水利工程施工中防滲技術(shù)要點(diǎn)探析

劉全

（安徽瑞豐水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000）

水利工程施工中防滲技術(shù)要點(diǎn)探析

劉全

（安徽瑞豐水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000）

近年來(lái)由于我國(guó)對(duì)水利工程的重視，投入了大量的資金建設(shè)了大量的水利工程，對(duì)全國(guó)了抗洪、調(diào)配水資源做出了巨大貢獻(xiàn)，但是不少水利工程在施工過(guò)程中出現(xiàn)了滲漏，對(duì)水利工程的建設(shè)和使用增加了不少隱患，那么如何選取適當(dāng)?shù)姆罎B技術(shù)，充分發(fā)揮水利工程的作用，成為一個(gè)值得思考的問(wèn)題。本文首先對(duì)水利工程出現(xiàn)滲水的原因進(jìn)行分析，然后對(duì)當(dāng)前常用的防滲技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，方便我們選用合理的防滲技術(shù)，最后對(duì)防滲處理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的一些事項(xiàng)進(jìn)行闡述。

水利工程；防滲技術(shù)；施工

引言

水利工程的防滲能力是判斷水利工程質(zhì)量好壞的一個(gè)重要因素，滲透問(wèn)題阻礙我國(guó)水利工程事業(yè)的發(fā)展和水利工程的正常使用，滲透問(wèn)題對(duì)水利工程的施工、竣工質(zhì)量以及運(yùn)行都會(huì)造成嚴(yán)重的影響，所以對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)重視其防滲處理。

1 水利工程出現(xiàn)滲水的原因

（1）由于施工因素，水利工程由于具有規(guī)模大、周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，實(shí)際施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)采用分包的形式，雖然分包形式能夠加快水利工程的施工進(jìn)度，但是由于涉及施工企業(yè)過(guò)多，各個(gè)企業(yè)的施工水平和防滲技術(shù)都良莠不齊，這樣很容易導(dǎo)致水利工程各工序之間的銜接較亂從而給工程買下安全隱患，最常見的就是導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)滲水。

（2）由于變形引起滲水，這種變形包括材料變形和水利工程結(jié)構(gòu)變形，這是因?yàn)槭┕み^(guò)程中施工管理或者施工材料的保管不夠完善，進(jìn)而引發(fā)水利工程滲水。

（3）出現(xiàn)大面積滲水，產(chǎn)生大面積滲水的原因很多。如基坑降水工作不到位，導(dǎo)致水利工程底板出現(xiàn)大面積滲水，或者工期緊張，為了趕進(jìn)度在帶水的環(huán)境下施工，還有混凝土在澆筑時(shí)，拌合不夠均勻、振搗不夠迷失導(dǎo)致混凝土內(nèi)部空隙較大，影響混凝土內(nèi)部強(qiáng)度。這些因素都能引起水利工程出現(xiàn)大面積滲水。如圖1所示，水庫(kù)在施工過(guò)程中沒(méi)有做好防滲處理，使得水庫(kù)的蓄水能力僅為設(shè)計(jì)能力的1/4。

圖1 水庫(kù)出現(xiàn)大面積的滲水

2 水利工程施工當(dāng)前常用防滲技術(shù)

2.1 灌漿技術(shù)

水利工程施工中最常用的防滲技術(shù)就是灌漿技術(shù)，通過(guò)氣壓或液壓的方式將泥漿傳送到地層中，從而改善地基土的防滲能力和力學(xué)性質(zhì)。灌漿技術(shù)根據(jù)其工藝和特點(diǎn)不同分為土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)、高壓噴射灌漿技術(shù)、卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)和控制性灌漿技術(shù)這四種。

