李 曈

（河南水利投資集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000）

1 概述

枯河，在滎陽市北部，屬于黃河流域，發(fā)源于鄭州市上街區(qū)廿十里鋪肖洼村，流經(jīng)王村鎮(zhèn)、高村鄉(xiāng)、廣武鎮(zhèn)三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，至鄭州市花園口保合寨北注入黃河?？莺尤L40.60 km，流域面積227.69 km2，滎陽市境內(nèi)全長26.85 km，流域面積196 km2。枯河上僅有唐崗水庫1座中型水庫，總庫容2 798萬m3，控制流域面積163.40 km2?？莺臃篮闃?biāo)準(zhǔn)為20 年一遇，流量：0.20～0.30 m3/s。年徑流量為630.72～946.08萬m3。

根據(jù)中小河流治理規(guī)劃，水利局對枯河進(jìn)行綜合治理，治理范圍為滎陽市枯河滎高公路至西大村段（樁號2+300～10+262），長7.96 km，主要建設(shè)內(nèi)容為：河道疏挖治理7.96 km，堤防加固15.92 km（左、右岸），重建橋梁6 座，新建、重建排澇涵閘21 座，河道險工護(hù)砌8 處，長1.75 km。工程總投資1 602.89萬元。

2 堤防滲水原因分析

枯河，屬季節(jié)性河流，河道功能主要以行洪為主。2013-2016年，雖遇強降雨，河道運行一切正常。2017 年5 月22 日，滎陽市突降暴雨，枯河連霍高速以北部分河段堤防背水坡出現(xiàn)滲水、塌陷，雨水溢入河岸農(nóng)田，加重了兩岸澇情，致使枯河存在極大的安全隱患。雨后，滎陽市水利局組織專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行了勘察，分析堤防滲水原因。經(jīng)現(xiàn)場觀測，此次出現(xiàn)滲水的堤防均為左岸，共有兩部分河段，一部分是9+350～9+500，一部分是9+900～10+000 處。為了分析滲水原因，一是觀察滲出水的渾濁度，枯河滲水均為清水，首先可以排除堤防內(nèi)部出現(xiàn)空蝕的可能性；二是觀察滲水的位置，從滲水的位置以及土層觀察可以分析出滲水原因可能是因為河道治理后新老河堤結(jié)合部分的問題。經(jīng)過對整段河道的排查，發(fā)現(xiàn)距滲水河段下游600 m 位置，一處跨河橋梁正在修建，橋梁東側(cè)修建了臨時便道，臨時便道上游堆積了施工土方，由于河水排泄不暢造成枯河水位抬高，在高水位運行下，加上部分河段新老河堤結(jié)合部分處理不到位，致使枯河出現(xiàn)滲水。

3 防滲措施選取

在防滲措施的選取上我們決定采用臨水截滲的方法，但也充分考慮了以下兩點因素：一是防滲措施要盡量減小對堤防的破壞性；二是隨著社會的發(fā)展，人們需求層次的提高，河道治理在保證其傳統(tǒng)水利功能的同時，要兼顧生態(tài)河道的建設(shè)理念，不選硬性的工程措施來防滲，盡量保護(hù)河道的自然生態(tài)面貌。

堤壩防滲加固技術(shù)主要分為水平防滲加固技術(shù)和垂直防滲加固技術(shù)。文章通過高聚物防滲墻和簡易混凝土防滲墻兩種措施比選，來闡述確定枯河堤防防滲的方法。

3.1 高聚物防滲墻

高聚物防滲墻技術(shù)是近年來發(fā)展起來的堤壩防滲加固新技術(shù)，具有快捷、超薄、微創(chuàng)、輕質(zhì)、高韌、經(jīng)濟(jì)、耐久、環(huán)保等優(yōu)點，符合堤壩除險加固的迫切需求，逐步成為中、小型水庫及堤壩防滲加固的主要措施。適用于在粘質(zhì)土、粉質(zhì)土和砂類土填筑體或地基內(nèi)構(gòu)筑高聚物防滲墻。

高聚物防滲墻施工工藝：根據(jù)堤壩防滲設(shè)計要求，在需要防滲加固的堤壩段內(nèi)，利用靜力壓入設(shè)備，將特制成孔鉆具壓入堤壩中，形成連續(xù)的超薄型孔模。在孔模內(nèi)植入注漿管，通過注漿管向孔模內(nèi)注射雙組份高聚物材料。高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹，填充滿孔模并固化，形成高聚物片狀體，相鄰孔模的高聚物片狀體緊密膠結(jié)在一起，便形成連續(xù)超薄高聚物防滲墻，從而達(dá)到提高堤壩防滲性能的目的。（上述的雙組份膨脹性高聚物注漿材料是由兩種組分材料混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、同時體積快速膨脹的一種高分子化學(xué)材料。反應(yīng)后的高聚物注漿材料凝固體不降解、無污染，具有良好的穩(wěn)定性和耐久性。）

3.1.1 對堤壩擾動較小

高聚物防滲墻技術(shù)是通過靜力壓槽形成寬約50～120 cm，厚約1～3 cm 的薄片槽孔，利用高聚物材料自有的膨脹性和流變性形成薄片狀高聚物防滲體，是一種“微創(chuàng)”修復(fù)技術(shù)。

