基于水利工程滲漏產生原因及防滲措施研究

朱玲斐 沈培鋒 沈捷 王力

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，水利工程建設項目日益增多，對工程施工質量也提出了更高的要求。在水利工程施工過程中，防滲技術至關重要，科學地運用防滲技術，不僅可以對水利設施進行加固，提升水利設施的施工質量，而且可以降低施工發(fā)生概率，降低事故安全隱患。文章以實際工程為例，對水利工程滲漏出現(xiàn)的原因進行了分析，然后提出了相應的防滲措施，保證了水利工程安全。

關鍵詞：水利工程 高壓噴射灌漿 壩體劈裂灌漿

1.工程概況

小浪底主壩壩頂上游側設有防浪墻，防浪墻全長為1501.34m，為鋼筋混凝土結構。防浪墻高出壩頂公路107cm，高出電纜溝蓋板面101cm，頂部寬度為47.5cm，墻體厚度為30cm，下部為一倒“T”型結構（如圖1所示），底寬150cm，坐落在大壩心墻上。該水利工程經過多年持續(xù)運營出現(xiàn)了滲漏的情況，為了保證水利工程安全，需要對滲漏原因進行分析，并提出相應的防滲措施。

2.出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的主要原因

2.1受到施工條件的干擾

因此水利工程在施工過程中通常需要有很大的工程量，只有一個施工單位進行施工是無法保證工程的高質量完成，因此通常在施工過程中會將整個工程分成幾個部分，并且由多個施工隊伍來完成。通過這種方式雖然能很好地提升施工速度，使整個施工操作在規(guī)定時間之內完成，但是在此過程中，由于每個施工隊伍在施工過程中所使用的方式存在差異，在處理防滲過程中技術水平也參差不齊，所以在部分施工操作完成后，每個部分的銜接就成了很大的難題。要是沒有對各部分進行有效的銜接，就會給整個施工帶來很大的安全隱患。就像在施工時，模板位置的黏合達不到規(guī)定標準，就會導致每個部分的銜接不緊密，產生大量的縫隙，這樣就會導致大面積的滲漏現(xiàn)象。

2.2受到施工內部結構的影響

在進行水利施工時，由于所使用的材料不達標或者沒有進行有效的管理而導致水利施工的結構發(fā)生改變，這樣就會造成整個施工的內部出現(xiàn)形變。要是施工的內部出現(xiàn)了形變現(xiàn)象，那么本來銜接較為緊密的位置會受到形變的影響而產生很多的小裂縫，進而導致了滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3施工中出現(xiàn)了大范圍滲漏現(xiàn)象

要是施工沒有達到相關規(guī)定的要求，和設計的要求存在著較大的差距，那么在施工中就會出現(xiàn)大范圍的滲漏的現(xiàn)象。而導致大范圍滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因，通常都是施工中使用的材料不達標、操作不規(guī)范等造成的。

3.防滲的主要方式

3.1使用灌漿的方式進行防滲

灌漿技術在施工中有著十分廣泛的應用，特別是在工程防滲以及加固壩基等方面。工程所使用的材料一般都是水泥、高分子材料、黏土等，要是進行防滲，一般都選用水泥，由于水泥灌漿的方式較為簡單，并且在凝固完成后有著很好的硬度，很難受到損壞。在選用黏土時，需要選用穩(wěn)定性良好、吸水效果好的黏土，避免發(fā)生滲漏現(xiàn)象。高分子材料和前面兩種材料比起來防滲效果更好而且不容易出現(xiàn)滲透。

3.1.1使用壩體劈裂灌漿的防滲技術

在進行水利施工時，壩體劈裂灌漿能夠很好地解決滲漏問題。壩體劈裂灌漿主要對壩體中的應力狀況進行了研究，接著再找出壩體的軸線，在軸線的位置布置了大量孔洞，然后再使用相應的設備將漿料填充到孔洞里面。壩體劈裂灌漿的方式能夠使用泵機所形成的壓力把泥漿全部填充到壩體里面，從而保證泥漿充分滲透到壩體之中，這樣就能對壩體里面的應力起到降低的作用，使壩體的內部結構不易受到影響。在通過壩體劈裂灌漿的方式進行施工的過程中，應按照壩體的實際情況，準確分析壩體的內部情況，根據情況的不同采取相應的措施。要是壩體里面的縫隙局部分布得比較均勻，可在這個位置采取局部灌漿的方式進行處理；要是在壩體里面出現(xiàn)了很長的裂縫，并且貫穿了多個部分，就可以通過全線灌漿的方式來對裂縫進行處理。但在目前的水利施工中，通常會使用壩體劈裂灌漿的方式，并且效果也很好，可以有效增強壩體的穩(wěn)定性。

