水工建筑中防滲透技術(shù)的應(yīng)用分析

□鐘偉平（五華縣水利水電勘測設(shè)計室）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國的水利水電工程建設(shè)事業(yè)取得了巨大的進(jìn)步。作為國民生產(chǎn)建設(shè)中的重要產(chǎn)業(yè)，水利水電工程對改善人民的生活質(zhì)量，推動社會的進(jìn)步與發(fā)展都具有十分重要的作用。建設(shè)科學(xué)合理的水工建筑能夠起到減災(zāi)防害、改善水質(zhì)、促進(jìn)水資源的高效利用等作用。水工建筑的施工過程中牽扯到的施工技術(shù)種類多、操作難度大，施工規(guī)模大，實際的施工操作過程中會遇到各種各樣的問題。因此，如何提高防滲透技術(shù)的施工水平，進(jìn)而保證整個水工建筑的施工質(zhì)量是水利水電部門當(dāng)前階段所必須認(rèn)真面對的問題。文章通過結(jié)合防滲透技術(shù)在廣東農(nóng)村地區(qū)水工建筑施工中的應(yīng)用，對防滲透技術(shù)的重要性以及具體的防滲透施工技術(shù)進(jìn)行了闡述。

1 水工建筑中防滲透技術(shù)的重要性

改革開放以來，我國的水利水電工程不斷發(fā)展。目前，我國的水庫數(shù)量已經(jīng)超過了8.50萬座，其中廣東共有水庫6800多座，水庫的數(shù)量在全國總量中占有較大的比重。從1997年開始，廣東省將病險小型水庫除險加固列入省人大議案，經(jīng)過10年建設(shè)，有5800多座水庫得到除險加固。據(jù)水庫除險加固情況可知，有相當(dāng)大程度的水庫因為壩體滲漏或滲漏隱患需采取灌漿等防滲措施，例如廣東省五華縣列入除險加固項目的174座小型水庫，有2/3采取了灌漿等防滲措施?；谶@種情況，相關(guān)部門一定要對水工建筑進(jìn)行實時的監(jiān)控，加強(qiáng)水工建筑的防滲透建設(shè)，保證水工建筑使用過程中的安全性并延長其使用的壽命。

1.1 水工建筑是水利水電工程的核心，對水利水電工程的質(zhì)量起著決定性的作用

水工建筑所選取的建設(shè)位置以及水工建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計都會對所處地區(qū)的環(huán)境產(chǎn)生相應(yīng)的影響。廣東省屬于沿海省份，氣候潮濕，降水量較大，地質(zhì)條件特殊，給水工建筑的選址帶來了很多的難題。在這種特殊的地理環(huán)境條件下如果不能夠嚴(yán)格監(jiān)督防滲透施工的質(zhì)量，可能會給整個的水利水電工程帶來巨大的安全隱患，并影響其實際作用的發(fā)揮。

1.2 水工建筑本身要承擔(dān)的水壓力較強(qiáng)

滲流有可能帶來極大的滲透壓力，這無疑會對水工建筑的穩(wěn)定性和強(qiáng)度造成不同程度的影響。如果在建設(shè)過程中忽視了防滲透技術(shù)處理，那么水工建筑的穩(wěn)定性得不到保障，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的工程安全問題。

1.3 水工建筑是水利水電工程的主體部分

作為水利水電工程的主體部分，水工建筑施工所使用的資金在整個水利水電工程中占有很大的部分。如果在水工建筑的建設(shè)過程中不能對防滲透工作引起足夠的重視，就會對水工建筑的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，從而造成資金的浪費，使工程后期的維修投入加大，極大提高了施工的成本。

1.4 不重視水工建筑防滲透技術(shù)會給當(dāng)?shù)厝嗣竦恼Ｉa(chǎn)生活帶來不良影響

尤其是水庫大壩等擋水建筑物，一旦出現(xiàn)坍塌事故，就會給下游居民生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅甚至重大損失。

