關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的分析

【摘 要】水利工程中防滲技術(shù)的應(yīng)用，能夠及時(shí)將水利工程中的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，是水利工程正常施工并使人們生活安全。本文對水利工程施工中的防滲技術(shù)進(jìn)行了分析探討，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】防滲；施工；水利工程；應(yīng)用

一、水利工程形成滲水的原因

1、大面積的滲水

水利工程的施工過程中由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)，如基坑施工標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，導(dǎo)致地基表面無法正常排水。如遇到強(qiáng)降雨等對地基表面產(chǎn)生惡劣影響的天氣，導(dǎo)致大面積水量匯聚，如無法及時(shí)清理，對整個(gè)工程存在安全隱患。

2、存在施工縫

對于一些大型的水利工程項(xiàng)目的實(shí)施過程中，需要通過劃分施工縫來區(qū)別工作單元，使用過后的施工縫通常會(huì)被施工人員忽視從而留下安全隱患。隨著水利建筑使用年限的推移，很多縫隙會(huì)逐漸開始變形而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象后一般所采用的方法是用水泥將縫隙堵住。在處理過程中需要注意縫的中間需要粘隔離層，使基面間與防水層之間形成隔離的狀態(tài)，從而幫助擴(kuò)散封鎖需承受的應(yīng)力。

二、水利工程施工中防滲技術(shù)分析

1、灌漿技術(shù)

灌漿技術(shù)是目前水利工程施工過程中最常用的防滲技術(shù)之一。灌漿技術(shù)是依靠液壓或氣壓，把泥漿等可以固化的物質(zhì)傳送到地層中，以改善地層的力學(xué)性質(zhì)，提升地層的防滲能力。而灌漿技術(shù)通常包括以下幾種：

1.1土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)

在水利工程施工過程中，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)主要是解決壩體的滲透問題。這種技術(shù)主要是應(yīng)用水壩壩體的應(yīng)力規(guī)律，沿著水壩壩體的軸線來布孔，然后使用漿泵把漿液灌注到孔內(nèi)。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)可以使壩體和泥漿產(chǎn)生互相擠壓以及滲透作用，對壩體應(yīng)力的分布情況也可以起到很好的改善作用，使壩體可以更加穩(wěn)固。在使用土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)時(shí)，需要依據(jù)壩體的條件以及裂縫現(xiàn)象的差異，采取具有針對性的解決措施。如果壩體裂縫是均勻的且分布在部分區(qū)域，可采取部分灌漿方式進(jìn)行處理；假如壩體質(zhì)量很差，還出現(xiàn)多種貫通性的裂縫，則可以采取全線劈裂灌漿方式進(jìn)行處理。目前，在水利工程施工過程中，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。就應(yīng)用效果而言，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)具有較為明顯的防滲效果，也大大提高了壩體的嚴(yán)密性。

1.2高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓噴射灌漿技術(shù)，通常是利用鉆桿端噴嘴噴射出來的高壓泥漿，和土體混合均勻后形成一道水泥防滲加固體。在進(jìn)行高壓噴射過程中，水或漿液從噴嘴中噴射出來，并沖擊土層，使土層和泥漿充分混合，在土體中逐漸形成凝固體。根據(jù)高壓噴射方法的不同，高壓噴射灌漿技術(shù)可以分為定噴、旋噴、擺噴等。采用高壓旋噴灌漿技術(shù)形成的旋噴樁，可廣泛地應(yīng)用在深基坑加固防滲工程中；而采用高壓擺噴灌漿技術(shù)以及高壓定噴灌漿技術(shù)能夠應(yīng)用于板墻防水工程中。目前，在水利工程施工過程中，應(yīng)用比較廣泛的是旋噴灌漿技術(shù)，它主要適用在流塑、淤泥土層、軟塑、粉土、黃土、可塑性黏土、粉土等土層中。在采用高壓旋噴灌漿技術(shù)過程中，如果土層中的塊石粒徑太大，水流速太大或存在雜物時(shí)，需要提前進(jìn)行噴射試驗(yàn)，以確保灌漿技術(shù)的適用性。高壓噴射灌漿技術(shù)有連接性強(qiáng)、可控性好、施工靈活等特點(diǎn)，但該防滲技術(shù)對土層要求較高，因此在使用時(shí)需要慎重。

1.3卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)

卵礫石帷幕灌漿技術(shù)和普通灌漿技術(shù)有所不同的是，它所使用的灌漿材料是水泥和黏土的混合漿液，通常適用在卵礫石層。因?yàn)樵诼训[石層上鉆孔非常困難，因此，可以使用打管灌漿或套閥灌漿方式。此外，為了能夠使灌漿效果更為顯著，一般使用的是三排以上灌漿孔形式。由于卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)在實(shí)際水利工程施工過程中，極易受到卵礫石地層條件的限制，因此，在水利防滲工程中的應(yīng)用范圍非常有限。通常是把該防滲技術(shù)作為輔助防滲手段，這樣既可以解決水利工程的防滲問題，又能夠節(jié)約材料。

