水利水電工程防滲施工技術的探討

白艷俠 李慶娟 屈俊江

廊坊中達水利工程有限公司 河北 廊坊 065000

引言

在河道治理當中，興建防洪工程、提升堤防設計質量、降低堤防滲漏問題是相關防洪管理部門需要重點關注的工作，尤其是堤防滲漏問題極為關鍵，會直接影響到河道治理的質量以及防洪工程的整體建設成效。

1 防滲技術在水利水電工程施工中應用的重要意義

水利水電工程不同于傳統(tǒng)施工項目，其地下工程較多，負面影響因素較復雜且不確定性較多。其中結構發(fā)生變化、滲透等屬于常見性問題，對水利水電工程施工質量有較大影響。加強防滲技術在水利水電工程中的科學應用，提升技術管理以及施工具體操作流程等，均對于防止或減少水利水電工程施工中發(fā)生滲透問題起到較為重要的積極性作用。防滲技術的合理應用，對于保障工程進度、施工周期同樣起到了基礎作用，是提高水利水電工程項目經濟效益和社會效益的重要途徑。同時，加強防滲技術應用方面的研究，對于改善工程結構方面的性能有一定的促進作用，可以起到科學調節(jié)水資源，降低洪澇災害發(fā)生概率，提升水利水電工程實施過程的經濟性，提高工程項目生態(tài)效益[1]。

2 水利水電工程中出現滲漏的原因

2.1 原材料

水利水電工程的施工環(huán)節(jié)較多，涉及很多工藝步驟，需要使用的施工材料數量和種類也比較多。施工材料是構成工程的基礎，所以材料的質量會直接影響工程的質量。如果在水利水電工程中采用劣質材料或材料的規(guī)格不符合施工要求，則很容易出現滲漏問題。例如，施工中使用低質量水泥，則水泥會快速硬化，造成強度較低，不符合標準要求。或者在水泥混凝土施工中，混凝土的配比設計不合理，造成混凝土質量低下，也很容易出現滲漏問題。鋼筋也是重要的施工材料之一，如果沒有做好鋼筋的防腐處理，很容易出現氧化、銹蝕等情況，進而導致鋼筋性能下降，影響結構穩(wěn)定。

2.2 施工因素

部分施工企業(yè)在開展建設活動時，沒有嚴格監(jiān)督與管理施工過程，一些施工人員不能夠將技術規(guī)范要求等嚴格貫徹下去，施工質量意識較為薄弱，影響到水利水電工程的施工質量。在防滲施工過程中，沒有構建完善的質量控制體系，采取落后的防滲技術，影響到水利水電工程防滲施工質量。這樣水利水電工程經過一段時間的運行之后，將容易出現渠道滲漏問題。

2.3 設計方案方面存在的問題

水利水電工程項目的實施受到環(huán)境因素的影響較大，需要加強問題全面性方面的考慮。水利水電工程實施方案的確定對于工作人員技術水平、工作經驗的依賴性較強，受到工程人員自身經驗不足等因素影響，可能存在設計問題。比如存在設計方案不符合實際環(huán)境需求、施工難度較大防滲技術應用效果不佳等問題。

2.4 凍脹因素

由于水利水電工程所處區(qū)域土壤中的水分含量較大，進入寒冷季節(jié)后，土壤內部水分將會產生凝結膨脹現象，持續(xù)增大其體積面積，進而作用到混凝土土板。若外力作用超出一定的限制，混凝土土板將會出現位置偏移問題，導致混凝土土板結構遭到破壞，水利水電工程渠道滲漏問題隨之發(fā)生[2]。