綜上所述，防滲透技術(shù)對于水工建筑的安全性以及保證其作用的正常發(fā)揮有著不可低估的重要性。

2 水工建筑中應(yīng)用的防滲透技術(shù)

我國現(xiàn)階段水工建筑中所應(yīng)用的防滲透技術(shù)主要有3種：一般灌漿技術(shù)、高壓噴射灌漿技術(shù)以及截滲墻技術(shù)。這3種不同的技術(shù)有不同的適用范圍，同時也有著不同的優(yōu)勢和缺點，所以在實際的操作過程中要結(jié)合工程的具體情況選擇科學(xué)合理的防滲透技術(shù)。

2.1 一般灌漿技術(shù)

一般灌漿技術(shù)是防滲透作業(yè)中一種比較常用的技術(shù)，主要用于壩基、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。在對水工建筑進(jìn)行防滲透處理時一定要針對建筑不同部位的不同特點選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)。一般灌漿技術(shù)的施工要點可以概括為以下幾個方面：

2.1.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行一般灌漿操作之前，一定要對水庫進(jìn)行放空或者是把水庫的水位降低到灌漿部位高度以下，在水位高度達(dá)到要求之后再進(jìn)行實際的施工操作。此外操作之前還應(yīng)該做好和灌漿相關(guān)的每一項工作的記錄。

2.1.2 清洗灌漿孔和裂縫

在正式進(jìn)行灌漿工作之前一定要對灌漿孔的孔底和孔壁進(jìn)行風(fēng)水聯(lián)合沖洗處理，在對灌漿孔進(jìn)行清洗的同時還要對灌漿孔的縫隙進(jìn)行完全徹底的清洗。清洗過程中，水壓力要控制在本段灌漿壓力的75%范圍內(nèi)，另外清洗的時間要根據(jù)實際沖洗的灌漿孔深淺程度來確定，是否沖洗干凈的標(biāo)準(zhǔn)是回水是否變澄清。

2.1.3 帷幕灌漿的技術(shù)要點

在進(jìn)行帷幕灌漿的過程中，施工人員應(yīng)該注意以下幾點要求：第一，使用孔內(nèi)循環(huán)法從上到下分段灌漿，分段灌漿完畢之后再進(jìn)行全孔灌漿。第二，帷幕灌漿對壓力有著十分嚴(yán)苛的要求，施工人員應(yīng)該按照相應(yīng)的設(shè)計要求控制灌漿壓力。一般情況下帷幕灌漿的灌漿壓力為0.20～0.40MPa。

2.1.4 一般灌漿技術(shù)漿液濃度的控制

漿液濃度是否合理對整個灌漿的質(zhì)量和效果都有著非常巨大的影響。在實際的灌漿作業(yè)中，漿液的濃度應(yīng)該遵循從稀到濃的原則逐級增加。應(yīng)用一般灌漿技術(shù)進(jìn)行灌漿作業(yè)的漿液制作過程中可以采用的水灰比可以劃分為九個類別：0.50:1、0.60:1、0.80:1、1:1、1.50:1、3:1、5:1、8:1。進(jìn)行灌漿作業(yè)之前一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐寥赖刭|(zhì)條件、水文條件以及地理環(huán)境選擇合適的水灰比，從而使灌漿的效果更為顯著。

2.2 高壓噴射灌漿

2.2.1 高壓噴射灌漿中的鉆孔技術(shù)

高壓噴射灌漿中，鉆孔主要是采用沖擊鉆進(jìn)的方式。鉆孔的過程中應(yīng)該提前做好填充堵漏的工作，從而確保泥漿能夠進(jìn)行正常的循環(huán)，返出灌漿孔直到終孔。除了沖擊鉆進(jìn)之外，在高壓噴射灌漿中還經(jīng)常用到的一種灌漿的方式就是跟管鉆進(jìn)，跟管鉆進(jìn)的過程中要控制鉆機(jī)始終處于垂直的狀態(tài)，偏斜率要小于1%。

