水利工程防滲處理施工技術(shù)應(yīng)用實踐研究

曾小芳

【摘要】改革開放以來，我國水利工程規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，為加快社會主義現(xiàn)代化建設(shè)起到了巨大作用。水利工程防滲施工技術(shù)是水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容，其防滲處理施工質(zhì)量對水利工程的整體質(zhì)量性能和長久運(yùn)行水平起重要影響，也關(guān)系著下游人民的生命財產(chǎn)安全。只有立足水利工程現(xiàn)狀，分析當(dāng)前水利工程滲透的問題和相關(guān)因素，研究水利工程防滲處理施工技術(shù)理論，實施科學(xué)有效的防滲施工方法，才能做好防滲加固工作，延長水利工程使用壽命，提高水利工程的運(yùn)行效率，確保水利工程安全穩(wěn)定的為社會服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；滲透現(xiàn)象；防滲技術(shù)；施工技術(shù)

引言

隨著我國水利工程數(shù)量不斷增加，以小型水利工程為主廣泛分布在全國各地，具有結(jié)構(gòu)各異的壩型特點，為防洪減災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民用水和消防用水提供充足水源，做出了卓越貢獻(xiàn)。但是由于這些水利工程建造于歷史時期，而且經(jīng)歷了漫長的運(yùn)行和自然考驗，逐漸暴露出各種問題，特別是水利工程中的滲透問題，制約了水利工程的運(yùn)行效益，阻礙了水利工程的發(fā)展進(jìn)程。當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和成熟的建筑水平為水利工程防滲處理施工創(chuàng)造了良好條件，特別是先進(jìn)的施工技術(shù)、施工材料、施工設(shè)備為解決水利工程滲透問題，確保水利工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了堅實的基礎(chǔ)。

1.水利工程的滲透問題

水利工程滲透問題是當(dāng)今水利工程項目中亟需解決的重要問題，不僅降低了水利工程運(yùn)行的效益，還給人民的生活用水帶來不便，特別是在運(yùn)行時間比較長的工程項目里，水利滲透問題更加普遍并且不斷加重。目前水利工程普遍存在的問題有，施工過程中沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求，沒有達(dá)到社會用水和對抗自然災(zāi)害的標(biāo)準(zhǔn)，無法經(jīng)受長期運(yùn)行的考驗，不能滿足人們生活和生產(chǎn)用水的需求。同時，壩體、壩基和岸坡等重要部分出現(xiàn)的滲透現(xiàn)象給下游的人民造成嚴(yán)重影響。

2.防滲墻體類型及其特征

隨著社會的發(fā)展，建筑行業(yè)的進(jìn)步，當(dāng)前社會對防滲墻體的要求也逐漸提高，要求墻體要具有厚度小、滲透系數(shù)低、柔性強(qiáng)、耐久性高、造價低的特點。在當(dāng)前防滲施工處理技術(shù)中，防滲墻經(jīng)常實施多頭深層攪拌水泥成墻、鋸槽法成墻、鏈斗法成墻工藝等的施工方法。

2.1多頭深層攪拌水泥成墻工藝。多頭深層攪拌水泥成墻工藝的技術(shù)方法是使用多頭深層攪拌樁機(jī)完成一次多頭鉆進(jìn)，將水泥泥漿噴土體并不停攪拌，充分混合土體和水泥漿液，使其凝固成水泥土樁，樁與樁相連組成一道水泥土防滲墻。這種工藝當(dāng)前的最大城墻深度是22m，水泥漿滲透系數(shù)在10cm/s以下，抗壓強(qiáng)度高于0.3MPa。多頭深層攪拌水泥成墻工藝的優(yōu)點主要表現(xiàn)為，施工方法方便快捷，泥漿對環(huán)境沒有污染，造價成本也比較低。實踐表明，這種施工工藝的防滲墻效果良好，質(zhì)量可靠，在水利工程防滲處理中兼具經(jīng)濟(jì)和效果優(yōu)勢，具有良好的開發(fā)利用空間。

2.2鋸槽法成墻工藝。鋸槽法成墻工藝是先進(jìn)行導(dǎo)孔，然后根據(jù)先導(dǎo)孔的傾斜角度調(diào)整鋸槽機(jī)刀桿，利用鋸槽機(jī)對先導(dǎo)孔進(jìn)行重復(fù)切割，以0.8--1.5m/h的速度向前持續(xù)移動開槽；使用正循環(huán)或反循環(huán)的方法將切割下來的土體排除槽外，來采用泥漿護(hù)壁。澆筑塑形的混凝土，防滲墻體的寬度大概在0.25m--0.3m之間。鋸槽機(jī)是由行走底盤、動力和傳動系統(tǒng)、刀桿和支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重裝置和電力控制系統(tǒng)構(gòu)成，利用機(jī)械或液壓的傳送方式，和規(guī)格不一的刀桿，完成寬度0.25m～0.5m，深度45m左右的開槽施工。鋸槽法成墻工藝能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)開槽，具有工程效率高，墻體質(zhì)量好的優(yōu)點。

