基于水工建筑中防滲透技術研究分析

朱浪明

(惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516001)

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基于水工建筑中防滲透技術研究分析

朱浪明

(惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516001)

目前，如何強化防滲透技術方面的施工，提升水工建筑的實際使用質量，怎樣合理處理施工當中有關滲透方面的問題，是水利水電相關建設單位一定要面對的挑戰(zhàn)。文章針對如今水工建筑有關滲透的原因提出了合理有效的防滲透策略，提升水工建筑實際的防滲透能力，確保水工建筑所具有的穩(wěn)定性。

水工建筑；防滲透技術；高壓噴射；截滲墻；化學噴漿泵

目前，如何強化防滲透技術方面的施工，提升水工建筑的實際使用質量，怎樣合理處理施工當中有關滲透方面的問題，是水利水電相關建設單位一定要面對的挑戰(zhàn)。文章針對如今水工建筑有關滲透的原因提出了合理有效的防滲透策略，旨在提供一定的參考作用。

1 出現滲漏問題的原因分析

1.1 分析變形縫滲透原因

抗震縫、沉降縫和伸縮縫統(tǒng)稱為變形縫，為了滿足相應的建筑功能，對于這樣幾個性能，要求變形縫給予滿足：良好的止水結構水密度，在水壓力狀態(tài)下，沒有滲漏問題出現；對于建筑結構的變位和變形等要求能夠予以滿足；止水材料具備耐久性、穩(wěn)定性和可靠性。通常而言，有3個方面容易造成變形縫結構失效問題發(fā)生如表1。

表1 變形縫結構失效原因

1.2 分析裂縫滲透的原因

當混凝土本身抗拉強度明顯的低于拉應力時，或者被拉伸變形比拉升變形極限大時，就會有裂縫問題出現在混凝土結構中，按照斷裂的具體程度，可以劃分出深層、貫穿斷裂和表層3種。具體的原因和問題的防范對策如表2。

表2 裂縫滲透的原因與防范對策

2 水工建筑當中較為常用的有關防滲透技術

2.1 灌漿技術

灌漿強度值是技術應用中的一個常見值，用GIN表示，其中單位灌漿段長度漿液管住量V乘以灌漿段上最終的灌漿壓力P就得到了GIN。可以用此公式表示：

P×C=GIN

(1)

在灌漿施工中，確保每個灌漿段上的消耗量相同，就能夠將一個比較均勻的防滲帷幕制作出來。并且，需要通過穩(wěn)定的中低流速度完成灌注，在不斷增加了注入量后，會緩慢的上升其中的壓力。當在預定值范圍內控制了注入量后，二者之所積等于GIN值時，表示灌漿施工結束。通過注入量V與灌漿壓力P能夠將相應數值的GIN雙曲線畫出來。其中幾種GIN值是進行灌漿時的標準數值如表3。

表3 灌漿時GIN標準數值

漿液具體的濃度控制：有關灌漿的過程當中，必須要根據由稀到濃的相關原則，憑借水壓試驗作為基準，從而逐級變濃。實際的漿液水灰比包括9個級別，也就是0.5∶1、0.6∶1、0.8∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、3∶1、5∶1、8∶1。在有關漿液的制作當中，一定要依照設計要求，從而選擇正確的水灰比，在有必要的時候還應該摻和鋁粉、粉煤灰以及石英粉等。比如，湖南高灘相關水利工程當中，其在水工建筑方面的防滲透處理對“一般灌漿技術”進行了合理的應用，并且得到了非常好的效果，在多年的應用當中，很少由于水工建筑出現滲漏而導致嚴重事故。如今，高灘水電站是當地非常重要的有關電力供應基地，同時已經輻射到了湖南等一些其他地區(qū)。

2.2 高壓噴射相關灌漿技術

在施工水工建筑防滲透部分時，對比傳統(tǒng)技術，高壓噴射灌漿技術有著資金投入少，降低工程造價的優(yōu)越性，開挖量不大，能夠有效的完成整體施工。該技術在施工中的具體圖例如圖1所示。

圖1 高壓噴射灌漿技術的施工

1)就是鉆孔、沖擊鉆進技術。在鉆孔的有關過程當中一定要妥善做好充填堵方面的工作，保證孔內泥漿一直保持正常循環(huán)狀態(tài)，然后返出孔外，直到終孔。而對于跟管鉆進技術來說，在其具體的鉆孔過程當中，一定要保證鉆機一直處于垂直狀態(tài)，保證偏斜率低于1%。

