一、截滲墻技術在黃河下游堤防加固中的應用 目前黃河下游截滲墻主要有混凝土截滲墻和水泥土攪拌樁截滲墻兩種，混凝土截滲墻是在地面上進行開槽（造孔）施工，在地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔，回填防滲材料，筑成具有防滲性能的地下連續墻。水泥土攪拌樁截滲技術是利用多頭小直徑深層攪拌機具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土，以水泥為固化劑，固化劑和土體之間發生物理化學反應，使土體固結成具有良好整體性、穩定性、不透水性，并具有一定強度的水泥土截滲墻，達到截滲的目的。 １．混凝土截滲墻設計及施工簡況 （１）工程結構及技術指標 堤基為開槽法連續混凝土截滲墻，一般布置在臨河堤腳外１．０ｍ，墻頂低于地面０．５ｍ，墻底嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，

復合土工膜（復合防滲膜）分為一布一膜和兩布一膜，寬幅4-6m，重量為200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高，產品具有強度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿、抗腐蝕，耐老化，防滲性能好等特點。能滿足水利、市政、建筑、交通，地鐵、隧道、工程建設中的防滲、隔離、補強、防裂加固等土木工程需要。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理，以及廢料場的防污處理。

堤身在臨水面進行削坡整修后，鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接復合土工膜上部回填碾壓土保護層，寬度一般為３ｍ。有的直接在大堤頂部開槽澆筑墻體。 墻體厚度為０．１５～０．２ｍ，抗壓強度大于１．０ＭＰａ，滲透系數小于１×１０－６ｃｍ／ｓ，墻體材料一般為純混凝土。 （２）混凝土截滲墻施工簡況 混凝土截滲墻的施工工藝有多種形式，但主要區別在造槽（孔）上，其關鍵技術是槽孔間混凝土板墻連接和控制槽（孔）垂直精度。目前黃河下游使用的造槽（孔）方法有液壓開槽機開槽和振動切槽成墻技術，當地基中出現含有礓石的堅硬黏土地層或散石、孤石時，使用振動切槽成墻技術，效果較好。例如梁山岳莊截滲墻采用的就是振動切槽成墻技術，鄄城八孔橋截滲墻采用的是液壓開槽機開槽。 槽（孔）間混凝土板墻連接是保證防滲的關鍵，一般采用搭接法，即將一序槽（孔）已澆混凝土兩端各挖去１／３以上，再澆二序槽（孔）混凝土，連接較好。為了使混凝土截滲墻厚度均勻，施工中保證了各槽（孔）段之間接頭處滿足最小厚度要求，并注意鉆孔的垂直度達到一定的精度，施工中造槽設備和施工工藝均采取了相應的措施。總之，混凝土截滲墻施工只要解決好三大技術問題，即：造槽、槽孔間板墻連接、造槽垂直精度，就能保證施工順利進行。 ２．水泥土攪拌樁截滲墻設計及施工簡況 （１）工程結構及技術指標 設計采用在臨河堤腳修做水泥土攪拌樁截滲墻與堤坡鋪設土工膜防滲相結合的加固方案。截滲墻布置在臨河堤腳外１．５ｍ處，墻底部嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，深度一般為１１～１４ｍ，墻體厚度一般為０．２ｍ，滲透系數≤１×１０－６ｃｍ／ｓ，抗壓強度Ｒ≥０．３ＭＰａ，水泥摻入量不小于１２％。其頂部為０．５ｍ高的混凝土墻，堤腳坡面以上鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接，復合土工膜上部回填３ｍ寬的碾壓土保護層，形成綜合截滲墻，達到整體截滲的目的。 （２）水泥土攪拌樁截滲墻施工簡況 多頭小直徑深層攪拌截滲樁機主要由主機和一、二級水泥漿攪拌系統及動力源組成。主機主要由動力傳動、變速系統、液壓步履系統、塔架、深度儀、三通管調平裝置等部分組成。其施工方法為：多頭小直徑深層攪拌截滲樁機就位、調平，通過主機的動力傳動裝置，帶動主機上的三個并列的鉆桿轉動，并以一定的推進力使鉆桿的鉆頭向土層中下沉到設計深度，然后再提升攪拌至孔口，在上述過程的同時，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸送管輸進鉆桿，經過鉆頭噴入土體中，在鉆進和提升的同時，水泥漿和原土充分拌和，此過程一次成樁３根，稱為一序，然后鉆機沿軸線向前移動，進行下一序的施工，多次重復上述過程形成一道截滲墻。