水電站施工圍堰防滲施工技術(shù)分析

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步，各行各業(yè)的發(fā)展都呈現(xiàn)出了一個(gè)全新的面貌，尤其是水利工程的建設(shè)發(fā)展，更是發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人們開始認(rèn)識(shí)到水利工程施工發(fā)展的重要性，開始進(jìn)行大量的工程建設(shè)。但在工程實(shí)際進(jìn)行中，總會(huì)遇到一些建設(shè)方面的難題，其中最為重要的就是防滲施工技術(shù)以及施工進(jìn)行中的遇到的一些問題，本文主要對(duì)水利工程中水電站施工圍堰防滲施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：水電站；圍堰；防滲施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV543.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）36-0157-02

1 引 言

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)了水電站建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，而水利工程建設(shè)事業(yè)又是關(guān)系到人們正常生活的重要事業(yè)之一，所以在社會(huì)發(fā)展中受到了廣泛的關(guān)注。但是我國在水利工程建設(shè)方面的起步時(shí)間較晚，許多施工技術(shù)還不夠成熟，這就直接導(dǎo)致了在進(jìn)行水電站圍堰防滲施工時(shí)容易出現(xiàn)大量的問題，嚴(yán)重的會(huì)影響到整個(gè)水電站的施工質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的威脅。水電站是現(xiàn)階段水利工程建設(shè)的主體建設(shè)項(xiàng)目，也是最重要的社會(huì)保障設(shè)施之一，在水電站圍堰施工中最常見的問題就是滲水問題，如果不能對(duì)滲水問題進(jìn)行控制，那么就會(huì)在一定程度上影響到水電站的質(zhì)量和使用壽命，所以加強(qiáng)對(duì)水電站圍堰施工防滲技術(shù)的研究對(duì)于水電站的發(fā)展來說有著非常重要的意義。

2 水電站圍堰防滲施工的重要性

水電站施工項(xiàng)目的開展是為了更好的利用水資源，為人們提供更好的水利服務(wù)，同時(shí)還能夠?qū)樗疄?zāi)害的發(fā)生起到一定的防控和調(diào)節(jié)作用，對(duì)維護(hù)人類的家園生活有著非常重要的意義。正是因?yàn)樗娬镜慕ㄔO(shè)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有著如此重要的作用，所以人們對(duì)水電站的施工質(zhì)量有著非常高的要求，通常情況下，建設(shè)而成的水電站都要具有一定的抗震性、穩(wěn)定性以及防滲性，如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)存在滲漏問題的地方就要采用有效的措施來解決。如果滲漏問題處理不好，就可能使水電站的安全運(yùn)行受到影響，嚴(yán)重的話還會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。總而言之，加強(qiáng)對(duì)水電站圍堰防滲施工的重視，不僅能夠?qū)λY源進(jìn)行有效的利用，還能夠使水電站長期、穩(wěn)定的運(yùn)行。

3 防滲施工技術(shù)在水電站圍堰中的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

在施工正式開始之前，施工單位要做好充分的準(zhǔn)備工作。①需要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?，要將與施工建設(shè)相關(guān)的機(jī)械設(shè)備安置在合適的地方，同時(shí)還要確保施工場所的水、電能夠正常供應(yīng)，且施工現(xiàn)場內(nèi)部的運(yùn)輸?shù)缆芬惨獣惩o阻，為施工活動(dòng)的正常開展創(chuàng)造一個(gè)良好的施工環(huán)境。②在機(jī)械設(shè)備安置妥當(dāng)之后，需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，為了保證設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，要定期的開展設(shè)備的維護(hù)檢修工作。③需要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，堅(jiān)決杜絕使用存在質(zhì)量問題的施工材料，對(duì)材料供應(yīng)商也要進(jìn)行嚴(yán)格的選擇。另外，施工單位還要組織施工人員、技術(shù)人員對(duì)制定好的施工方案進(jìn)行研究、探討，對(duì)可能存在問題的地方進(jìn)行修改。

3.2 重視施工技術(shù)，提高防滲效果

在水電站圍堰防滲施工進(jìn)行中，施工技術(shù)在整個(gè)施工建設(shè)中占據(jù)著主導(dǎo)作用。所以，在施工進(jìn)行中，要加強(qiáng)對(duì)施工工藝的了解與施工技術(shù)的研究，不同的施工項(xiàng)目所適用的施工技術(shù)存在著一定的差別，同時(shí)在技術(shù)操作過程中也有一些需要注意的地方。因此在現(xiàn)階段的發(fā)展中，最重要的就是做好對(duì)施工技術(shù)的研究和管理工作，通過對(duì)施工技術(shù)的重視來提高水電站圍堰的防滲效果。

