關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析

劉劍平 中國葛洲壩集團第三工程有限公司

1 前言

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。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 防滲技術(shù)對于水利工程建設(shè)的意義

同其他工程相比，水利工程要更加的不穩(wěn)定，影響工程效益的因素比較多，總體來看，施工狀況十分復(fù)雜，施工難度比較大，由于工程環(huán)境的問題，水利工程本身就十分容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，一定程度上，水利工程的滲水技術(shù)決定著水利工程的使用年限，采取科學(xué)合理的防滲技術(shù)有利于提高水利工程的利用率，保證一定的工程效益，同時還可以避免因滲水給人民帶來的生命財產(chǎn)安全，保證工程的安全性。

3 水利工程滲水現(xiàn)象的原因

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)上的裂縫

混凝土是構(gòu)成水利工程基本框架的核心原材料，而項目建設(shè)也主要是以混凝土的架構(gòu)為基礎(chǔ)。這也就意味著，混凝土在澆筑的過程中也必然會受到溫度等主客觀因素的干擾，導(dǎo)致自身的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫，而裂縫的類型大致包括溫度裂縫、干縮裂縫和堿集料反應(yīng)裂縫等。而裂縫一旦產(chǎn)生，就必然會影響混凝土自身的使用性能，削弱混凝土的硬度和強度，雨水的滲透和侵蝕就會變得更加容易，最終發(fā)生滲水現(xiàn)象。

3.2 原材料

水利水電工程具有較大的工程量，需運用到較多類型的施工材料，如果原材料質(zhì)量不符合規(guī)范要求，將很容易造成滲漏水問題的發(fā)生。如選用的水泥質(zhì)量不高，存在著較快的硬化速度，導(dǎo)致水泥強度與標(biāo)準(zhǔn)要求不相適應(yīng)。

水泥混凝土施工中，沒有合理設(shè)計配比，降低混凝土整體質(zhì)量，加大滲漏問題的發(fā)生率。一些鋼筋沒有得到規(guī)范儲存，出現(xiàn)不同程度的氧化、腐蝕問題，影響到水利工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.3 水利工程改建處理不當(dāng)

近年來，我國工業(yè)化和城市化的發(fā)展規(guī)模正在逐漸擴大，所以對于一些已經(jīng)建成的水利工程來講，也必然會在市場需求的驅(qū)動下，接受一系列的改建和擴建。但改建和擴建工作，必然會直接影響水利工程原有的結(jié)構(gòu)，如果施工人員在結(jié)構(gòu)改建的時候，沒有處理好新舊防滲結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，就會埋下安全隱患和風(fēng)險。如果改建和擴建的時間集中在雨季，水利工程也會在雨水的頻繁沖刷中出現(xiàn)滲漏情況。

在通常情況下，水利工程浸潤線的設(shè)計大多都需要比實際的浸潤線再高一些，可是，當(dāng)水利工程的蓄水水位有所上升的時候，水利工程的浸潤線也自然會被相應(yīng)抬高。施工人員可以按照操作規(guī)范，對水利工程壩體部分進行碾壓，這就有可能導(dǎo)致浸潤線的升高，如果在這種情況下，水利工程的蓄水量上漲，滲漏問題發(fā)生的可能性就會更高。

3.4 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。

4 分析水利工程施工中的防滲技術(shù)

4.1 高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)

幾乎當(dāng)前所有的水利工程都會運用到高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)。其又分為后注漿法和鉆桿法，在用后注漿法進行防滲處理的時候，會通過高壓噴射灌漿的方式來清理拋光嘴注漿后的位置，這樣做的目的在于讓注漿口和裂縫進行吻合，提高噴漿灌注的精度，在用鉆桿法進行防滲處理的時候，是用鉆孔清理干凈孔內(nèi)的雜物，然后再實行注漿密封處理。

高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)的工作原理在于通過對路基結(jié)構(gòu)進行處理，減少工作面的占據(jù)量，讓工程表面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)極可能完整，從而實現(xiàn)更好的防滲效果。這種防滲技術(shù)具有操作方便、適用性強的優(yōu)點。

4.2 壩體劈裂灌漿技術(shù)

本種技術(shù)將水利水電工程壩體的應(yīng)力分布規(guī)律利用起來，通過優(yōu)化布置軸線孔洞，向孔洞內(nèi)灌注漿液。通過壩體劈裂灌漿技術(shù)的運用，能夠增強壩體、漿液之間的擠壓作用，縫隙問題得到控制，有助于壩體強度、穩(wěn)固性的提升。

在具體運用過程中，作業(yè)人員需做好勘探工作，對壩體設(shè)計方案、應(yīng)力分布情況等充分掌握，科學(xué)設(shè)計灌注點與灌注方案，促使壩體劈裂灌漿技術(shù)的運用效果得到保證。若壩體裂縫狀態(tài)較為均勻，可將本項技術(shù)運用于裂縫所在區(qū)域，完成局部修復(fù)任務(wù)。若裂縫問題出現(xiàn)于壩體全線，則要于壩體全線運用本項技術(shù)，以便全面修復(fù)裂縫。