2.2.2 高壓噴射灌漿的操作工藝

高壓噴射灌漿的操作過程中由于高壓噴射方法不同，所使用的技術(shù)參數(shù)也有著較大的差異。針對不同的地層，采用同一種施工的方法，灌漿的漿壓和水壓基本不會有太大的區(qū)別，變化比較明顯的是提升的速度。比如在砂層地質(zhì)中，提升速度比較快，但是在砂卵地質(zhì)條件下就應(yīng)該適當(dāng)放慢提升速度。除此之外，先序孔的提升速度應(yīng)該適當(dāng)?shù)募涌於笮蚩椎奶嵘俣葢?yīng)該稍微放慢。如果發(fā)現(xiàn)灌漿孔內(nèi)的返漿量減少，同樣也應(yīng)該降低提升的速度。例如，在廣東省茂墩水庫工程中，為了有效預(yù)防和防治水工建筑中滲透現(xiàn)象的出現(xiàn)，按設(shè)計要求，施工人員著重使用了“高壓噴射灌漿技術(shù)”。通過對高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用使水工建筑的整體穩(wěn)定性有了較大的提高，同時也有效的保證了水工建筑的安全性能。

2.3 截滲墻技術(shù)在水工建筑防滲透作業(yè)中的應(yīng)用

截滲墻技術(shù)是一種比較常用的防滲透技術(shù)，這種技術(shù)主要采用臨河截滲的方式。由于廣東省內(nèi)河道較多，因此對于這種技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛。截滲墻技術(shù)的作用主要為加固防洪大堤，這種技術(shù)的優(yōu)勢在于工程的成本相對較低，施工速度較快，占地面積小。不過，這種技術(shù)同樣也有著很多的局限性，比如：由于截滲墻大多屬于地下的隱蔽工程，實際操作施工比較復(fù)雜，技術(shù)要求較高。此外，截滲墻施工的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)漏漿以及槽壁坍塌的情況，嚴(yán)重影響工程的進(jìn)度。

截滲墻技術(shù)的類型主要可以分為兩種：水泥土截滲墻和混凝土截滲墻。水泥土截滲墻施工成本相對較低，施工過程中主要是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)將水泥漿噴入土體，再進(jìn)行攪拌，進(jìn)而形成水泥土。這種方法的原理為用水泥作固化劑，使水泥和土體發(fā)生反應(yīng)，從而固結(jié)為防滲性能及穩(wěn)定性能優(yōu)良的水泥土截滲墻；和水泥土截滲墻相比，混凝土截滲墻的防滲性能更為顯著，混凝土截滲墻技術(shù)是通過在地面開鑿連鎖樁柱孔以及槽型孔，然后填充防滲材料從而形成有防滲效果的截滲墻。比如，廣州新戶坪水庫防滲施工中，為了有效的解決滲透的情況，施工人員就使用了“截滲墻技術(shù)”。通過對截滲墻技術(shù)的使用，使水庫的穩(wěn)定性能及防滲透性能都得到了很大的提高。

3 結(jié)語

改革開放以來，我國的水利工程建設(shè)水平有了巨大的提高。水工建筑作為水利工程建設(shè)中一個至關(guān)重要的組成部分，防滲透工作是否到位，對于整個水利工程的質(zhì)量有著非常重要的意義。因此在今后的水利建設(shè)過程中，相關(guān)的技術(shù)人員以及施工企業(yè)一定要嚴(yán)肅對待水工建設(shè)過程中的防滲透技術(shù)，切實提高水工建筑的防滲透能力，確保水工建筑的安全性及穩(wěn)定性。

[1]文先敬.分析水工建筑的防滲透技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（3）.

[2]陳宇航.分析水工建筑的防滲透技術(shù)[J].江西建材，2014（11）.

[3]馬麗.水工建筑的防滲透技術(shù)分析[J].中國水運，2014,14（9）.