黃河水利工程防滲施工技術(shù)探討

陳杰

一、水利工程滲水原因

水利工程滲水原因有以下3個(gè)方面：大面積滲水；施工縫的影響和變形縫的影響。

（一）大面積滲水

水利工程發(fā)生滲水現(xiàn)象的主要原因是在對(duì)地基周邊的基坑進(jìn)行施工時(shí)未按規(guī)范操作，施工過程中未按規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量控制管理，如基坑開挖后，未按常規(guī)進(jìn)行釬探，未采取必要的排水措施，造成基坑集水，使得地基表面的排水功能受阻，倘若遭遇強(qiáng)降水天氣，則會(huì)導(dǎo)致基坑內(nèi)的水無法有效排出，從而造成大面積的滲水現(xiàn)象。

（二）施工縫的影響

在工程建設(shè)實(shí)際中，尤其是規(guī)模較大的水利工程施工，為了方便起見，實(shí)際操作中常將一個(gè)工程分配為小單元來進(jìn)行施工。此類施工條件下容易出現(xiàn)施工縫隙或變形縫，在后期處理過程中，因?yàn)椴僮鞑患?xì)，施工縫的契合未按設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案、工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，如此極易導(dǎo)致施工縫處的滲水事件。

（三）變形縫的影響

施工中模板牢固系數(shù)欠佳，或因水利工程使用周期過長(zhǎng)而生成變形縫隙時(shí)，此時(shí)較易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。變形縫的普通應(yīng)對(duì)方法為將縫隙以水泥封閉。但在處理過程中未注意到縫隙中央需要黏隔離層，從而使得基面與防水層間未形成良好的隔離狀態(tài)，無法幫助分散封鎖所需承擔(dān)的應(yīng)力。

二、水利工程防滲施工技術(shù)

水利工程防滲施工技術(shù)涉及到2個(gè)方面：灌漿技術(shù)的應(yīng)用和防滲墻技術(shù)的應(yīng)用。

（一）灌漿技術(shù)

主要包括2個(gè)方面：

1.灌漿技術(shù)的應(yīng)用

灌漿技術(shù)歷來就是水利工程建筑地基處理過程中常用的手段，尤以壩基加固或防滲處理中使用的最為廣泛。事實(shí)上，絕大多數(shù)的大壩與水庫(kù)的地基需經(jīng)特別處理后，才可達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與防滲要求。隨著我國(guó)水利建設(shè)的不斷發(fā)展與擴(kuò)張，可用于建造實(shí)力工程的天然地基數(shù)量是少之又少，灌漿技術(shù)在水利工程建設(shè)中的地基處理與防滲環(huán)節(jié)中發(fā)揮了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此外，通過灌注高分子化學(xué)灌漿材料進(jìn)行堵漏止水也得到了廣泛的運(yùn)用。

2.灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)

主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容：

①鉆孔。鉆孔時(shí)的孔頭大小應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行選擇。首先應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放線，該項(xiàng)工作為鉆孔的重點(diǎn)，其直接對(duì)孔位的準(zhǔn)確度、垂直度、基準(zhǔn)面標(biāo)高產(chǎn)生直接影響。

②鉆孔沖洗因鉆孔時(shí)，孔內(nèi)的雜質(zhì)可能因此殘留于孔內(nèi)，若不將殘留物沖洗干凈則有可能對(duì)后續(xù)灌漿造成影響。

③壓水試驗(yàn)檢查。壓水試驗(yàn)為灌漿施工的前期準(zhǔn)備，壓水試驗(yàn)可測(cè)定巖層單位的吸水率，針對(duì)巖層的滲透性進(jìn)行綜合分析，以為后期的灌漿工作奠定牢固的基礎(chǔ)。

④灌漿。目前，灌漿可分為循環(huán)式與純壓式兩類。循環(huán)式灌漿可使孔內(nèi)的漿液保持循環(huán)、流動(dòng)狀態(tài)，還可避免水泥沉淀，可收獲良好的灌漿效果；循環(huán)式灌漿多用于以水泥和黏土為主要材料的灌漿中。純壓式灌漿的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，可通過適當(dāng)加大壓力來增加漿液固結(jié)的硬度系數(shù)，提高防滲效果。漿液的濃度不是一成不變的，應(yīng)據(jù)巖層對(duì)漿液的吸收情況來調(diào)整。