2.3鏈斗法成墻工藝。鏈斗法成墻工藝是由鏈斗式開槽機(jī)在排樁上取土，同時將排樁傾斜下放，達(dá)到成墻規(guī)定深度。開槽機(jī)向前開溝挖槽，采用泥漿護(hù)壁，其澆筑混凝土的方法和鋸槽法相同。鏈斗式開槽機(jī)的開槽寬度是14--50cm，深度是10--16cm，這種方法能夠在粘土、砂土和砂粒徑較小是在砂礫石地層使用。

2.4薄型抓斗成墻工藝。薄型抓斗成墻工藝適用于粘土、砂土和砂礫含量與粒徑在一定范圍的土層，可以形成最大深度為40m左右的防滲墻，是利用寬度為0.35m左右的薄型抓斗進(jìn)行挖土開槽，采用泥漿護(hù)墻，形成澆筑性混凝土或自用凝灰漿形成防滲墻。

3.灌漿類型及其特點

隨著科技的進(jìn)步，每種施工技術(shù)在水利工程施工中都取得了長遠(yuǎn)發(fā)展，涌現(xiàn)出更多先進(jìn)施工技術(shù)。對于土石壩壩體、壩基防滲的灌漿類型主要有均質(zhì)土壩和寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。

3.1土壩壩體劈裂灌漿。土壩壩體劈裂灌漿時利用壩體應(yīng)力分布特點，借助灌漿壓力，使壩體沿著壩軸線方向劈裂，灌注適量的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲墻體，堵平漏洞和裂縫，提高壩體防滲能力，通過漿、壩互壓和濕陷，將壩體內(nèi)部的應(yīng)力重新分布，提高壩體穩(wěn)定性。對于裂縫的局部灌漿，是在有裂縫的區(qū)域均勻不知灌漿孔群，對于壩體上游貫通的橫向大裂縫，要做到權(quán)限劈裂灌漿。利用土壩壩體劈裂灌漿方法加壩體滲漏問題，能提高壩體密度，降低滲透系數(shù)。

3.2高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿技術(shù)根據(jù)被灌底層結(jié)構(gòu)和要求，分為定噴、擺噴和旋噴，是利用高壓水泥漿液的射流沖擊破壞被灌地層結(jié)構(gòu)，混合水泥漿液和被灌層土顆粒，形成壁狀固結(jié)構(gòu)提高防滲功能。

3.3卵礫石層防滲帷幕灌漿。卵礫石層防滲帷幕灌漿是一種輔助性防滲處理施工技術(shù)，是采用大量粘土少量水泥的混合漿實施灌注，與在巖石中灌漿不同，卵礫石層難以形成自身鉆孔，所以需要采用套閥式灌漿、循環(huán)鉆罐閥跟管灌漿、打管灌漿方法。基于地質(zhì)條件的營銷，難以有效控制漿液填充范圍，所以要采取3排以上的灌漿孔，提高防滲能力。

3.4控制性灌漿?；炷?xí)r當(dāng)今建筑工程的先進(jìn)材料，加快了我國建筑事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，能夠改善水利工程中的質(zhì)量問題，控制性灌漿是當(dāng)今水利工程的新型灌漿工藝，在傳統(tǒng)灌漿基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，通過對液壓和流量的控制，保證水利工程質(zhì)量，為水利工程建設(shè)節(jié)約資金、提高工作效率。

4.結(jié)語

在水利工程的質(zhì)量問題中，滲透問題是最常見的問題，阻礙了水利工程質(zhì)量和性能的提高及發(fā)展，不利于水利工程的長期穩(wěn)定運(yùn)行，對下游人民帶來很多困擾，對他們的生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅。尋找解決滲透問題的新工藝新技術(shù)刻不容緩，通過分析水利工程建設(shè)現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)部門要求標(biāo)準(zhǔn)和水利工程實際情況，制定水利工程整改計劃具有重要的現(xiàn)實意義。只有結(jié)合水利工程防滲處理施工技術(shù)理論，結(jié)合多頭深層攪拌水泥成墻、鋸槽法成墻、鏈斗法成墻工藝和薄型抓斗成墻工藝等先進(jìn)工藝技術(shù)，結(jié)合壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等防滲墻灌漿類型和特點，進(jìn)行科學(xué)有效的防滲措施，才能做好防滲加固工作，才能延長水利工程使用壽命，提高水利工程的運(yùn)行效率，保證水利工程安全運(yùn)行。

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