水利工程中防滲施工技術(shù)的探討

張迎杰 劉紅運(yùn) 楊慧然

【摘要】防止?jié)B透是水利工程在施工過(guò)程中要注意的問(wèn)題，在使用的過(guò)程中遇到滲透的問(wèn)題也要及時(shí)采取防滲措施，所以防滲直接關(guān)系到水利工程的質(zhì)量。在水利工程施工過(guò)程中，常用兩種防滲透施工技術(shù)，即灌漿防滲法和防滲墻。本文對(duì)常用的這兩種技術(shù)進(jìn)行探討和分析，以期給水利工程施工人員進(jìn)行防滲施工時(shí)作一些參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程；防滲技術(shù)；施工；灌漿防滲法；防滲墻；探討

引言

隨著防洪減災(zāi)和農(nóng)業(yè)灌溉的需要，我國(guó)興建的水利工程越來(lái)越多。興建水利工程的時(shí)候，要注意到很多施工問(wèn)題，其中防止?jié)B透是要特別注意的。水利工程在使用的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)滲透的問(wèn)題，不采取有效措施可能會(huì)引起災(zāi)害。所以防滲透技術(shù)對(duì)水利工程很重要，每一個(gè)水利工程施工技術(shù)人員必須要重點(diǎn)關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。目前常用的防滲透技術(shù)有兩種，即灌漿防滲法和防滲墻。下面來(lái)討論一下灌漿防滲法和防滲墻的具體技術(shù)。

一、灌漿處理法

灌漿處理法是利用液壓的方法把漿液灌注入人工開(kāi)鑿的孔隙，以改善水利工程壩體的力學(xué)性質(zhì)的一種防滲透技術(shù)。按照施工技術(shù)的不同可以將灌漿處理法分為幾種，即帷幕灌漿法、噴射灌漿法、控制性灌漿法、劈裂灌漿法等。灌漿處理法的一般工序是：（1）打孔；（2）埋設(shè)灌漿嘴；（3）封縫；（4）密封檢查；（5）配制漿液；（6）灌漿；（7）封口結(jié)束；（8）灌漿質(zhì)量檢查。下面對(duì)各種灌漿處理法的技術(shù)作一介紹。

1. 帷幕灌漿法

帷幕灌漿法是一種常用的防滲透技術(shù)。在施工過(guò)程中將配制好的漿液灌入到土層的孔隙之中，漿液和泥土混合會(huì)凝固，凝固后能形成阻水，從而減少大壩的滲透。按照是否將灌漿孔深入到不透水巖層，可以將帷幕灌漿法分為封閉式灌漿法和懸掛式灌漿法。如果地質(zhì)情況比較復(fù)雜，可以采用多排孔帷幕進(jìn)行灌漿，實(shí)踐證明這樣的效果比較好。帷幕灌漿法使用的水泥應(yīng)該根據(jù)使用環(huán)境而定，一般情況可采用普通硅酸鹽水泥。如果有耐酸的要求，可用抗酸水泥。帷幕灌漿過(guò)程中的鉆孔施工，應(yīng)該打離得比較遠(yuǎn)的孔，再在這些孔之間打孔，使孔的分布越來(lái)越密。灌漿的時(shí)候可以采用全孔分段式灌漿的方法。

2. 噴射灌漿法

噴射灌漿法是指先利用打孔機(jī)進(jìn)行鉆孔，再將注漿管下放到預(yù)定的深度，然后利用高壓水泵或者高壓泥漿泵將漿液噴射進(jìn)入孔中，利用漿液的沖擊力破壞土層結(jié)構(gòu)，在沖擊力、離心力和重力等各種力的綜合作用下，把漿液與土粒摻混，最后凝固形成固結(jié)體，固結(jié)體可以起到很好的防滲透作用。按照噴射形式的可以分為擺噴、旋噴和定噴等。高噴灌漿常用的材料是水泥漿，一般不用化學(xué)漿液，僅在極個(gè)別工程中使用過(guò)丙凝等化學(xué)漿液。高壓噴射灌漿的施工過(guò)程為：（1）鉆孔；（2）下置噴射管；（3）噴射提升；（4）成樁、成板或成墻。高壓噴射灌漿施工需要的設(shè)備比較簡(jiǎn)單、工程造價(jià)比較低，對(duì)于搭接防滲的效果特別好。

3. 控制性灌漿法

控制性灌漿法是通過(guò)對(duì)灌漿的壓力，灌漿是漿液的流量進(jìn)行控制，達(dá)到優(yōu)化灌漿的目的，這種灌漿法叫控制性灌漿法?？刂菩怨酀{法具有一些優(yōu)點(diǎn)，比如施工比較便捷，防滲的效果也相當(dāng)不錯(cuò)，也比較適用經(jīng)濟(jì)，所以這種方法還是經(jīng)常用的?？刂菩怨酀{施工過(guò)程中可以使用比較常規(guī)的鉆孔設(shè)備和常規(guī)的灌漿設(shè)備，所以施工相當(dāng)方便?？刂菩怨酀{具有施工周期短，見(jiàn)效快的特點(diǎn)?？刂菩怨酀{施工在開(kāi)工后很短的時(shí)間內(nèi)就可以開(kāi)始進(jìn)行抽水，這樣不影響到基坑開(kāi)挖進(jìn)度。實(shí)踐證明，采用控制性灌漿技術(shù)可以大量節(jié)約工程資金。