（二）防滲墻技術(shù)

主要包括2個(gè)方面的內(nèi)容：

1.防滲墻技術(shù)的應(yīng)用

防滲墻技術(shù)有助于縮減施工成本，涉及的施工工藝較多，如鋸槽法成墻工藝、地下連續(xù)薄防滲墻施工技術(shù)等。防滲墻技術(shù)主要應(yīng)用于滲透系性較差、耐久性能好的防滲工程，由于泥漿的具有固壁性能，防滲墻施工主要利用各類挖槽機(jī)械，于地下開挖出適當(dāng)深度與寬度的溝槽，將所需材料澆注入內(nèi)，如此便可形成具有防滲、擋土、承載重力的連續(xù)性地下墻體。

2.防滲墻技術(shù)的施工要點(diǎn)

主要包括5個(gè)部分：

①鉆進(jìn)。鉆頭開啟時(shí)向下鉆取的過程中所產(chǎn)生的沖擊力可粉碎較為堅(jiān)硬的巖石塊，一般采用鋼繩式?jīng)_擊鉆，鉆頭鉆進(jìn)后可形成孔槽，亦可壓實(shí)槽孔雙側(cè)的松散層。

②固壁。由于地基本身就存有一定的縫隙，因此，槽孔內(nèi)的泥漿可滲透至周邊的地基土中，待泥漿在孔隙內(nèi)凝固后，可提升松散地基的抗壓性。此外，附著于孔壁上的泥皮也使得槽孔的穩(wěn)定性大為增加。

③混凝土澆筑。因混凝土具備易性佳、流動(dòng)性好的特征，再加上澆筑時(shí)可借助導(dǎo)管內(nèi)外混凝土與泥漿之間所形成的壓力差來填充泥漿空間，由此生成地下連續(xù)性防滲墻。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)檢查是否預(yù)留孔洞，確保鋼筋、模板、預(yù)埋件等無變形或移動(dòng)，澆筑前應(yīng)徹底清理雜物，建筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如有特殊情況則應(yīng)盡量縮短間隔時(shí)間，積極防范掉管、提脫、串槽、斷樁等防滲外墻混凝土澆筑中常出現(xiàn)的意外。

④聯(lián)合防滲作用。鉆機(jī)鉆擊巖層打造孔槽時(shí)，鉆機(jī)可對(duì)周邊的松土層造成擠壓力，地集中的泥漿凝結(jié)后所形成的固力，泥漿形成泥皮，可維持槽壁的穩(wěn)定，在三者的共同作用下可形成聯(lián)合防滲壁壘。

⑤垂直度。垂直度對(duì)于射水法造墻、開槽機(jī)連續(xù)槽法造墻、深層攪拌樁防滲墻3種造墻技術(shù)而言均是施工重點(diǎn)，垂直度關(guān)乎所施工的防滲墻的軸線定位是否準(zhǔn)確。所以，施工期間應(yīng)嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范來對(duì)軸線位移偏差、左右偏差、鉆孔灌注樁孔斜率來進(jìn)行測(cè)算與記錄。一旦發(fā)現(xiàn)偏差大于正常范圍，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行糾正，保證準(zhǔn)確定位防滲墻墻體軸線。否則將導(dǎo)致墻底銜接不實(shí)、斷墻的發(fā)生，增加施工縫隙而造成集中性滲漏。

三、結(jié)語(yǔ)

黃河水利工程施工中的防滲處理技術(shù)多種多樣，每種技術(shù)均各有利弊，操作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，但灌漿技術(shù)與防滲墻造墻技術(shù)仍為水利工程防滲處理最常用手段。隨著水利工程建設(shè)的不斷擴(kuò)大，未來的水利工程必將面臨更大的挑戰(zhàn)，必須做好迎接新困難的準(zhǔn)備，不斷加強(qiáng)對(duì)于水利工程建設(shè)的研究，以進(jìn)一步完善利國(guó)利民的水利工程建設(shè)，不斷改善水利基礎(chǔ)設(shè)施條件，提高水資源的利用率，為現(xiàn)代化建設(shè)添磚加瓦。