4.3 多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)

防滲墻技術(shù)是水利工程中較常見的應(yīng)用手段，其自身的應(yīng)用需要依賴多頭攪拌機的力量，在正式開始作業(yè)之前，施工人員往往會通過各種技術(shù)手段把混凝土送進土層的內(nèi)部，展開充分的攪拌，形成水泥樁。然后再以水泥樁為基點，把其余相似的物體共同連接到一起，形成一堵防滲墻，以解決水利工程的滲漏問題。通常情況下，多頭深層攪拌防滲技術(shù)，在黏土砂土、砂礫層等防滲工程中的作用是較為突出的。相較其他的防滲技術(shù)來講，多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)具有更加明顯的優(yōu)越性，價格更低，而且操作也更加便捷，所以也成為大多數(shù)施工單位的首選。

但不可否認(rèn)的是，這一技術(shù)的應(yīng)用對施工人員也有著嚴(yán)格的要求，施工主體不僅要掌握設(shè)備的操作方法和操作技巧，而且還需要積累充分的實踐經(jīng)驗，在操作的過程中嚴(yán)格按照宏觀上的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進行。對此，施工單位也應(yīng)當(dāng)強化對施工主體的培訓(xùn)和教育，要嚴(yán)格約束施工人員的行為。

4.4 薄型抓斗成墻技術(shù)

薄壁抓斗壁成形技術(shù)適用于充填層、砂層和礫石層。該防滲技術(shù)具有防滲效果好、造價低、施工簡單等優(yōu)點。采用薄壁抓斗成墻工藝時，可將防滲墻分成若干槽段，分階段開挖槽，澆筑混凝土，采用跳孔法施工。

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80mm～60mm，高度以1.5m～2.0m為宜?；A(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?；炷翝仓?，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1cm；②導(dǎo)槽上部高度的總偏差不能大于1cm；③在施工完成且混凝土強度達到一定水平后，導(dǎo)槽間凈距應(yīng)不大于15mm。

4.6 垂直鋪塑防滲技術(shù)

采用專用開槽設(shè)備對土槽孔進行垂直開挖。開槽過程中，應(yīng)在槽內(nèi)填充泥漿，以保持槽的穩(wěn)定性。在土壤切割過程中，砂屑由砂泵同時排出。待槽深符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，將高密度土工膜膨脹回填到槽孔內(nèi)，形成防滲網(wǎng)面。

土工膜一般選用聚乙烯和聚氯乙烯膜，具有良好的抗?jié)B性和高彈性，能適應(yīng)不同的地質(zhì)和水文條件，具有明顯的經(jīng)濟和環(huán)保優(yōu)勢，有利于提高防滲工程的社會效益和生態(tài)效益。但由于工程地下水位、土層性質(zhì)等因素，限制了該技術(shù)的應(yīng)用范圍，工作人員應(yīng)做好可行性分析。

4.7 鋸槽防滲墻技術(shù)

這一技術(shù)主要是以鋸槽設(shè)備的使用為基礎(chǔ)的，利用該設(shè)備所配備的刀桿，按照預(yù)先設(shè)定的傾斜角，先對目標(biāo)土層進行切割，形成一個凹槽，而在這一切割的過程中，被剝離的土體就會被清理到鋸槽的外面。然后，施工主體就要把混凝土灌入凹槽內(nèi)，等到混凝土凝固后，會自然的形成一道防滲墻，施工主體應(yīng)當(dāng)控制好墻體的厚度，應(yīng)當(dāng)以30cm以內(nèi)為宜。

同時，施工人員也要在鋸槽之間設(shè)置相應(yīng)的隔離屏障，采用泥漿護壁法，這樣可以避免混凝土與土層的混合，這種技術(shù)的應(yīng)用效果是較為突出的。另外，施工人員在操作的過程中，應(yīng)合理控制切割的前進速度，保證傾斜角的穩(wěn)定，這樣可以提高開槽工作的精確性和準(zhǔn)確性。

4.8 防滲控制要點

（1）全面落實施工監(jiān)管制。施工技術(shù)的創(chuàng)新要注重施工管理相關(guān)工作，全面考慮各方面不利因素，安排專職人員監(jiān)督與檢查施工過程，及時處理發(fā)現(xiàn)的問題。此外，為防止出現(xiàn)類似的問題要做好記錄并正確處理問題，完工后定期維護管理水利工程，系統(tǒng)把握各個環(huán)節(jié)方可有效解決滲漏問題，切實提升防滲處理水平。

（2）原材料的嚴(yán)格把控，結(jié)合實際情況選取合適的施工材料，從根本上杜絕不合格材料進場及偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，滲漏問題一旦出現(xiàn)于水利水電工程中，將會造成十分惡劣的影響，不利于水利事業(yè)的整體發(fā)展。針對這種情況，要結(jié)合水利水電工程的實際情況，合理選擇與應(yīng)用防滲技術(shù)，促使水利水電工程的安全穩(wěn)定運行得到保證。