水利工程防滲處理施工技術(shù)的應(yīng)用分析

丁紅 ， 卞曉燕 ，卞延群

（1.山東省濟寧市兗州區(qū)新兗鎮(zhèn)水利站， 山東 濟寧 272100；2.山東省濟寧市兗州區(qū)水務(wù)局， 山東 濟寧 272100；3.山東省濟寧市兗州區(qū)大安鎮(zhèn)人民政府， 山東 濟寧 272100）

1 引言

滲水問題是水利工程建設(shè)和使用中最常見的質(zhì)量問題之一。造成水利工程滲水的原因很多，主要包括設(shè)計、施工工藝、材料和管理等[1]。水利工程建設(shè)中，防滲墻的施工是一個重要環(huán)節(jié)。做好防滲工作是保證水利工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。水利工程必須具較強的抗?jié)B能力。當(dāng)水利工程存在滲漏問題時，應(yīng)選擇科學(xué)有效的施工方法進行處理。因此，防滲處理施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中具有非常重要的作用。

2 水利工程滲水原因分析

2.1 施工方式不合理

水利工程是一項非常復(fù)雜和高度系統(tǒng)化的工程，涉及的建設(shè)單位和專業(yè)領(lǐng)域相對較多。為保證工程進度，經(jīng)常需要多個分項工程同步進行。由于不同分項工程的施工標(biāo)準(zhǔn)不同，防滲施工技術(shù)的應(yīng)用難以形成統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)施工階段的銜接也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，導(dǎo)致水利工程的防滲能力不足。施工過程中如果不充分研究、分析地質(zhì)和土壤條件，所選擇的防滲施工技術(shù)將無法適應(yīng)實際情況；施工時未能嚴(yán)格按照規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行，都會造成滲漏問題，影響水利工程的安全穩(wěn)定性。

2.2 工程結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

在水利工程施工過程中，施工單位如果不能控制現(xiàn)有施工材料的質(zhì)量和施工技術(shù)的水平，則會導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)在施工過程中發(fā)生改變，例如，連接部位出現(xiàn)裂縫，將會造成大量滲水。在水利工程的運行過程中，維修保養(yǎng)不到位、不及時處理小裂縫等原因，也會造成水利工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，造成滲漏問題。

3 水利工程防滲處理施工中的灌漿施工技術(shù)

3.1 高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓噴射灌漿技術(shù)是指利用高壓將水泥漿液噴入灌漿層，使水泥與灌漿層中的土粒相混合，最終形成固化壁，改善結(jié)構(gòu)的防滲性能。根據(jù)待注漿結(jié)構(gòu)和防滲處理要求的不同，可選用旋轉(zhuǎn)噴射灌漿技術(shù)、固定噴射灌漿技術(shù)和振動噴射灌漿技術(shù)。采用高壓注漿技術(shù)可保證防滲處理的施工效果，提高工作效率，降低工程造價。高壓注漿所需設(shè)備簡單，材料來源廣泛，但高壓噴射灌漿技術(shù)對施工場地的地質(zhì)條件要求較高[2]。

3.2 土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)

土壩劈裂灌漿技術(shù)是我國近年來研究成功的處理病險堤壩經(jīng)濟而有效的一項新技術(shù)。對土石壩采用分體注漿技術(shù)，可有效地切斷薄弱層，防止裂縫的形成，提高壩體的穩(wěn)定性及防滲能力。該技術(shù)適用于壩高50 m以內(nèi)的均質(zhì)壩和寬心墻壩。對于壩高50 m以上的均質(zhì)壩和寬心墻壩以及窄心墻壩要經(jīng)過充分論證后確定。

4 水利工程防滲處理施工中的防滲墻施工技術(shù)

水利工程防滲墻施工是在施工中采用專門的機械和工具挖槽或鉆出圓形的孔洞，在孔洞內(nèi)安裝預(yù)制混凝土部件或澆筑材料進行防滲處理，形成地下墻。水利工程防滲墻施工可節(jié)約工程成本。

4.1 射水成墻技術(shù)

射水成墻施工前需要準(zhǔn)備混凝土攪拌機、鉆機、澆筑機等。其具體施工流程如圖1所示。該施工技術(shù)的經(jīng)濟效益和社會效益較為突出，在實際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

圖1 射水成墻施工流程圖

4.2 鋸槽法成墻技術(shù)

鋸槽法成墻施工技術(shù)必須保證開槽機的刀桿在一定的傾斜條件下，重復(fù)地進行切削運動，且切削方向為前后、上下。切削速度取決于具體的土質(zhì)[3]。切削速度應(yīng)為0.8～1.5 m/h。同時，需要周期性地清除切割下的土壤，并通過注入塑性混凝土形成防滲墻，其寬度在0.2～0.3 m。開槽機的最大穿透深度為40 m，最大穿透寬度為0.2～0.5 m。其主要由機械式齒輪和液壓傳動機構(gòu)組成。鋸槽法最大的優(yōu)點是它的實際工作效率高且具有連續(xù)性。

4.3 多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)

多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)將傳統(tǒng)的深層攪拌工法進行改良形成的一種專門用于防滲墻施工的方法。該施工技術(shù)既能節(jié)約工程費用，又不污染環(huán)境，適用于礫石、砂土和黏土層等地質(zhì)條件。多年的實踐證明，多頭深層攪拌混凝土防滲墻質(zhì)量可靠且經(jīng)濟效益顯著，防滲處理效果良好，具有很高的推廣價值。

4.4 薄型抓斗成墻技術(shù)

薄型抓斗成墻技術(shù)適用于填土層、砂層和礫石層等。該防滲技術(shù)具有防滲效果好，成本低，施工簡單等優(yōu)點。采用薄型抓斗成墻技術(shù)施工時，可將防滲墻劃分為幾個槽段，分期挖槽、澆筑混凝土，采用跳孔法進行施工。

4.5 導(dǎo)向槽施工工藝

混凝土防滲墻施工時需要設(shè)置導(dǎo)向槽。導(dǎo)向槽沿防滲墻軸線設(shè)在槽孔上方，用以控制造孔方向，支撐上部孔壁，其凈寬一般等于或略大于防滲墻的設(shè)計厚度80～60 mm，高度以1.5～2.0 m為宜。基礎(chǔ)開挖期間，先用全站儀對管道進行定位和放置，找出防滲墻的中心線，用石灰在中心線的一側(cè)繪制導(dǎo)槽的坡頂和腳趾線，然后在導(dǎo)槽的頂部繪制挖掘設(shè)備。只有基礎(chǔ)槽完工后，方可切割斜坡。混凝土澆筑前，必須對松散的地面進行加固，以確保導(dǎo)槽的穩(wěn)定性。導(dǎo)槽的設(shè)計過程必須符合下列技術(shù)要求：（1）導(dǎo)槽必須與隔板中心線平行，偏差應(yīng)小于或等于1 cm；（2）導(dǎo)槽上部高度的總偏差不能大于1 cm；（3）在施工完成且混凝土強度達(dá)到一定水平后，導(dǎo)槽間凈距應(yīng)不大于15 mm。

5 結(jié)語

水利工程的防滲效果直接影響著整個工程的施工質(zhì)量。防漏處理效果是衡量工程是否符合水利工程施工標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。實際工程中，應(yīng)提高水利工程的防滲能力，改善工程質(zhì)量，進一步推動我國水利事業(yè)的發(fā)展。