3 水利水電工程防滲施工技術

3.1 塑料薄膜防滲技術

為了在農田水利水電工程建設中更好地提升渠道防滲效果，可以選擇塑料薄膜防滲技術。在技術實際應用中，需要專門技術人員對施工區(qū)域的氣候情況、地形特點等做好提前勘察作業(yè)，壓實薄膜的限定區(qū)域需要提前挖掘好，位置的選擇一定要合理，確保覆蓋區(qū)與薄膜有效銜接，實現薄膜的高質量覆蓋，這樣不僅可以減少薄膜的浪費，而且還可充分發(fā)揮薄膜的防滲作用。塑料薄膜要選擇質量達標的，薄膜容易受到各種物料的影響而出現破裂等情況，不利于保障防滲效果。選擇塑料薄膜防滲技術，一般施工耗費的時間比較短，應用到的人財物力資源比較少，而且涉及的復雜機械設備等也不多，從而提高了該技術的應用頻率，該項技術在東北等地區(qū)的農田灌溉防滲中有著非常廣泛的應用，實際取得的防滲效果也比較理想。

3.2 高壓噴射注漿技術

高壓噴射注漿法同樣是適用于土壩防滲施工的技術之一，該施工技術最顯著特點就是工程造價成本較低以及需要開挖的工程量較少。實際項目施工過程中，高壓噴射注漿法對于水利水電工程項目的其他建筑不會產生影響，在施工操作方面具有便利性，因此得到了較為廣泛的應用。實際施工過程中需要施工人員對于高噴技術相關參數要有較為精準的掌握，依據實際施工現狀加強提升速度方面的控制，依據不同施工區(qū)域結構情況，采取不同的提升速度。該技術應用最關鍵的一點就是加強提升速度方面的控制性[3]。

3.3 水泥土防滲墻技術

水泥土防滲墻通常在平原湖區(qū)域的工程防滲、加固施工中應用，近幾年廣泛應用在各類水利水電工程中，具有較好的防滲效果。采用灌漿設備進行施工，結合深層攪拌樁成墻技術。在施工的過程中，采用攪拌樁施工設備鉆入地層，在鉆進的同時噴水泥漿，將其與土壤混合，構成防滲墻體，連接各個防滲墻體，構成連續(xù)防滲板墻帷幕。該技術可以在粉土、黏性土、砂土等地層中應用，成墻深度約為20m，厚度約為300cm。在水利水電工程建設的過程中應用該防滲施工技術，可以保障工程防滲效果，其具有以下應用優(yōu)勢：第一，該防滲板墻具有垂直連續(xù)的特點，沒有接縫且比較平整，防滲效果較好。同時墻板比較薄，抗?jié)B坡降較大，所以可以更好地進行防滲，而且建造厚度均勻。各項物理力學指標都符合要求沒包括抗壓強度、滲透系數等等。第二，施工效率比較高，單機每臺班可以建造600m2的墻體。鉆進、噴漿和攪拌都可以采用同一個設備完成，避免出現交叉作業(yè)干擾的情況，在鉆進的過程中完成一次旋噴，可以提升二次旋噴的效率，從而整體施工效率得到提升。第三，工程造價較低，相較于復式高噴、常規(guī)高噴，該技術可以更進一步降低工程施工的成本。但是，該施工技術也有一定的應用缺陷，即難以在高密度、高厚度（15m以上）的漂卵石、塊石地層中施工造孔。由于設備會占據較大空間，所以對空中的高壓線、光纜線等線路有很大的設置要求，如果線路較多，則會影響設備的使用和正常施工。

3.4 地下管網施工技術

應用地下管網施工技術時，為了提高溝槽挖掘施工的精準度，確保相關的配套操作更加順利地進行，需要安排專門技術人員對施工區(qū)域的溝槽深度及寬度進行有效確定，而且對于管道中的雜物等要及時清理，還需要確保管道處于整體平衡狀態(tài)。對于管道的拐彎位置要進行嚴格控制，這樣才能從根本上保障施工的基本質量。安裝作業(yè)時，專業(yè)技術人員需要對接頭位置進行打毛處理，還需要做好刮水去污，實際打毛處理的長度要控制在5～10cm，對管道接頭要進行黏結，這樣才能將出現質量及安全問題的可能性降到最低。