2)就是施工工藝。對于高壓噴射相關灌漿技術來說，其所應用的技術參數由于高噴方法的差異導致也有很大的不同。在不同的地層位置，應用相同的施工方法，其具體的氣壓、水壓以及漿壓等都不會產生太大的變化，其中最為明顯的變化就是提升速度。在有關砂質地層當中，其實際提升的速度相對較快，但是在砂卵地層當中，其實際提升的速度需要放緩。與此同時，對于先序孔方面的提升速度應該適當的加快，而在后序孔方面的提升速度應該放慢。如果發(fā)現孔內實際返漿量逐漸減少的時候，也應該放緩提升速度。并且，還需要注意在具體施工中，有關墻體位置確定還有噴墻管理等方面的工作。特別是應該控制好實際的送氣量、提升速度、灌漿壓力、掘進速度等有關關鍵性參數。比如，河北桃林口相關水庫工程當中，有關預防以及處理水工建筑方面的滲漏現象的時候，對于高壓噴射相關灌漿技術進行了充分應用，利用在這項技術方面的應用，能夠極大的提升水工建筑整體的穩(wěn)定性，確保水工建筑方面的安全穩(wěn)定運行。

2.3 截滲墻技術

截滲墻技術包括兩種類型：第一種類型就是水泥土截滲墻，在這種截滲墻方面的施工成本相對較低。水泥土截滲墻相關技術通常都是憑借多頭小直徑相關深層攪拌機具把水泥漿全部噴入土體之后，在實施攪拌，從而變成水泥土。這種方法的原理就是利用水泥當做固化劑，讓水泥和土體之間產生化學物理反應，使得土體固結成具有較高穩(wěn)定性，并且防滲能力非常強的有關水泥土截滲墻；第二種類型就是混凝土截滲墻，在這種截滲墻方面的造價相較于水泥土截滲墻更高。對于混凝土截滲墻相關技術來說，其通常都是在地面進行造孔施工，重點是開鑿有關連鎖樁柱孔亦或是槽型孔，之后回填防滲材料，從而形成有著防滲性能的有關連續(xù)性墻。比如，四川有關大橋水庫工程當中，其有關預防以及處理水工建筑方面的滲漏現象的時候，對于截滲墻技術進行了有效應用。利用這項技術的合理使用，使得該工程妥善解決了諸多潛在的有關滲漏問題，確保了水利工程所具有的穩(wěn)定性。

2.4 應用化學噴漿泵

依據不同的驅動方式，化學灌漿泵的種類也存在差異，其中，電動泵、氣動泵、液壓泵和手動泵為其中的形式。如圖2所示。

在化學泵應用中，需要按照合理的方式，對其進行設計,確保各個系統(tǒng)和部件都是科學的，如圖3。

圖2 化學灌漿泵形式

圖3 化學泵

3 工程案例分析

在我們國家中，水庫數量能夠達到8.5萬座，因為種種技術原因、歷史原因和現實原因的限制，有一半左右的水庫都存在安全事故與隱患。險壩數量較多，有潰壩、決口等危險。那么，以山東省某水利工程為例進行了論述。該工程是一座中型混凝土工程，該水利工程占地面積較大，500m2，因為工程地質較為復雜，位于半洼地，這樣當地的土壤和地質環(huán)境都會對其應用帶來一定的影響。長久以往的應用，導致工程出現了滲漏問題。那么，為了解決所出現的問題，開始利用高壓噴射灌漿技術進行處理：

首先，安排專門的技術人員對滲漏出現的場地進行了分析，然后將合適的空洞鉆設了出來，一邊鉆設孔洞一邊進行了填充堵漏。并且，為了防止水壓、氣壓和漿壓的變化，要求關注速度要一致，對于灌漿壓力、灌漿速度和開進的速度都要進行合理的控制。并且進行防碳化保護劑處理。

4 結 語

從改革開放之后，我國在水利工程方面的建設速度不斷加快，諸多水利工程飛速崛起。而其中水工建筑作為整個水利工程建筑當中的重點組成部分，能夠對水利工程功能的有效發(fā)揮起到非常重要的作用。因此，水利工程建設有關企業(yè)一定要對水工建筑施工方面的防滲透技術進行高度重視，提升水工建筑實際的防滲透能力，確保水工建筑所具有的穩(wěn)定性。

[1]鐘偉平.水工建筑中防滲透技術的應用分析[J].河南水利與南水北調,2015(14)：103.

[2]文先敬.分析水工建筑的防滲透技術[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(03)：123.

[3]王通.水工建筑防滲透技術分析[J].現代商貿工業(yè),2015(16)：138.

[4]張經偉.淺談水工建筑的防滲透技術[J].內蒙古水利,2015(04)：126.

1007-7596(2017)04-0056-03

2017-03-13

朱浪明(1984-)，男，廣東惠州人，工程師，從事水利水電工程施工工作。

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