成墻方法分為三序樁成墻和二序樁成墻，其區別在于鉆頭直徑和鉆機縱向平移的距離不同，三組單序樁互相切割形成單元墻的為三序樁成墻，兩組單序樁互相切割形成單元墻的為二序樁成墻，二序樁成墻技術進度較快。 二、放淤固堤工程設計與施工簡況 １．工程設計概況 根據大堤概化斷面，淤區頂部高程與２０００年設防水位平，淤區寬度按大堤概化斷面推算為１００ｍ，邊坡１∶３， 淤區沿堤線布置在背河側，淤區周圍布置圍堤，圍堤外側布設截滲溝及退水渠，淤沙完成后，進行包邊蓋頂，在頂部沿外側修筑縱向圍堤，淤區內每隔１００ｍ修筑格堤一道，在淤區頂面與堤坡交匯處沿淤區縱向布設排水溝一條，淤區邊坡每隔１００ｍ設一條橫向排水溝。 ２．工程施工情況 目前黃河下游放淤固堤工程施工機械主要有１０ＰＮＫ２０型簡易吸泥船、水力沖挖機組和ＤＰＢ電泵平臺并聯式疏浚系統，其中簡易吸泥船是在黃河下游應用時間最長、成本最低、技術較成熟的施工機械，ＤＰＢ電泵平臺并聯式疏浚系統是新研制的疏浚系統，目前屬于推廣試驗階段。 （１）取沙場的選定 簡易吸泥船和ＤＰＢ電泵平臺取沙場的選定主要考慮是否有利于交通、船位安裝方便，豐枯水時皆能取沙，且還淤條件較好的位置，船位一般安排在險工壩頭，從河道內直接取沙。水力沖挖機組施工的取沙場，一般選擇在臨河嫩灘上，以減少對當地耕地的破壞，且便于還淤。 （２）施工方法 圍堤采用推土機從淤區內推土填筑，簡易吸泥船和ＤＰＢ電泵平臺直接從河道內取沙，輸沙距離超過２０００ｍ采用２５０ＮＤ接力泵加壓，以增加輸沙效率。水力沖挖機組采用４ＰＬ—２５０機組，用２５０ＮＤ泥漿泵輸沙，通常１臺２５０ＮＤ泥漿泵配８臺４ＰＬ－２５０小泥漿泵，輸沙距超過２０００ｍ采用２５０ＮＤ二級接力。挖嫩灘時直接由河內取水，岸邊沖挖，沖挖的泥漿先儲存在集漿池，然后通過２５０ＮＤ泥漿泵輸沙至淤區，集漿池布置在地面上，大小適中，過大會引起泥沙沉淀，過小則導致泥漿漫溢。淤區吹填采取分段交替淤筑方式，以利于泥沙沉淀固結，排泥管布置力求平順，以減少阻力，排泥管出口不斷調整位置，保持淤區平整度。 三、截滲墻與放淤固堤技術應用比較 截滲墻與放淤固堤技術的作用是一致的，即加固堤防，降低大堤浸潤線出逸點，確保大堤安全。但其工程措施卻截然不同，截滲墻為臨河截滲，放淤固堤為背河導滲。 １．兩種堤防加固技術的成本比較 根據近幾年的施工情況，現以大堤長度１ｋｍ為單位，分析計算各種工程措施的成本。 （１）放淤固堤工程 淤區寬度１００ｍ，高度７ｍ，工程量約為７０萬ｍ３／ｋｍ，輸沙距２．５ｋｍ，土方單價７．５元／ｍ３，工程造價５２５萬元／ｋｍ；考慮附屬工程及地面附著物補償等各種費用，綜合土方單價約１５元／ｍ３，工程總造價為１０５０萬元／ｋｍ。 （２）水泥土截滲墻 墻厚０．２ｍ，墻深１４ｍ，工程量約為１４０００ｍ２／ｋｍ，單價９５元／ｍ２，工程造價１３３萬元／ｋｍ；考慮復合土工膜和土方等各種費用，綜合單價約２８７元／ｍ２，工程總造價為４０２萬元／ｋｍ。 （３）混凝土截滲墻 墻厚０．２ｍ，墻深１４ｍ，工程量約為１４０００ｍ２／ｋｍ，單價３００元／ｍ２，工程造價４２０萬元／ｋｍ；考慮復合土工膜和土方等各種費用，綜合單價約４５４元／ｍ２，工程總造價為６３６萬元／ｋｍ。 綜上所述，放淤固堤工程造價最高，混凝土截滲墻次之，水泥土截滲墻造價最低。 ２．兩種堤防加固技術的優缺點 （１）放淤固堤工程 優點：工程完成后，仍可利用其土地資源，進行淤區開發，發展黃河經濟，淤區坡上可栽植大量樹木，為黃河抗洪搶險提供大量物料，同時改善了沿黃的生態環境。 缺點：房屋拆遷等地面附著物補償高，占地多，一次性投資大，工期長，施工中因滲水、排水問題造成附近農田減產。 （２）截滲墻工程 優點：工程造價低，占地少，施工進度快。 缺點：截滲墻為地下隱蔽工程，施工工藝復雜，技術要求高，特別是在地基土層復雜時，施工中容易出現意想不到的問題，造成施工中斷。混凝土截滲墻還容易出現槽壁坍塌、漏漿、墻體接縫有泥皮夾層、墻體槽間橫向傾斜等技術難題，還有待于進一步分析研究。 四、結論與建議 通過長期的治黃實踐證明，近期內黃河泥沙還不可能得到有效控制，黃河河床還有可能繼續抬高，黃河大堤還存在繼續加高的可能性，截滲墻工程在將來大堤加高時存在上接困難，同時墻體和復合土工膜還存在壽命問題。因此有計劃地在下游放淤固堤，長期開展挖河固堤，結合引黃供水沉沙淤高背河地面，淤筑“相對地下河”，應是防洪的長遠戰略部署。放淤固堤工程既減少了河床泥沙，又加固了堤防，雖然一次性投資大，但通過淤背區開發，廣泛種植生態林，效益十分可觀，符合治黃的長遠利益，仍然是黃河下游加固堤防的首選措施。