淺談水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用

龔飛龍

江蘇鹽城水利建設(shè)有限公司 224000

摘要：水利工程中使用防滲施工技術(shù)具有重要的作用和意義，相關(guān)技術(shù)研究人員一定要全面分析和進(jìn)一步提升防滲施工技術(shù)水平，進(jìn)而提升防滲施工技術(shù)實(shí)踐效果，確保水利工程的整體質(zhì)量。本文探討了水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利工程；防滲；施工技術(shù)；應(yīng)用

滲漏問(wèn)題是水利工程施工、運(yùn)行中較為常見(jiàn)的安全病害，它嚴(yán)重威脅和影響著水利工程的正常使用性能和安全質(zhì)量。因此，相關(guān)施工管理單位要不斷的在實(shí)際的施工過(guò)程中提高和改進(jìn)防滲處理技術(shù)，加強(qiáng)防滲處理的技術(shù)水平和質(zhì)量安全，從而確保水利工程的安全使用和正常運(yùn)行，促進(jìn)和推動(dòng)我國(guó)水利事業(yè)的不斷發(fā)展建設(shè)。

一、水利工程的滲漏原因

1、技術(shù)落后

目前出現(xiàn)滲漏的水利工程大多都有一定的時(shí)間，鑒于當(dāng)時(shí)科技發(fā)展水平的限制，一些水利工程的在運(yùn)用防滲技術(shù)時(shí)，對(duì)工程的勘察、設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性，工程圖紙的設(shè)計(jì)存在不規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)的情況。很多水利工程的建設(shè)缺乏根據(jù)實(shí)際情況對(duì)放水、檢修、泄洪進(jìn)行考慮，最終導(dǎo)致了泄漏事件的發(fā)生。

2、缺乏監(jiān)測(cè)手段和專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)

有些水利工程在施工的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)質(zhì)量監(jiān)督設(shè)定監(jiān)測(cè)和控制的手段，施工人員的專(zhuān)業(yè)水平有限，對(duì)涂料填筑、夯實(shí)程度缺乏專(zhuān)業(yè)性的認(rèn)識(shí)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏問(wèn)題造成惡性循環(huán)。

3、后期維護(hù)力度不足

有些水利工程地處偏僻地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低下，在水利工程維護(hù)力度方面不夠，缺乏專(zhuān)業(yè)的維護(hù)人員，從而導(dǎo)致工程年久失修出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。

二、水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用

1、灌漿處理方法

（1）灌漿孔鉆孔施工

①孔斜率要求。灌漿孔一般要求為直孔，孔壁須直且均勻。而當(dāng)各孔間孔距較小時(shí)應(yīng)特別注意測(cè)斜工作。

②鉆孔順序。無(wú)論是固結(jié)灌漿孔還是帷幕灌漿孔都應(yīng)采取逐步加密的施工順序，即先進(jìn)行第一序施工，再第二、第三按順序進(jìn)行施工。這樣前一序孔可以用后序孔作為檢查孔。最后對(duì)灌注孔進(jìn)行壓水測(cè)試，若吸水率達(dá)到有關(guān)規(guī)定要求的則可將后序孔的灌注工作省去。

（2）灌漿方法

目前，我國(guó)采用較多的灌注方法主要有卵礫石層防滲帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿及控制性灌漿。

①壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿。隨著防滲墻技術(shù)的日益成熟，目前很多水利工程防滲施工中較少采用壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿的方法。其灌注漿液主要是粘土，另外再加少量水泥混合攪拌。因卵礫石層防滲帷幕灌漿存在較難形成自立的鉆孔及受地址條件的限制而不能將漿液的填充范圍有效地控制起來(lái)，因此，其通常需要采用打管灌漿、循環(huán)鉆灌閥跟管灌漿、套閥式灌漿等方法，且經(jīng)常需要采用3排以上的灌漿孔以達(dá)到相對(duì)較高的防滲標(biāo)準(zhǔn)。

②高壓噴射灌漿。

高壓噴射灌漿是借助高壓水或高壓漿液形成的高速?lài)娚淞魇?，將被灌地層結(jié)構(gòu)切割及破碎掉同時(shí)水泥漿液順勢(shì)沖填其中，與被灌地層土顆粒摻混并形成壁狀固結(jié)體，從而實(shí)現(xiàn)防滲目的，提高地基承載能力。高壓噴射灌漿根據(jù)被灌地層結(jié)構(gòu)和防滲要求可分為旋噴、擺噴和定噴三種。高壓噴射灌漿具有設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、料源廣、功效高及搭接防滲效果好等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在使用設(shè)備較多、對(duì)被灌地質(zhì)條件要求相對(duì)較高及較難控制，易形成漏噴現(xiàn)象等缺點(diǎn)。

③壩體劈裂灌漿。

壩體劈裂灌注主要是指運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律的特點(diǎn)，使用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線(xiàn)方向劈裂，同時(shí)將泥漿適量地灌進(jìn)劈裂處，使之形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，從而達(dá)到堵塞漏洞、裂縫的目的，提高壩體的防滲能力。另外，壩體劈裂灌注后可通過(guò)漿與壩之間的互壓和濕陷作用，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重分布，同時(shí)提高壩體的變形穩(wěn)定性。高壓噴射灌漿主要用于均質(zhì)土壩及寬心墻壩中。在使用高壓噴射灌漿方法時(shí)應(yīng)根據(jù)壩體滲漏的具體情況采取相應(yīng)的防滲施工措施，如當(dāng)壩體施工質(zhì)量較差，甚至上下游之間出現(xiàn)貫通橫縫現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)做全線(xiàn)的劈裂灌漿；而當(dāng)壩體只是局部出現(xiàn)裂縫時(shí)，只需在可能有裂縫處均勻布置類(lèi)似固結(jié)灌漿的灌漿孔群即可。