3.5 復合土工膜技術

水利水電工程防滲技術中，復合土工膜技術應用較為廣泛，對于土壩防滲漏有著較為顯著的作用效果。實際施工過程中，該技術應用時，其土工膜的厚度通常在0.5mm左右，需要施工人員加強現場施工厚度的嚴格控制。同時為了確保土工膜的反滲透性能良好，防止施工后期發(fā)生化學腐蝕等現象，進而對水利水電工程施工質量產生負面影響。實施土壩防滲技術過程中，若土壩部位的土質性能較差、施工技術應用不良，則會造成后期滲漏現象的發(fā)生。通常為了避免此情況的出現會使用復合土工膜技術實施防滲措施。當土壩發(fā)生滲漏現象的問題原因屬于白蟻危害，則不可使用該方法進行處理[4]。

4 水利水電工程防滲技術應用措施

4.1 強化堤防設計質量管理

為了能夠有效地降低堤防滲漏問題出現的概率，對于堤防設計質量的管理工作開展就顯得尤為必要，為了能夠確保設計質量，首先，需要有效地搜集到施工現場的數據以及洪澇災害問題出現的概率情況，準確有效地預估出洪澇災害的等級范圍，從而確定堤防的建設規(guī)模，這樣既可以避免出現資源浪費問題，同時還可以確保堤防建設的質量，降低滲漏問題出現的概率。其次，需要有效作好施工現場勘查工作，了解施工現場的實際參數信息，然后借助BIM、Autobank等技術構建出堤防模型，分析其中的問題點，并及時地進行設計調整。

4.2 嚴格把控施工材料質量

在材料購買時嚴格控制質量，規(guī)范施工材料的購買與儲存流程，加強對材料性能的檢測，從而防止質量不達標的材料進入施工現場。水泥作為最為常見也最為主要的防滲渠道施工材料，它的質量好壞將會直接影響施工質量，因此需要結合現實情況，來保證水泥的質量能夠符合施工標準[5]。

4.3 明晰堤防滲漏問題處理技術要點

通常情況下，常見的堤防滲漏問題處理技術可以細分為兩種，一種是垂直防滲技術，該種防滲技術需要通過置換、填充、擠密和化學凍結的方式在巖土層當中制作出一層防滲漏墻體，以此來有效地為堤防工程添加一層防滲層，降低滲漏問題出現的概率。該種技術適用于淺層透水地基的堤防防滲漏工作當中。另外一種是水平防滲技術，相關的防滲漏處理技術管理人員需要有效地選擇黏土以及土工織物來對容易出現裂縫的部位進行改造處理，增強堤防設施的質量以及抗震性，進而降低裂縫引發(fā)的滲漏問題出現概率。

4.4 加強養(yǎng)護

首先，水利水電工程防滲施工任務完成之后，工作人員要及時養(yǎng)護渠道工程。在防水前后期間，工作人員需全面檢查渠道，保證渠道的通暢性。且對渠道防滲層的實際情況進行檢查，觀察是否有沉陷、裂縫等不良問題出現。其次，在水利水電工程運行過程中，要科學維護渠道。一旦有滲漏問題產生，要詳細分析滲漏情況及產生的原因，對滲漏等級進行確定，且將科學的處理方法運用過來。如果需改造渠道，則要對防滲層的結構形式等進行分析，合理制定改建方案，避免破壞到防滲層。

5 水利水電工程的防滲現狀以及未來的發(fā)展方向

現階段，我國水利水電工程防滲的相關技術已經有了很大的發(fā)展，這對我國的節(jié)水工程做出了突出的貢獻，但是與西方一些發(fā)達國家相比，我國在這一方面的投資相對來說仍比較少，而且我國的渠道防滲工程缺乏對新材料以及新技術的研究。在一些西方國家已經實現了大規(guī)模機械化作業(yè)，工作效率高，而且施工的成本相比較而言也低。從這一方面上來說，我國的水利水電工程防滲工程要加強對機械設備的使用，使得相關的工作更加專業(yè)化和現代化，更好地完成水利水電工程防滲工程的建設[6]。

6 結束語

綜上所述，在水利水電工程建設的過程中，加強防滲施工尤為重要。根據工程建設的實際情況采取合理的防滲技術，綜合考慮施工條件、施工要求、施工成本等多項要素，確保防滲施工技術的有效性，促進我國防滲工程的健康、快速發(fā)展，更好地推動我國水利水電事業(yè)的發(fā)展。