土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)主要是針對(duì)壩體的滲透問(wèn)題，其特點(diǎn)是沿著水壩壩體打孔，然后將漿液諸如到孔內(nèi)，這樣更符合水壩壩體的應(yīng)力規(guī)律，通過(guò)泥漿和壩體相互產(chǎn)生的擠壓和滲透作用來(lái)改善壩體所受的應(yīng)力情況。在具體使用時(shí)，需要根據(jù)壩體的情況來(lái)分別進(jìn)行處理，如果壩體裂縫均勻分布在部分區(qū)域，采用部分灌漿處理即可，如果壩體存在很多貫通性的裂縫，則需要采用全線劈裂灌漿的方式進(jìn)行處理。

高壓噴射技術(shù)是通過(guò)鉆桿端噴射出高壓泥漿，高壓泥漿與土體混合體起到防滲加固的作用，高壓噴射技術(shù)的特點(diǎn)是漿液會(huì)沖擊土層從而與土層充分混合形成凝固體。主要在深基坑防滲中運(yùn)用較多，需要注意的是如果土層存在較多的大粒徑石塊或雜物時(shí)需要進(jìn)行噴射試驗(yàn)從而確定灌漿技術(shù)使用效果是否可觀，高壓噴射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是施工靈活、可控性好，但是使用時(shí)對(duì)土層的要求較高，在實(shí)際中使用較為謹(jǐn)慎。

卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)一般用于卵礫石層，相對(duì)于其它灌漿方法，具有兩大特點(diǎn)：①卵礫石層質(zhì)地較硬，鉆孔比較困難；②灌漿材料所用的漿液為水泥和黏土的混合液。從實(shí)際角度來(lái)看，由于卵礫石層的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，這種灌漿技術(shù)的效果有限，一般只作為防滲技術(shù)的輔助手段。

控制性灌漿技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)灌漿方法進(jìn)行了很大改良，通過(guò)考察地質(zhì)條件的特點(diǎn)，控制水泥、纖維和砂等材料的用量，使水泥漿能夠與地質(zhì)條件完美融合，最終能夠提高材料的抗沖擊能力，降低水泥漿在土中的擴(kuò)張程度，提高防滲效果。從實(shí)際施工情況來(lái)看，控制性灌漿技術(shù)廣泛用于壩體、圍堰和提防基礎(chǔ)的防滲施工中。

2.2 防滲墻技術(shù)

防滲墻的主要作用是用來(lái)阻擋雨水的侵蝕，具有厚度小、柔性高的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但是造價(jià)較高，所以在實(shí)際防滲墻施工過(guò)程中通常會(huì)加入一些其他的材料以此來(lái)降低防滲墻的施工成本。目前主要的防滲墻技術(shù)包括多頭深層攪拌防滲墻、鋸槽防滲墻技術(shù)、射水防滲墻技術(shù)和薄型抓斗防滲墻這五種。

多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)是利用多頭攪拌機(jī)鉆入土體內(nèi)部，然后噴射水泥漿并與土體攪拌均勻形成水泥樁，當(dāng)這些樁一排排連接時(shí)就形成了防滲墻，如圖2所示。由于水泥漿的滲透系數(shù)較小，所以多頭深層攪拌防滲墻的防滲能力還是比較好的，而且施工較為方便且成本較低，在水利工程中使用較為廣泛，使用范圍上主要用于黏土、砂土和砂礫層的防滲工程中。

圖2 多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)示意圖

鋸槽防滲墻技術(shù)是利用刀具以一定的傾斜角度對(duì)土體進(jìn)行切割形成鋸槽，然后在鋸槽內(nèi)澆筑混凝土形成防滲墻，根據(jù)當(dāng)前鋸槽防滲墻的技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，其防滲墻的寬度大多在0.2～0.5m，深度不超過(guò)40m。這種防滲墻技術(shù)的特點(diǎn)是機(jī)械化程度高、施工效率高、連續(xù)成墻質(zhì)量較好等優(yōu)點(diǎn)，而且還能根據(jù)工程的防滲需求采用不同厚度調(diào)節(jié)防滲墻的防滲能力。