3.3 水利圍堰施工

在進(jìn)行圍堰施工的具體操作時(shí)：①需要從一側(cè)向渠底的方向開始挖，之后需要進(jìn)行排水和圍堰基礎(chǔ)的清理，清除到水下一定深度的大塊體，接著回填堰體土石料與黏土料直至設(shè)計(jì)高度為止。②施工開始之前，需要對(duì)圍堰堰體的材料進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，以此來保證各道施工工序之間能夠有效的銜接，便于分段施工操作的進(jìn)行。③在實(shí)際施工操作中，堰體的填筑料和心土料在填筑的時(shí)候要交替上升，還需要在黏土心墻的內(nèi)外側(cè)使用土工布做一個(gè)反濾層，并且在土工布的外圍筑填一定厚度的黏土，這樣在對(duì)圍堰進(jìn)行填土操作時(shí)就不會(huì)使土工布發(fā)生損壞。

4 水電站施工圍堰防滲施工技術(shù)

4.1 帷幕灌漿防滲技術(shù)

在帷幕灌漿施工技術(shù)開展之前，需要按照相關(guān)的規(guī)定來配制好施工需要使用的漿液，在漿液正式投入到使用之前，需要對(duì)漿液的流動(dòng)性和膠凝性進(jìn)行嚴(yán)格的檢查控制，只有符合施工的相關(guān)規(guī)定之后才能投入到正式的施工過程中。在開展帷幕灌漿防滲施工操作的過程中，需要將事先配置好的漿液在鉆孔擠壓的作用下，充分的滲入到整個(gè)巖層裂縫之中，通過漿液的硬化來達(dá)到防滲的目的。

4.2 防滲墻施工技術(shù)

防滲墻施工技術(shù)是水電站圍堰施工技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，是通過建立防滲墻的方式來起到一定的阻水效果，避免水與水電站圍堰之間的直接接觸，這樣就能夠起到很好的防滲作用。但是在防滲墻建立的過程中有一個(gè)需要注意的地方，那就是在挖土開槽的過程中，需要對(duì)泥漿護(hù)壁進(jìn)行科學(xué)、合理的利用，通常情況下，防滲墻是采用塑性混凝土來進(jìn)行澆筑的，以此來增強(qiáng)防滲墻本體的可塑性。在實(shí)際建設(shè)中，防滲墻的建設(shè)深度能夠達(dá)到40m，在水泥漿噴入之前，需要使水泥漿和土體能夠充分的融合在一起并進(jìn)行充分的攪拌，通過水泥樁構(gòu)建的方式來預(yù)防水電站圍堰滲漏問題的發(fā)生。

4.3 混凝土防滲技術(shù)

混凝土防滲技術(shù)是現(xiàn)階段水電站圍堰防滲施工中最常見的一種施工技術(shù)，從某種意義上來說，混凝土防滲又叫做截水墻防滲，具體是指對(duì)混凝土截水墻進(jìn)行澆筑的防滲技術(shù)。在混凝土澆筑技術(shù)施工開展的過程中，需要對(duì)建筑物透水地基對(duì)其基底所要求的防滲性進(jìn)行分析，并對(duì)其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄分析，以此來保障混凝土防滲施工的順利進(jìn)行。在對(duì)淺薄型的截水墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)將墻體的厚度控制在10～20m的范圍之內(nèi)，在一些特殊情況之下可以將墻體的厚度增加到30m；而深厚型截水墻會(huì)將墻體的厚度控制在600～800m之間，特殊情況下可以增加到1300m。淺薄型截水墻主要應(yīng)用在江河堤防工程建設(shè)之中，而深厚型截水墻一般應(yīng)用在水勢兇猛的大壩上。

4.4 控制靜壓灌漿法

（1）鉆孔。該方法在鉆孔的過程中采用的是根管鉆機(jī)造孔，通常情況下孔徑為130mm，孔深深入基巖不少于50cm，鉆孔時(shí)要使用水平尺調(diào)平鉆機(jī)，以此來對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行校正。在鉆孔的過程中，要能夠保證將鉆孔的傾斜度控制在25cm范圍之內(nèi)，并且要對(duì)鉆孔過程中的冒水、脫空問題進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

