分析水工建筑的防滲透技術(shù)

文先敬

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，水工建筑在我國(guó)水利工程建設(shè)中占據(jù)著越來越重要的位置。水工建筑的主要作用有控制和調(diào)節(jié)水流，防治水害，對(duì)水資源進(jìn)行開發(fā)和利用，它是水利工程的重要組成部分之一。水工建筑施工建設(shè)涉及到很多領(lǐng)域，是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在水工建筑中，防滲透是所有工作中的重中之重，是保證水工建筑穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水工建筑；防滲透技術(shù)；高壓噴射；截滲墻技術(shù)

若以功能對(duì)水工建筑進(jìn)行分類，可分為通用性水工建筑以及專門性水工建筑兩類。其中通用性水工建筑主要是指擋水建筑物（如堤壩）、泄水建筑物（如溢洪道）、進(jìn)水建筑物（如進(jìn)水閘）、輸水建筑物（如渠道）、河道整治建筑物（如護(hù)岸）；專門性水工建筑是指水力發(fā)電專用建筑（如水電廠房）、灌溉供水專用建筑（如沉砂池）、港口專用建筑（如碼頭）、過壩專用建筑（如升船機(jī)）。上述兩類水工建筑都屬于永久性水工建筑，另外還有一些臨時(shí)性水工建筑，如圍堰、導(dǎo)流隧道等?？偠灾?，不論是何種水工建筑，都必須要做好防滲透措施，以保證水工建筑的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮其功能。在當(dāng)今時(shí)代，如何才能做好水工建筑的防滲透施工，如何才能完善水工建筑中防滲透技術(shù)的不足，這是當(dāng)前眾多水利工程建設(shè)企業(yè)必須要高度重視的問題，也是本文研究的重點(diǎn)。

1 水工建筑防滲透的重要性

對(duì)于水工建筑防滲透的重要性，可從水工建筑的特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行闡述。（1）水工建筑作為水利工程的主要組成部分，其選址、建筑物造型以及建筑施工都會(huì)受到當(dāng)?shù)氐匦?、氣候、地質(zhì)、水文等眾多因素的影響，而且水利工程選址的地區(qū)往往地質(zhì)條件極其復(fù)雜，這就增加了水工建筑的難度。如果在水工建筑施工中不重視防滲透措施，就極有可能導(dǎo)致水工建筑出現(xiàn)一系列質(zhì)量弊病，使其功能不能得到有效的發(fā)揮；（2）水工建筑物要承受極強(qiáng)的水壓力，因滲流而產(chǎn)生的滲透壓力對(duì)水工建筑的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度會(huì)造成極大的影響。如果水工建筑的防滲透措施不到位，就會(huì)導(dǎo)致水工建筑失穩(wěn)，威脅到水利工程的安全；（3）水工建筑是水利工程建設(shè)中投資巨大的施工項(xiàng)目，如果因?yàn)樵谒そㄖ┕ぶ胁蛔⒁夥罎B透措施而導(dǎo)致水工建筑出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，都會(huì)引起極大的經(jīng)濟(jì)損失，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。（4）如果在水利工程建設(shè)中，不重視水工建筑的防滲透處理，尤其是擋水建筑物，就可能導(dǎo)致其發(fā)生倒塌，給河流下游居民帶去嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失。從上述幾點(diǎn)分析可知，水利工程建設(shè)企業(yè)必須要高度重視對(duì)水工建筑的防滲透處理，保證水工建筑物的穩(wěn)定性。

2 水工建筑中幾種常用的防滲透技術(shù)

2.1 一般灌漿技術(shù)

一般灌漿技術(shù)主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容，即壩基和壩體帷幕灌漿、壩上游面固結(jié)灌漿、壩下游面追蹤固結(jié)灌漿。水工建筑的不同部分對(duì)防滲透技術(shù)的要求也不一樣，因此在具體的施工過程中必須要根據(jù)實(shí)際情況而定，不得籠而統(tǒng)之，以偏概全。關(guān)于一般灌漿技術(shù)的施工有以下幾點(diǎn)要求：

（1）準(zhǔn)備工作：放空水庫(kù)或是將水庫(kù)水位降至需要灌漿的部位之下，然后再執(zhí)行施工，且必須要做好與灌漿工作相關(guān)的各項(xiàng)記錄。

（2）清洗灌漿孔和裂縫：在灌漿工作開始之前，必須采取風(fēng)水聯(lián)合沖洗法對(duì)孔底和孔壁、縫隙進(jìn)行全面的沖洗。在沖洗的過程，水壓力不大于本段灌漿壓力的75%，沖洗時(shí)間根據(jù)灌漿孔的深淺而定，一般來說必須要等到回水變清為止。