射水防滲墻技術(shù)的機(jī)械化程度更高，通過(guò)造孔機(jī)噴射高壓高速的水流來(lái)切割土體形成孔洞，然后用成型器對(duì)孔洞反復(fù)修整，提高槽壁的光滑程度，接著灌入泥漿完成孔洞的出渣和保護(hù)工作，最后灌注混凝土形成擋土墻。這種技術(shù)適用于砂土和黏土地層，在提防工程中應(yīng)用較廣。

薄型抓斗防滲墻是利用具有一定寬度的抓斗機(jī)器來(lái)挖空開槽，挖去過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁，最后澆筑混凝土，這種防滲墻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于一些含有石頭較多的地層可以較快的成槽，甚至能挖入基巖一定深度，成槽質(zhì)量也較高，目前主要運(yùn)用于地層石塊較多的情況，應(yīng)用范圍有限。

3 水利工程施工中防滲技術(shù)注意事項(xiàng)

3.1 堵住基體洞穴

在開工之前我們對(duì)水利工程施工地點(diǎn)附近的地質(zhì)和地理情況進(jìn)行檢查，對(duì)一些可能產(chǎn)生滲透的隱患進(jìn)行堵住，如果基體不夠平整，不方便找平，可以采用分層的方法進(jìn)行找平，其主要目的是為了做好防滲的預(yù)防工作。

3.2 做好裂縫控制

堤壩在進(jìn)行抹灰時(shí)，需要重點(diǎn)做好質(zhì)量監(jiān)控，避免出現(xiàn)裂縫。如果抹灰層過(guò)大，可以分層抹灰保證質(zhì)量，另外抹灰過(guò)程中可以加入適當(dāng)?shù)睦w維，這樣可以增強(qiáng)抹灰的抗裂能力。抹灰時(shí)要注意力度均勻且壓實(shí)防止內(nèi)部出現(xiàn)空隙引起開裂和掉灰。

3.3 控制施工溫度

水泥工程由于對(duì)混凝土的需求量特別大，在混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，水利工程內(nèi)部集聚大量的水化熱很容易導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)裂縫。為了解決水化熱問(wèn)題，澆筑混凝土?xí)r可以分層澆筑便于散熱，或者在混凝土中埋置冷卻管，通過(guò)冷卻管降溫。

3.4 做好質(zhì)量監(jiān)控工作

水利工程施工發(fā)生滲透的原因除了客觀因素外，更多的問(wèn)題是主觀因素，都是因?yàn)闆](méi)有做好質(zhì)量監(jiān)控導(dǎo)致水利工程施工中出現(xiàn)滲漏。從施工前期來(lái)說(shuō)：①要對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行重組的考察，論證其項(xiàng)目的可行性。②確定項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)，施工過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)的要求。③盡可能選擇技術(shù)水平高的施工企業(yè)和質(zhì)量高的施工材料?？偟膩?lái)說(shuō)，水利工程施工過(guò)程中出現(xiàn)滲漏問(wèn)題主要在于做好質(zhì)量監(jiān)控工作，避免水利工程投入使用后出現(xiàn)問(wèn)題。

4 結(jié)論

目前水利工程的防滲已經(jīng)形成了較為系統(tǒng)的體系，這些防滲技術(shù)在實(shí)際工程中廣泛使用，提前做好預(yù)防措施，及時(shí)處理已經(jīng)出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題。如何發(fā)揮出這些防滲技術(shù)的效果，需要我們?cè)谑┕み^(guò)程中做好每一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)一些注意事項(xiàng)要重點(diǎn)監(jiān)控，最終保證水利工程施工中的防滲能力，提高水利工程質(zhì)量，從而使水利工程發(fā)揮其應(yīng)有的效益，為人們的生產(chǎn)和生活做貢獻(xiàn)。

[1]徐偉.淺談水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012（23）：214～215.

[2]曾其東，張凌飛.淺談水利工程中防滲施工技術(shù)[J].科技咨詢，2013 （13）：46～47.

[3]劉馨遙.水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013 （22）：203～204.

TV543

A

1673-0038（2015）46-0218-02

2015-11-2