1.4控制性灌漿技術(shù)

控制性灌漿技術(shù)是一項(xiàng)較為先進(jìn)的加固防滲技術(shù)，它主要是對傳統(tǒng)灌漿方法的改進(jìn)技術(shù)。一般情況下，控制性灌漿技術(shù)的施工材料主要是水泥，并依據(jù)地質(zhì)條件的差異，選用一些針對性較強(qiáng)的材料作為輔助材料。根據(jù)地質(zhì)條件的差異性，可適當(dāng)?shù)募尤肜w維、砂等材料，來改善水泥漿的物理性質(zhì)，強(qiáng)化材料的抗沖擊能力，提高防滲效果。該灌漿技術(shù)可以有效地控制水泥漿在土體中出現(xiàn)的擴(kuò)張現(xiàn)象，并可以起到很好的防滲效果。目前，控制性灌漿技術(shù)廣泛地應(yīng)用于圍堰、壩體和堤防基礎(chǔ)當(dāng)中，對于解決大空洞以及高流速、高水流條件下的滲透問題，其效果十分明顯。

2、防滲墻技術(shù)

防滲墻技術(shù)是水利工程施工過程中經(jīng)常會(huì)用到的防滲技術(shù)，一般情況下，其墻體的厚度較小且柔性高。因此，當(dāng)水利工程遭受到雨水侵蝕時(shí)，防滲墻的主要功能就是阻礙雨水侵蝕。但是，由于目前防滲墻的施工成本較高，因而，需要施工單位引進(jìn)新型的施工技術(shù)，以增加防滲墻所需要的材料類別，降低防滲墻的施工成本。而現(xiàn)階段防滲墻技術(shù)主要包括以下5種。

2.1多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)

多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)通常是利用多頭攪拌機(jī)來進(jìn)行多頭并進(jìn)，并將水泥漿噴射到土體內(nèi)部，然后再進(jìn)行均勻地?cái)嚢?，進(jìn)而使得水泥漿和土體混合均勻，并形成一道水泥樁；然后再搭接各個(gè)攪拌樁，最終形成一道水泥防滲墻。在多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)使用過程中，由于水泥漿的滲透性較小，一般在10cm/s以下，因此可以起到有效的防滲作用。而在水利工程中，該防滲技術(shù)主要適用在黏土、砂土、淤泥層、砂礫層的防滲工程中。該防滲技術(shù)的防滲效果較為明顯，且施工便捷，成本低。因此，其在水利工程防滲中的應(yīng)用較廣泛。

2.2鋸槽防滲墻技術(shù)

鋸槽防滲墻技術(shù)通常是使用鋸槽機(jī)器的刀桿以規(guī)定的傾斜角度，對土體進(jìn)行上下反復(fù)切割，且邊不斷切割邊向前開槽。一般鋸槽機(jī)器的移動(dòng)速率會(huì)控制在0.80～1.55m/h，而切割下來的土體則是采用循環(huán)排渣方法排出到鋸槽外。在鋸槽成型后再利用水泥漿來護(hù)壁，并向內(nèi)澆筑混凝土，使其逐漸形成約0.20～0.30m的防滲墻。在使用鋸槽防滲墻技術(shù)時(shí)，所使用的鋸槽機(jī)器是由傳動(dòng)及動(dòng)力系統(tǒng)、行走底盤、支架和刀桿的加壓系統(tǒng)、起重系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)等構(gòu)成。鋸槽法所澆筑的防滲墻寬度大約為0.20～0.50m，深度可達(dá)到40m。在水利工程施工過程中，鋸槽防滲墻技術(shù)主要是適用在砂土、黏土以及卵石粒很小的砂礫石地層。鋸槽防滲墻技術(shù)具有機(jī)械化強(qiáng)、施工效率較高、連續(xù)成墻、成墻質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn)。此外，鋸槽防滲墻技術(shù)還能夠依據(jù)不同水利工程的防滲要求，利用固化灰漿、自凝灰漿等不同材料，形成具有不同抗?jié)B能力的防滲墻。

2.3射水防滲墻技術(shù)

在水利工程施工過程中，如需要使用到射水防滲墻技術(shù)時(shí)，就需具有澆筑機(jī)、造孔機(jī)、攪拌機(jī)工具等。射水防滲墻技術(shù)主要是利用造孔機(jī)噴射出高速、高壓的水流來切割土體，并使用成型器上下反復(fù)修整平整，直至槽壁的光滑程度達(dá)到施工要求，然后一邊循環(huán)出渣，一邊使用泥漿來保護(hù)槽壁；在形成符合施工要求的槽孔后，用已經(jīng)攪拌均勻的混凝土進(jìn)行槽孔的澆筑，從而形成一道防滲墻。一般而言，射水防滲墻的厚度可達(dá)到22～45cm，深度能夠達(dá)到30m左右。射水防滲墻技術(shù)主要適用在砂土、砂礫石以及黏土地層。近些年來，射水防滲墻技術(shù)在我國水利工程施工過程中的應(yīng)用范圍較廣，它對于堤防工程具有較好的防滲加固效果。