3.1.2施工中的高壓噴射灌漿方式

高壓噴射灌漿方式只要是通過高壓噴射的方式把已經完成配置的泥漿噴射進土層里面，和土層進行混合進而對土層進行加固。在使用高壓噴射灌漿方式的過程中，要保證足夠的壓力要，并且噴射時不能發(fā)生不均勻的現(xiàn)象，對每個部分都要進行全面覆蓋。泥漿在進入土層之后會逐漸發(fā)生凝固，從而產生了一層防滲層。高壓噴射灌漿的方式比較多，就像搖擺式噴射、旋轉式噴射、定點式噴射等，每種方式都需要特定的環(huán)境。旋轉式噴射，通常使用在需要設置基坑的防滲施工中；定點式噴射和搖擺式噴射的方式通常使用在固定板面防滲施工中。但在目前的水利施工中，旋轉式噴射是使用最多的施工技術，由于在目前的施工過程中，土層基本都是可塑性黏土和淤泥土層等，可以使用旋轉式噴射的方式進行水利施工。在開始施工前，應對施工場地進行實地勘察，觀察在土層里面有沒有體積較大的碎石塊或者其他類型的雜物、水流的流速等，在需要時還能進行實驗，檢查旋轉式噴射是否可以在施工中采用。

高壓噴射灌漿有著很好的加固效果，并且還可以采取多種施工工藝，然而高壓噴射灌漿容易受到土層的影響，因此在使用這種施工方式前需要進行仔細考慮。

3.1.3對灌漿進行嚴格控制

控制灌漿是一種較為新型的技術。普通灌漿中使用的材料通常都是水泥，而控制灌漿則是在此基礎上，結合實際的地質情況，在里面加入了一些材料來當做添加劑，就像砂石、纖維等。使用添加劑不斷不會對防滲質量造成影響，還可以對泥漿性能起到很好的改善效果，從而提升加固層的承受能力，最大程度地提升防滲效果?？刂乒酀{還能避免泥漿在土層中大量擴張，是泥漿發(fā)揮出更好的防滲效果，提升局部位置的防滲能力。控制灌漿主要用于水流較快、裂縫較大的情況，并且還有著很好的防滲作用。

3.2施工中的防滲墻施工操作

防滲墻施工的方式主要有，多頭深層攪拌水泥成墻防滲施工技術、鋸槽法成墻防滲施工技術、薄形抓斗成墻防滲施工技術、鏈斗法成墻防滲施工技術以及射水法成墻防滲施工技術。在此之中，使用最多的是多頭深層攪拌水泥技術。使用這種方式，能夠有效地提升防滲效果，尤其是在地下滲漏的防護過程中，所起的作用更加明顯。多頭深層攪拌水泥成墻的方式比較簡單，而且不會出現(xiàn)泥漿污染的現(xiàn)象，使用到沙土、淤泥里面，能夠有效提升防滲的效果。使用這種方式進行施工，通常會選取一次多頭鉆進的方式，可以使水泥充分噴射到土體之中，并在此過程中配合攪拌，使土體和泥漿之間進行良好的融合，進而凝結成水泥土樁，保證整個施工操作的穩(wěn)定性，在通常情況下，使用多頭深層攪拌水泥形成的墻體，深度要達到22m，滲透系數要保持在10cm/s之內，抗壓強度要>0.3MPa。

4.結束語

綜上所述，防滲技術在水利施工的過程中是一種較為常見的技術，并且施工方式多樣，選取怎樣的防滲技術已經成為了水利施工的重點。在施工過程中需要結合施工地點的實際土質條件，并對各種地質條件的情況進行相應的分析，這對施工過程中防滲技術的選擇起著十分重要的作用。因此施工方需要對防滲技術的應用和條件進行全面的研究，根據不同的施工環(huán)境和地質情況選取對應的防滲技術，從而有效提升水利施工的穩(wěn)定性，最大程度地提升工程質量。

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