防滲處理施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

孫述彬

（安徽省水利科學(xué)研究院，安徽 蚌埠 233000）

0 引言

目前我國的一些工程因為其建造時期與年限的不同，實際運行過程中多少都存在一些隱患，如工程滲透損傷、滑坡、開裂等。工程滲透破壞為水利工程之中最主要的安全問題，會對于水利工程整體的質(zhì)量與使用的性能造成較大影響。防滲施工技術(shù)已在水利工程的建設(shè)之中得到廣泛應(yīng)用，而防滲施工技術(shù)處理結(jié)果的好壞將直接影響下游人民生命和財產(chǎn)的安全，所以應(yīng)該對防滲處理施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用予以加倍重視。

1 防滲墻施工技術(shù)

防滲墻施工技術(shù)為目前的粒狀地層施工之中最為常用的防滲施工技術(shù)，它為一種垂直工程防滲施工技術(shù)，可以有效地控制工程墻體的厚度，其優(yōu)點為安全可靠且結(jié)合緊密。混凝土防滲墻施工技術(shù)具體施工作業(yè)要依據(jù)施工現(xiàn)場的實際試驗結(jié)果以及具體的工程情況進(jìn)行，以節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

1.1 防滲墻技術(shù)分類

現(xiàn)代水利工程混凝土防滲墻施工技術(shù)一般應(yīng)用較廣的為鋸槽法、薄型抓斗法以及多頭深層進(jìn)行攪拌的方法，其具體施工要點為：

（1）鋸槽法

這種技術(shù)為用鋸槽機刀桿于先導(dǎo)孔之中，沿一定傾角方向進(jìn)行上下往復(fù)切割運動，注意保持一定速度（0.5～0.8 m/h）把鋸槽機往前移動來實施開槽作業(yè)，然后使用塑性混凝土來澆筑護(hù)壁，最后形成的防滲墻形寬度一般在0.2～0.3 m左右。

（2）薄型抓斗法

這種方法主要為通過薄型抓斗（斗寬是0.3 m）來進(jìn)行土槽開挖，且用塑性砼或自凝灰漿澆筑護(hù)壁，以建造薄壁式的防滲墻。防滲墻深度一般最大是40 m。這種方法適用于粘土、砂土以及某些卵石的砂土層施工。

（3）多頭深層進(jìn)行攪拌的方法

這種方法為施工時將多頭的攪拌樁機一次多頭進(jìn)行鉆進(jìn)施工，然后將水泥漿和土體混合攪拌，令其形成土體與水泥漿的混合樁，連接它們以形成防滲墻。這種方法形成墻體水泥土滲透系數(shù)小于10 cm/s，其深度達(dá)到 22 m，抗壓強度大于 0.3 MPa。多適用在砂土、淤泥、粘土和粒徑＜5 cm的砂礫層施工之中，它的優(yōu)點為造價較低、沒有泥漿污染、防滲效果好、質(zhì)量較好以及方便施工等。

1.2 防滲墻技術(shù)應(yīng)用

（1）進(jìn)行鋸槽法施工過程中，首先就要將先導(dǎo)孔定位準(zhǔn)確，以定好角度把鋸槽機刀桿深入至先導(dǎo)孔之中，然后使鋸槽機進(jìn)行上下往復(fù)的運動來切割土體，其速度應(yīng)保持 0.85～1.56 m/h（其具體的速度應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆拥那闆r來決定），朝前移動進(jìn)行開槽。鋸槽法的施工之中常常采用正循環(huán)、反循環(huán)兩種方式把切割下來的土體運到槽外，然后在循環(huán)過程之中向土體進(jìn)行泥漿的噴射，以形成一層泥漿護(hù)壁。隨后，在土槽中實施塑性砼的澆筑，厚度要保持于20～30 cm?，F(xiàn)階段國內(nèi)所用鋸槽機是由傳動、動力、支架、切割、起重、土循環(huán)以及電氣控制、行走地盤系統(tǒng)等部分組成，其傳動方式一般采用液壓傳動和機械傳動兩種方式。