2.4鏈斗法防滲墻技術(shù)

鏈斗法防滲墻技術(shù)主要是使用鏈斗開槽機(jī)器排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗設(shè)備來取土，把排樁傾斜放置到成墻指定深度后，使用開槽機(jī)邊向前開槽，邊使用泥漿來保護(hù)槽壁，然后再使用混凝土進(jìn)行澆筑。一般而言，鏈斗法防滲墻技術(shù)的深度可以達(dá)到10～15m，其寬度一般在16～50cm。目前，鏈斗法防滲墻法主要適用在砂土層、黏土層以及砂礫石層中，但是要求砂礫石粒徑一定要不超過槽寬，且礫石含量要控制在30%以內(nèi)。

2.5薄型抓斗防滲墻

薄型抓斗式防滲墻主要是利用斗寬度為0.30m的薄型抓斗機(jī)器，進(jìn)行孔洞開槽，然后利用泥漿來護(hù)孔壁，最后用混凝土進(jìn)行澆筑。通常來說，薄型抓斗防滲墻的深度可以達(dá)到40m。薄型抓斗防滲墻法能夠廣泛應(yīng)用在砂層、填土層、礫石層等，假如在水利工程施工過程中使用重錘，基本上就能夠達(dá)到嵌入基巖約1m的要求。和其他防滲墻技術(shù)相比，薄型抓斗防滲墻技術(shù)在含有礫石、小石塊、砂石的土層中更可以快速的成槽，且具有設(shè)備資金投入較少，成槽質(zhì)量較高、泥漿消耗少等優(yōu)點(diǎn)。薄型抓斗防滲墻目前在國內(nèi)水利工程施工過程中的應(yīng)用，是從大亞灣核電站防滲墻開始，其應(yīng)用范圍有限。

2.6防滲墻施工技術(shù)的質(zhì)量控制手段

加強(qiáng)對混凝土及其原材料質(zhì)量的控制。在本工程施工中，對于混凝土的質(zhì)量和性能進(jìn)行了嚴(yán)格把關(guān)，根據(jù)工程特點(diǎn)，選用礦渣硅酸鹽水泥、天然細(xì)砂、天然礫石作為澆筑原料，并嚴(yán)格控制其有效直徑，這樣，可以提高混凝土的強(qiáng)度、彈性，有效的提高混凝土結(jié)構(gòu)的防滲性能。加強(qiáng)對泥漿質(zhì)量的控制。泥漿能夠清除槽孔內(nèi)的雜質(zhì)，對刷子鉆具具有良好的潤滑作用，能夠穩(wěn)定槽孔壁的結(jié)構(gòu)。因此，在選擇泥漿原料的過程中，必須選擇高質(zhì)量、高性能的原材料，降低泥漿質(zhì)量對防滲墻結(jié)構(gòu)和性能的影響，保證泥漿具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，在泥漿使用中，可以通過添加適量的外加劑，來提高泥漿的穩(wěn)定性，從而提高防滲墻結(jié)構(gòu)的防滲功能。

加強(qiáng)對槽孔施工質(zhì)量的控制。在施工過程中，槽口位置出現(xiàn)了坍塌的事故，對此事故我們進(jìn)行了及時(shí)的處理。首先，將鉆孔設(shè)備和其他機(jī)械設(shè)備立即移動(dòng)到安全位置，及時(shí)將槽孔進(jìn)行回填，將坍塌部分拆除清理。第二，將槽孔周圍的土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，根據(jù)土體特點(diǎn)，采用粘土和低標(biāo)號的混凝土進(jìn)行回填。第三，回填工作完成后，待混凝土凝結(jié)后，再次進(jìn)行鉆掘槽孔工作。

結(jié)束語

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，水利工程項(xiàng)目也逐步趨于穩(wěn)定，滲施工技術(shù)更是成為不可或缺的應(yīng)用。通過不斷創(chuàng)新體制機(jī)制，優(yōu)化相關(guān)技術(shù)結(jié)構(gòu)，防滲施工技術(shù)的有效性已經(jīng)大大提高。同時(shí)，工程施工人員不斷加強(qiáng)技術(shù)上的相關(guān)知識儲備，對各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)有更全面的把握，對于處理特殊情況的能力也明顯提高，及時(shí)給出解決方案。面對普遍存在的滲漏問題，施工過程中一定要充分重視，結(jié)果科學(xué)有效的技術(shù)措施，降低不安全因素帶來的危險(xiǎn)，達(dá)到理想的防滲效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳微.防滲技術(shù)在水利渠道施工中的應(yīng)用探析[J].中國科技信息，2014，07：95-96.

[2]梁革平.關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，08：13.

[3]王瑋，王鑫.水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，20：169.

[4]王兆羽.關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，17：129.

[5]張咸勝.水利渠道施工中的防滲技術(shù)應(yīng)用分析[J].江西建材，2014，15：106.