關于水利工程施工中防滲技術的分析

【摘 要】水利工程中防滲技術的應用，能夠及時將水利工程中的缺陷進行彌補，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進行了分析探討，僅供參考。

【關鍵詞】防滲；施工；水利工程；應用

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標準不達標，如基坑施工標準不規(guī)范，導致地基表面無法正常排水。如遇到強降雨等對地基表面產生惡劣影響的天氣，導致大面積水量匯聚，如無法及時清理，對整個工程存在安全隱患。

2、存在施工縫

對于一些大型的水利工程項目的實施過程中，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，很多縫隙會逐漸開始變形而導致滲漏現(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)，從而幫助擴散封鎖需承受的應力。

二、水利工程施工中防滲技術分析

1、灌漿技術

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

1.1土壩壩體劈裂灌漿技術

在水利工程施工過程中，土壩壩體劈裂灌漿技術主要是解決壩體的滲透問題。這種技術主要是應用水壩壩體的應力規(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。土壩壩體劈裂灌漿技術可以使壩體和泥漿產生互相擠壓以及滲透作用，對壩體應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時，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行處理；假如壩體質量很差，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得到了較為廣泛的應用。就應用效果而言，土壩壩體劈裂灌漿技術具有較為明顯的防滲效果，也大大提高了壩體的嚴密性。

1.2高壓噴射灌漿技術

高壓噴射灌漿技術，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，高壓噴射灌漿技術可以分為定噴、旋噴、擺噴等。采用高壓旋噴灌漿技術形成的旋噴樁，可廣泛地應用在深基坑加固防滲工程中；而采用高壓擺噴灌漿技術以及高壓定噴灌漿技術能夠應用于板墻防水工程中。目前，在水利工程施工過程中，應用比較廣泛的是旋噴灌漿技術，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，需要提前進行噴射試驗，以確保灌漿技術的適用性。高壓噴射灌漿技術有連接性強、可控性好、施工靈活等特點，但該防滲技術對土層要求較高，因此在使用時需要慎重。

1.3卵礫石層帷幕灌漿技術

卵礫石帷幕灌漿技術和普通灌漿技術有所不同的是，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。因為在卵礫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在實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用范圍非常有限。通常是把該防滲技術作為輔助防滲手段，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

控制性灌漿技術是一項較為先進的加固防滲技術，它主要是對傳統(tǒng)灌漿方法的改進技術。一般情況下，控制性灌漿技術的施工材料主要是水泥，并依據(jù)地質條件的差異，選用一些針對性較強的材料作為輔助材料。根據(jù)地質條件的差異性，可適當?shù)募尤肜w維、砂等材料，來改善水泥漿的物理性質，強化材料的抗沖擊能力，提高防滲效果。該灌漿技術可以有效地控制水泥漿在土體中出現(xiàn)的擴張現(xiàn)象，并可以起到很好的防滲效果。目前，控制性灌漿技術廣泛地應用于圍堰、壩體和堤防基礎當中，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

防滲墻技術是水利工程施工過程中經常會用到的防滲技術，一般情況下，其墻體的厚度較小且柔性高。因此，當水利工程遭受到雨水侵蝕時，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，需要施工單位引進新型的施工技術，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)階段防滲墻技術主要包括以下5種。

2.1多頭深層攪拌防滲墻技術

多頭深層攪拌防滲墻技術通常是利用多頭攪拌機來進行多頭并進，并將水泥漿噴射到土體內部，然后再進行均勻地攪拌，進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用較廣泛。

2.2鋸槽防滲墻技術

鋸槽防滲墻技術通常是使用鋸槽機器的刀桿以規(guī)定的傾斜角度，對土體進行上下反復切割，且邊不斷切割邊向前開槽。一般鋸槽機器的移動速率會控制在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壁，并向內澆筑混凝土，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時，所使用的鋸槽機器是由傳動及動力系統(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)等構成。鋸槽法所澆筑的防滲墻寬度大約為0.20～0.50m，深度可達到40m。在水利工程施工過程中，鋸槽防滲墻技術主要是適用在砂土、黏土以及卵石粒很小的砂礫石地層。鋸槽防滲墻技術具有機械化強、施工效率較高、連續(xù)成墻、成墻質量較高等優(yōu)點。此外，鋸槽防滲墻技術還能夠依據(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

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

鏈斗法防滲墻技術主要是使用鏈斗開槽機器排樁上的旋轉鏈斗設備來取土，把排樁傾斜放置到成墻指定深度后，使用開槽機邊向前開槽，邊使用泥漿來保護槽壁，然后再使用混凝土進行澆筑。一般而言，鏈斗法防滲墻技術的深度可以達到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。

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

2.6防滲墻施工技術的質量控制手段

加強對混凝土及其原材料質量的控制。在本工程施工中，對于混凝土的質量和性能進行了嚴格把關，根據(jù)工程特點，選用礦渣硅酸鹽水泥、天然細砂、天然礫石作為澆筑原料，并嚴格控制其有效直徑，這樣，可以提高混凝土的強度、彈性，有效的提高混凝土結構的防滲性能。加強對泥漿質量的控制。泥漿能夠清除槽孔內的雜質，對刷子鉆具具有良好的潤滑作用，能夠穩(wěn)定槽孔壁的結構。因此，在選擇泥漿原料的過程中，必須選擇高質量、高性能的原材料，降低泥漿質量對防滲墻結構和性能的影響，保證泥漿具有良好的流動性和穩(wěn)定性。同時，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，從而提高防滲墻結構的防滲功能。

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

結束語

近年來，隨著我國經濟穩(wěn)步發(fā)展，水利工程項目也逐步趨于穩(wěn)定，滲施工技術更是成為不可或缺的應用。通過不斷創(chuàng)新體制機制，優(yōu)化相關技術結構，防滲施工技術的有效性已經大大提高。同時，工程施工人員不斷加強技術上的相關知識儲備，對各個技術環(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，結果科學有效的技術措施，降低不安全因素帶來的危險，達到理想的防滲效果。

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