（2）對于薄型抓斗法，其主要是用小型的挖掘機來進(jìn)行施工，機械配備的寬度是 30 cm挖斗，在挖掘的過程之中，噴射的泥漿會保護(hù)土壁，坑體成型后澆筑塑性砼或自凝灰漿以形成防滲工程墻體。該法形成墻體一般最大可達(dá)到40 m，尤其在砂土與卵石含量比較高的地區(qū)應(yīng)用較廣。

（3）對于多頭深層進(jìn)行攪拌技術(shù)，在防滲墻的施工中的應(yīng)用最為廣泛，該技術(shù)用多頭的深層樁機來實施一次性的多頭鉆土，鉆頭在深入土體同時進(jìn)行泥漿的噴射并進(jìn)行攪拌操作，這樣在攪拌作用下土體與泥漿就可形成水泥的土樁，在每根樁間搭接水泥土的防滲墻，此種成墻技術(shù)為目前國內(nèi)使用的各種成墻技術(shù)之中墻體的厚度最大，其墻體的厚度可達(dá)22 m，形成水泥土的滲透系數(shù)小于10 cm/s，抗壓強度在0.3 MPa以上。這種技術(shù)的操作十分簡便，且泥漿污染較小，造價較低，應(yīng)用范圍較廣，對砂土、粘土、淤泥和沙礫等的土層均有較強的適用性能。

2 灌漿施工技術(shù)

防滲施工技術(shù)處理中，灌漿的方法一般是高壓噴射、控制性灌漿以及卵礫石層的防滲帷幕灌漿等3種方法應(yīng)用較為廣泛。

2.1 高壓噴射灌漿法

這種方法指的是在高壓的水泥漿液進(jìn)行射流過程中，把被灌地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊破壞，這樣就把水泥漿液與被灌地層的土顆粒相互融合，然后會形成起到防滲作用的壁狀固體結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)不但造價很低，且設(shè)備高效易掌握，進(jìn)行搭接過程中其防滲的效果會變得更好。但是，這種方法要求地質(zhì)條件非常高，如果控制不好就極易發(fā)生漏噴的現(xiàn)象。

2.2 控制性灌漿法

控制性灌漿為傳統(tǒng)灌漿方法的一種改進(jìn)與調(diào)整。這種方法主要在保證其質(zhì)量和效果前提之下對漿液壓力、流量和灌漿范圍進(jìn)行控制，不但節(jié)約時間且節(jié)省投資成本。

2.3 卵礫石層的防滲帷幕灌漿法

這種方法采取粘土與一小部分水泥漿液相互融合來進(jìn)行灌注施工。它與巖石之中灌漿施工不同，因為卵礫石層的灌漿比較難以形成鉆孔，故經(jīng)常采用的是套閥式、循環(huán)式鉆灌閥的跟管以及打管進(jìn)行灌漿等方法。因為受到地質(zhì)、地理環(huán)境的影響，導(dǎo)致漿液填充范圍不能很好地進(jìn)行控制，但為達(dá)到工程防滲的標(biāo)準(zhǔn)，就需要用超過3排的灌漿孔。但是，實施防滲墻施工的過程中，這種方法很少用到，可把它當(dāng)作是一種進(jìn)行灌漿勘探手段，或者是作為在防滲處理之中對滲漏部位采取少量灌漿的措施來使用。

3 結(jié)論

綜上所述，水利工程在除險加固過程中，防滲和灌漿方法的應(yīng)用較廣泛。對于水利工程不同的特點應(yīng)采取不同的解決方法。應(yīng)用修筑防滲墻以及灌漿施工技術(shù)，可以有效排除水利工程滲透病險，從而使水利工程安全性得到提高，水利工程使用周期得以延長。

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