（3）針對(duì)帷幕灌漿，主要需做到以下幾點(diǎn)：a.使用孔內(nèi)循環(huán)法自下而上或是自上而下進(jìn)行分段灌漿，最后再進(jìn)行全孔灌注；b.必須要根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制灌漿壓力，一般來說都是控制在0.2MPa～0.4MPa之間。

（4）漿液的濃度控制：在灌漿的過程中，應(yīng)該遵循由稀到濃的原則，以水壓試驗(yàn)為基準(zhǔn)，逐級(jí)變濃。漿液水灰比主要有九個(gè)級(jí)別，即0.5：1、0.6：1、0.8：1、1：1、1.5：1、2：1、3：1、5：1、8：1。在漿液制作中，必須要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇合適的水灰比，必要時(shí)還可以摻和石英粉、粉煤灰、鋁粉等。例如，在湖南高灘水利工程中，其水工建筑的防滲透處理充分利用了“一般灌漿技術(shù)”，取得了極好的效果，在其運(yùn)行的17年中，很少因?yàn)樗そㄖB漏而引發(fā)嚴(yán)重事故。目前，高灘水電站已經(jīng)成為當(dāng)?shù)刂饕碾娏?yīng)基地，并輻射到湖南的其他地區(qū)。

2.2 高壓噴射灌漿技術(shù)

2.2.1 鉆孔：沖擊鉆進(jìn)：在鉆孔的過程中必須要做好充填堵漏工作，確?？變?nèi)的泥漿處于正常循環(huán)狀態(tài)，返出孔外，直至終孔。跟管鉆進(jìn)：在鉆孔的過程中，必須要保持鉆機(jī)處于垂直狀態(tài)，確保偏斜率低于1%。

2.2.2 施工工藝：在高壓噴射灌漿技術(shù)中，所使用的技術(shù)參數(shù)因高噴方法的不同也會(huì)存在較大差異。對(duì)于不同的地層，采用同一種施工方法，其漿壓、水壓以及氣壓都不會(huì)有太大的變化，主要變化的是提升速度。在砂質(zhì)地層中，提升速度較快；而在砂卵地層中，提升速度應(yīng)該放慢。另外，先序孔的提升速度可以適當(dāng)加快，后序孔的提升速度要放慢。當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時(shí)，也要放慢提升速度。同時(shí)，要注意施工中的墻體位置確定以及噴墻管理工作。尤其要控制好掘進(jìn)速度、灌漿壓力、提升速度、送氣量等關(guān)鍵性參數(shù)。例如，在河北桃林口水庫(kù)工程中，其在預(yù)防和處理水工建筑滲漏現(xiàn)象時(shí)，著重使用了“高壓噴射灌漿技術(shù)”。通過對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，大大的提高了水工建筑的穩(wěn)定性，保證了水工建筑的安全。

2.3 截滲墻技術(shù)

截滲墻多為臨河截滲，其主要作用是加固堤防，確保大堤安全。截滲墻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于工程造價(jià)較低，施工進(jìn)度極快，而且占地面積較??；缺點(diǎn)在于截滲墻一般都是地下隱蔽工程，施工工藝極為復(fù)雜，而且技術(shù)要求高。尤其是當(dāng)?shù)鼗翆訕O為復(fù)雜時(shí)，在施工中容易出現(xiàn)很多始料不及的情況，致使工程中斷。另外，截滲墻還容易發(fā)生漏漿、槽壁坍塌等問題。

截滲墻技術(shù)主要有兩種類型：（1）水泥土截滲墻，這種截滲墻的施工成本極低。水泥土截滲墻技術(shù)一般都是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)具將水泥漿噴入土體，再進(jìn)行攪拌，進(jìn)而形成水泥土。其主要原理是以水泥為固化劑，使水泥與土體之間發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng)，讓土體固結(jié)成穩(wěn)定性較好、防滲能力強(qiáng)的水泥土截滲墻。（2）混凝土截滲墻，這種截滲墻的造價(jià)比水泥土截滲墻稍高。混凝土截滲墻技術(shù)一般都是在地面造孔施工，主要是開鑿連鎖樁柱孔或是槽形孔，再回填防滲材料，形成具有防滲性能的連續(xù)性墻。例如，在四川大橋水庫(kù)工程中，其在預(yù)防和處理水工建筑滲漏現(xiàn)象時(shí)，主要使用了“截滲墻技術(shù)”。通過對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的使用，該工程有效的解決了很多潛在的滲漏問題，保證了水利工程的穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語(yǔ)

自改革開放以來，我國(guó)水利工程建設(shè)速度明顯加快，各類水利工程在我國(guó)迅速崛起。水工建筑作為水利工程建設(shè)的主要組成部分之一，對(duì)于水利工程功能的發(fā)揮有著至關(guān)重要的作用。我國(guó)水利工程建設(shè)企業(yè)必須要高度重視水工建筑施工中的防滲透技術(shù)，提高水工建筑的防滲透能力，保證水工建筑的穩(wěn)定性。

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