④控制性灌漿。

這種方法是對(duì)傳統(tǒng)工藝的調(diào)整，是一種改進(jìn)型的工藝，主要是指在保證質(zhì)量和效果的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)漿液壓力和流量的控制措施，將灌漿范圍有效地控制住。其具有節(jié)約時(shí)間和投資成本的優(yōu)點(diǎn)。

2、防滲墻處理法

防滲墻是指使用專(zhuān)用機(jī)具鉆鑿圓孔或開(kāi)挖槽孔，然后在孔內(nèi)澆灌混防滲材料（凝土、黏土等）或安裝預(yù)制混凝土構(gòu)件形成連續(xù)的地下墻體。也可用板樁、定噴樁、旋噴樁、灌注樁等各類(lèi)樁體形成防滲墻。防滲墻要求柔性強(qiáng)、墻體厚度小、耐久性好、滲透系數(shù)低，同時(shí)要求單位面積造價(jià)低。防滲墻的施工方法包括多頭深層攪拌水泥土、鏈斗法、鋸槽法、射水法、薄型抓斗和倒掛井法等成墻工藝。

（1）多頭深層攪拌水泥土成墻。多頭深層攪拌樁機(jī)一次多頭鉆進(jìn)，將水泥漿噴人土體同時(shí)進(jìn)行攪拌，使土體和水泥漿液混合固結(jié)成多個(gè)水泥土樁，樁與樁連接形成水泥土防滲墻，目前水泥土防滲墻最大成墻為深度22m，抗壓強(qiáng)度>0.3MPa，滲透系數(shù)為<10cm/s這種防滲墻的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染、施工便捷、造價(jià)低廉，適用于淤泥、粘土、砂土以及砂礫層（砂礫直徑小于5cm）。施工實(shí)踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中是施工最經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量最可靠的地下防滲方式，具有很好的發(fā)展前景。

（2）鋸槽法成墻。鋸槽機(jī)的刀桿以一定的傾角在先導(dǎo)孔中一邊作上下往復(fù)的切割運(yùn)動(dòng)，一邊以一定的速度（根據(jù)地層狀況一般為0.8-1.5m/h）向前移動(dòng)開(kāi)槽，被鋸切割下來(lái)的土體可以采用反循環(huán)或正循環(huán)的方式通過(guò)排渣系統(tǒng)排出槽外，同時(shí)采用泥漿護(hù)壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2-0.3m的防滲墻體。鋸槽機(jī)由動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、行走底盤(pán)、電氣控制系統(tǒng)及排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施組成。鋸槽機(jī)有機(jī)械式和液壓式兩種傳動(dòng)方式，兩種分別以不同規(guī)格的刀桿進(jìn)行組合，開(kāi)槽深度可達(dá)到40m，寬度可達(dá)20cm-50cm。有施工效率高、連續(xù)成槽、質(zhì)量好、墻體連續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，并且具有成墻深的特點(diǎn)，鋸槽法成墻適應(yīng)于砂土、粘土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層。

（3）鏈斗法成墻。通過(guò)鏈斗式開(kāi)槽機(jī)排樁的旋轉(zhuǎn)鏈斗裝置取土，將斜放的排樁下放到成墻深度，開(kāi)槽機(jī)前進(jìn)開(kāi)挖溝槽，同時(shí)并采用泥漿護(hù)壁，澆筑混凝土的方法和鋸槽法類(lèi)似。這種開(kāi)槽機(jī)的開(kāi)槽，寬度為16-50cm，深度可以達(dá)到10-15m。鏈斗法成墻適應(yīng)于粘土砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

（4）薄型抓斗成墻。采用斗寬是0.3m的薄型抓斗開(kāi)挖溝槽，同時(shí)采用泥漿護(hù)壁，澆筑塑性混凝土或者采用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，薄型抓斗成墻最大深度能夠達(dá)到40m。薄型抓斗成墻適用于砂土、粘土及砂礫和卵石的含量與粒徑在一定范圍內(nèi)的土層。

（5）射水法成墻。射水法成墻是利用造孔機(jī)成型器內(nèi)的噴嘴，射出高速水流用于切割土層，成型器上下運(yùn)動(dòng)切割并修整孔壁，同時(shí)采用泥漿護(hù)壁，類(lèi)似鋸槽法正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽孔形成以后，澆筑塑性混凝土或水下混凝土，形成薄壁防滲墻。射水法成墻厚度為22-45cm，深度可以達(dá)到30m，適應(yīng)于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

總而言之，水利工程建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要重視防滲技術(shù)，避免水利工程施工過(guò)程中出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，同時(shí)，水利工程施工過(guò)程中，要運(yùn)用有效的施工管理對(duì)策，提高管理的水準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾其東，張凌飛. 淺議水利工程中防滲施工技術(shù)[J].科技資訊.2013（13）

[2]徐偉. 淺談水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè).2012（23）

[3]劉賓. 水利工程中防滲施工技術(shù)工作探究[J].才智.2012（10）

[4]王桂峰，張淑芹. 淺議水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用[J].才智.2012（02）