漏发展。生态护坡与工程防渗措施相结合，可形成“刚柔并济”的综合防渗体系。

结语：

堤坝防渗加固是一项系统工程，涉及勘察、设计、施工、管护等多个环节。水利工程施工中，必须坚持因地制宜、综合治理、经济合理等原则，合理选择灌浆、防渗墙、土工合成材料、排水固结、锚固等防渗加固技术，并做好勘察设计、施工准备、防渗施工和后期管护等各环节的质量控制，才能确保防渗加固的成效，维护工程安全。当前，堤坝防渗加固技术正朝着新型防渗材料、微型桩技术、自动化监控、生态护坡等方向发展，不断提高防渗加固的耐久性、适用性、智能化水平和生态友好度。未来，仍需加强基础理论研究，优化施工工艺，积极吸纳先进科技成果，不断推动堤坝防渗加固技术的创新发展，为水利工程高质量建设提供坚实的技术保障。

参考文献：

[1]袁明.关于水利工程施工中堤坝防渗加固技术分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2024(1):0178-0181.

[2]宋宝生.水利工程施工中堤坝防渗加固技术探析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2024(6):0060-0062.

[3]宋杨.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2024(3):0102-0105.

[4]袁叔洋.水利工程施工中堤坝防渗加固技术探析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2024(1):0073-0076.

[5]王江伟.水利工程施工中堤坝防渗加固技术研究[J].价值工程,2024,43(11):136-138.