4. 壩體劈裂灌漿

壩體劈裂灌漿利用水力具有劈裂的作用進(jìn)行灌漿。壩體劈裂灌漿要先在大壩的軸線上進(jìn)行鉆孔，然后加壓灌注漿液，漿液凝固后形成防滲墻體。沿壩體軸線劈裂灌漿后，在泥漿自身的重力以及漿液和大壩相互擠壓的作用下，凝固為和壩體緊密結(jié)合的防滲墻體，堵住滲漏，裂隙和孔洞被填充后，可提高堤壩體的整體的防滲透性質(zhì)，提高壩體的變形穩(wěn)定性。

二、防滲墻

因?yàn)榉罎B墻的防滲效果特別好，而且結(jié)構(gòu)特別可靠，還能適應(yīng)各種各樣的地層條件，同時(shí)防滲墻的施工還比較方便，防滲墻的造價(jià)也比較低廉，所以防滲墻在水利工程中較廣泛。我國(guó)的水利工程，如果需要進(jìn)行防滲處理，肯定首選的是使用防滲墻技術(shù)。通過(guò)對(duì)防滲墻的研究和實(shí)踐，我國(guó)的防滲墻技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。下面對(duì)常用的防滲墻技術(shù)作一個(gè)討論。

1. 深層攪拌法

深層攪拌法利用的是水泥和石灰等原料作為固化劑，施工時(shí)在地層深處邊利用深層攪拌機(jī)械進(jìn)行鉆進(jìn)邊噴射固化劑，然后利用鉆頭進(jìn)行攪拌，使固化劑與土粒混合到一塊，形成具有一定抗壓強(qiáng)度，能夠防水的的整體樁柱體。完成深層攪拌法后，要對(duì)攪拌樁的質(zhì)量進(jìn)行檢查，在水利工程中，深層攪拌法主要作用是形成復(fù)合地基，在堤壩及其地基中構(gòu)建成的防滲墻。

2. 鋸槽法

鋸槽法防滲墻技術(shù)主要適用于堤防加固工程等，由于其開(kāi)槽具有連續(xù)性的特點(diǎn)，因而保證了墻體的連續(xù)性，所以施工質(zhì)量比較可靠，工效較高，施工的深度范圍都比較大。所以鋸槽法防滲墻技術(shù)便于推廣與應(yīng)用。鋸槽法防滲墻的施工過(guò)程非常簡(jiǎn)單，而且對(duì)各種地層基本都適應(yīng)，黏土層、粉土層、砂層、卵礫石等都可以使用鋸槽法制作防滲墻。鋸槽法防滲墻技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)的各大水利工程中已經(jīng)普遍應(yīng)用，該工法施工的防滲墻均經(jīng)受住了多次考驗(yàn)。洪水的考驗(yàn) 。

3. 鏈斗法

鏈斗法也是比較便捷的一種施工方法。鏈斗法的施工過(guò)程為，一邊使用鏈斗式開(kāi)槽機(jī)進(jìn)行開(kāi)槽取土，一邊將將開(kāi)槽機(jī)上放著的排樁放置到槽孔中，同時(shí)使用泥漿護(hù)壁。鏈斗式開(kāi)槽機(jī)可以開(kāi)鑿出寬度為十六到五十米的槽孔，開(kāi)槽的深度可達(dá)到十至十五米。鏈斗法技術(shù)適用范圍比較廣，可以適用于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的砂礫石等地層。

4. 射水法成墻法

射水法構(gòu)建防滲墻所采用的施工設(shè)備為：造孔機(jī)（用來(lái)開(kāi)槽打孔）、澆筑機(jī)（用來(lái)澆筑孔壁）、混凝土攪拌機(jī)（用來(lái)制作漿液材料）等。射水法防滲墻技術(shù)的施工過(guò)程時(shí)先利用造孔機(jī)構(gòu)造噴嘴，噴嘴噴射出高速水流來(lái)切割土層， 成型器上下運(yùn)動(dòng)切割和修整孔壁，再采用泥漿護(hù)壁，同時(shí)造孔機(jī)旋轉(zhuǎn)將泥土取出。槽孔開(kāi)鑿成功后，再通過(guò)澆筑機(jī)澆筑混凝土形成防滲墻。

結(jié)論：

綜上所述，水利工程中的防滲透技術(shù)很多，在工程施工過(guò)程中，要綜合考慮選用哪種施工方式，達(dá)到工效的最優(yōu)化，提高工程的防滲透質(zhì)量，確保整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全性。