（2）下灌漿管。灌漿管的根數(shù)是根據(jù)鉆孔的深度來確定的，通常情況下會(huì)使用2～3根灌漿管，其中第一根灌漿管要埋設(shè)于距離鉆孔底部距離小于50cm處，第二根管埋設(shè)距離第一根管1.5cm處，而第三根管埋設(shè)距第二根管1.5cm處，埋設(shè)作業(yè)完成之后，管道封閉24h之后就能夠進(jìn)行具體的灌漿操作了。

（3）制漿。在現(xiàn)階段的發(fā)展中，主要采用高速攪拌機(jī)來制作混凝土漿液，如果條件限制只能使用低速攪拌機(jī)的話，那么就要適當(dāng)?shù)难娱L攪拌時(shí)間，確保漿液能夠攪拌均勻。

（4）灌漿。在灌漿操作進(jìn)行中，主要采用的是填壓式全孔灌漿法，而灌漿漿液一般以普通的水泥漿液為主，根據(jù)水電站圍堰的實(shí)際滲漏情況來適當(dāng)?shù)奶砑右恍┧ＡШ弯從┑炔牧稀?/p>

（5）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)孔口出現(xiàn)回漿現(xiàn)象，灌漿壓力達(dá)到0.6MPa時(shí)，就要適當(dāng)?shù)慕档凸酀{速度，并在該速度上持續(xù)灌漿30min后即可結(jié)束灌漿操作。

4.5 高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓噴射注漿法就是利用鉆機(jī)以高壓水流的方式，將漿液噴射到圍堰的裂縫中，對(duì)其病變情況進(jìn)行控制。在噴漿時(shí)，分為單管、雙管、三管等不同的噴漿形式，當(dāng)然這三種噴漿形式的作用對(duì)象都是不同的。在注漿施工開始前，需要對(duì)施工地基的地質(zhì)狀況進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果來判斷應(yīng)該使用哪種形式的注漿技術(shù)進(jìn)行操作。高壓噴射注漿技術(shù)的作用有一個(gè)前提條件，就是噴射出去的漿液能夠快速凝固，所以說如果地基土質(zhì)的含水量良好，會(huì)影響到漿液的凝固速度，那么在施工中就不能選擇高壓噴射注漿法來進(jìn)行操作。

5 案例分析

5.1 地質(zhì)條件

長潭河水電站壩址區(qū)兩岸地形基本對(duì)稱，坡度約35～40°，河床高程為84～88m。左岸除河邊有少量覆蓋層外，基巖大多裸露；右岸分布有厚2～14m的崩積層。河床為沖洪積的砂礫石。

5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上、下游圍堰均為土石過水圍堰，堰體防滲采用粘土斜心墻。堰基防滲河床部位采用灌漿防滲墻、岸坡部位掏槽回填粘土相結(jié)合。圍堰設(shè)計(jì)擋水流量1800m3/s，相應(yīng)上游水位107.3m，相應(yīng)下游水位94.7m，圍堰過水標(biāo)準(zhǔn)為全年10a一遇洪水，相應(yīng)流量3750m3/s。

5.3 施工概況

在上游圍堰填筑至高程95m、下游圍堰填筑至高程94m后開始進(jìn)行高噴灌漿，由于防滲覆蓋層中粗粒卵石居多，還夾雜大塊石（后經(jīng)基坑取樣卵石粒徑較大，含砂率只有5%），為強(qiáng)透水層，上游圍堰高噴灌漿施工時(shí)，大多數(shù)孔在采取常規(guī)措施處理后孔口仍不返漿，每米單耗達(dá)1t，防滲效果較差。針對(duì)不同性質(zhì)的滲漏點(diǎn)對(duì)上下游圍堰采用了靜壓灌漿工藝進(jìn)行防滲處理，防滲效果明顯。

6 結(jié)束語

近些年來，我國的水利工程建設(shè)取得了巨大的成就，但是在實(shí)際施工過程中仍然存在著許多的問題，所以需要加大對(duì)防滲施工的管理，并加強(qiáng)對(duì)防滲技術(shù)的研究力度?？偠灾?，水電站圍堰防滲施工是一項(xiàng)難度較大的施工操作，所以施工人員需要對(duì)水電站圍堰防滲施工的重要性給予充分的認(rèn)識(shí)，要能夠采取有效的措施，加強(qiáng)對(duì)施工重要環(huán)節(jié)的管理控制，使水電站的施工質(zhì)量得到保障。

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收稿日期：2018-11-17

作者簡介：李志偉（1988-），男，漢族，四川南充人，助理工程師，本科，主要從事水電施工管理工作。