3.1.2 施工工藝新穎

高聚物防滲墻是利用雙組份高聚物材料膨脹起到土體防滲的效果，工藝新穎，但是需要一定的機械設(shè)備，對堤頂寬度有一定的要求。

3.1.3 施工快不需養(yǎng)生

高聚物防滲墻壓槽、封槽、注漿連續(xù)作業(yè)，施工快捷。材料反應(yīng)后15 min即形成90%左右的強度，不需養(yǎng)生。

3.1.4 耐久性好

高聚物材料輕質(zhì)，有一定的柔韌性，與土體緊密粘合，協(xié)調(diào)變形，不宜發(fā)生彎曲斷裂現(xiàn)象；高聚物材料長期埋入土中，不會滋生昆蟲和被老鼠等嚙齒類動物食用，可以抵抗霉菌和真菌的侵蝕，不會發(fā)霉和腐爛；在地基環(huán)境下一般的含鹽、酸或者洗滌劑的水溶液中，高聚物材料有良好的穩(wěn)定性。

3.1.5 環(huán)保無污染

高聚物注漿材料凝固體在長期被水浸泡的情況下不會降解或者腐爛，也不會對水質(zhì)造成污染。高聚物防滲墻技術(shù)采用的是非水反應(yīng)類高聚物注漿材料，對地下水和土壤無污染。施工過程不需要水的參與，施工現(xiàn)場整潔，有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)省資源。

3.1.6 對堤頂寬度有一定要求

由于高聚物防滲墻施工過程中需要成孔設(shè)備和注漿設(shè)備，因此，對堤頂寬度有一定的要求，堤頂寬度≥3 m。

3.2 簡易混凝土防滲墻

隨著混凝土防滲墻施工工藝的不斷發(fā)展，將混凝土防滲墻技術(shù)應(yīng)用于土壩防滲加固，已成為水利工程防滲加固的一項重要措施?；炷练罎B墻根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)類型一般可以分為:樁柱型混凝土防滲墻、槽板式混凝土防滲墻和板樁灌注混凝土防滲墻。由于枯河滲水現(xiàn)象不是很嚴(yán)重，并基于混凝土防滲墻的施工做法和原理，研究了一種類似于槽板式混凝土防滲墻，但比槽板式混凝土防滲墻工藝更為簡單的簡易混凝土防滲墻。

簡易混凝土防滲墻施工工藝：在臨水坡開挖簡易混凝土防滲墻基槽，開挖深度控制在40～60 cm，坡基一定要開挖至坡底（新老河堤結(jié)合部位以下），首先在基槽底部鋪設(shè)一層土工布，土工布鋪設(shè)時要采用順河水流向壓層鋪設(shè)，壓層鋪設(shè)寬度≥20 cm；之后，在土工布上澆筑C20 混凝土，厚度20 cm，振搗密實待混凝土達(dá)到初凝后進(jìn)行回填土。

簡易混凝土防滲墻施工特點分析：適用于鄉(xiāng)村級河道。簡易混凝土防滲墻適宜于土質(zhì)堤防，且有生態(tài)需求的河道，施工后不影響河道護(hù)坡生態(tài)效益的發(fā)揮。施工工藝簡單。簡易混凝土防滲墻對技術(shù)沒有特別的要求，不涉及新材料，易操作。

3.2.1 雙重防滲

土工布及混凝土的澆筑，可以起到雙重防滲的效果。

3.2.2 對堤防影響小簡易混凝土防滲墻較傳統(tǒng)的混凝土防滲墻來說，不用豎向成槽，施工更好控制，對堤防基本無影響。

3.2.3 施工速度快、成本低，經(jīng)濟(jì)實用

簡易混凝土防滲墻是一種較常見的施工方法，施工速度快、成本低。

3.2.4 對堤防無特殊要求

簡易混凝土防滲墻適宜于季節(jié)性河流，水位不能太高或者做導(dǎo)流施工。

高聚物防滲墻屬于垂直防滲，簡易混凝土防滲墻屬水平防滲。水平防滲使用較少，垂直防滲技術(shù)是根據(jù)我國堤壩防滲加固的需要，特別是1998年長江、松花江和嫩江發(fā)生的特大洪水發(fā)生后迫切的防滲加固需求，快速發(fā)展起來的防滲加固技術(shù)，目前已在堤壩防滲加固方面廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語

經(jīng)過對以上兩種防滲方法的比選，并結(jié)合枯河滲水的情況，選取了經(jīng)濟(jì)、實用的簡易混凝土防滲墻方案。簡易混凝土防滲墻土方回填后，堤防護(hù)坡上可以繼續(xù)播撒草籽或鋪設(shè)草皮，不影響河道生態(tài)功能的發(fā)揮。施工完成后，經(jīng)核算，簡易混凝土防滲墻比高聚物防滲墻施工造價每平方米節(jié)約了200 元左右。所以，一定要全面分析河道出現(xiàn)滲水的原因，根據(jù)河道滲水的程度和河道的實際情況，并結(jié)合項目資金，合理選用防滲措施。