水利水電工程防滲施工技術(shù)分析

劉圣娟

摘要：水利水電工程作為保障民生的基礎(chǔ)設(shè)施工程，工程質(zhì)量與人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)。造成水利水電工程施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的主要原因在于滲漏問(wèn)題，嚴(yán)重的滲漏情況極有可能造成安全事故的發(fā)生?；诖?，本文主要闡述造成滲漏情況發(fā)生的影響因素，具體分析防滲施工技術(shù)要點(diǎn)和水利水電工程防滲施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；防滲；施工技術(shù)

水利水電工程可以有效防治洪澇災(zāi)害，合理分配調(diào)節(jié)水資源，充分利用水能。水利水電工程既要具備充足的穩(wěn)定性以及抗震性，是否具有良好的防滲能力也是衡量水利水電工程質(zhì)量的重要指標(biāo)。水利水電工程出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，會(huì)為后續(xù)運(yùn)行埋下一定的安全隱患，縮短使用壽命，影響經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、水利水電工程防滲施工概述

水利水電工程施工中的防滲施工工作是系統(tǒng)化的復(fù)雜工作，施工難度指數(shù)大，需要各種施工技術(shù)同時(shí)應(yīng)用，對(duì)水利水電工程的防滲施工要求也較高，因此，水利水電工程的防滲施工工作是整個(gè)工程建設(shè)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。防滲施工工作過(guò)程的具體操作中，要選擇應(yīng)用質(zhì)量過(guò)關(guān)且具有良好的防水性能的施工材料，施工技術(shù)類(lèi)型也要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求合理應(yīng)用，工程涉及的技術(shù)操作要求必須堅(jiān)決遵守國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求和行業(yè)規(guī)定。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)水利水電工程防滲施工工作各個(gè)環(huán)節(jié)的檢查力度，杜絕違規(guī)操作、敷衍操作情況的發(fā)生，重視施工過(guò)程中的人才、機(jī)械設(shè)備的管理，進(jìn)而確保工程可以順利進(jìn)行。

二、水利水電工程滲漏影響因素

（一）設(shè)計(jì)問(wèn)題

設(shè)計(jì)問(wèn)題是導(dǎo)致水利水電工程引發(fā)滲漏的影響因素之一。如果沒(méi)有充分考慮水利水電工程的設(shè)計(jì)初期階段的滲漏問(wèn)題，也不在設(shè)計(jì)方案中明確規(guī)定對(duì)應(yīng)的防滲措施，導(dǎo)致水利水電工程投入使用后經(jīng)常出現(xiàn)滲漏，防滲性能不達(dá)標(biāo)，不具備應(yīng)對(duì)突發(fā)情況時(shí)良好的防滲要求。在實(shí)際的施工過(guò)程中，仍會(huì)因?yàn)橐恍┨厥獾牡刭|(zhì)條件，包含溶洞、變質(zhì)巖夾層和強(qiáng)風(fēng)化帶等，影響水利水電工程的防滲效果，這就要求在工程的初期階段，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)條件的勘測(cè)工作，并根據(jù)不同的地質(zhì)條件制定施工策略。

（二）材料問(wèn)題

在任何工程建設(shè)中，材料都會(huì)直接影響工程質(zhì)量，水利水電工程選擇應(yīng)用的工程施工材料不滿(mǎn)足防滲要求，容易出現(xiàn)滲漏，部分施工企業(yè)為了獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，會(huì)選擇應(yīng)用一些質(zhì)量不過(guò)關(guān)的施工材料，后續(xù)出現(xiàn)變形的情況，影響施工工程質(zhì)量。同時(shí)，在水利水電工程長(zhǎng)期投入使用的情況下，要遭受不間斷的水流沖擊和在水中浸泡，材料也會(huì)出現(xiàn)老化或變形情況，進(jìn)而導(dǎo)致滲水問(wèn)題的發(fā)生。

（三）工程組織問(wèn)題

水利水電工程建設(shè)不同于一般的工程項(xiàng)目建設(shè)，它具有工程量大、占地面積廣的特點(diǎn)，是一項(xiàng)大型的系統(tǒng)工程，所以，施工過(guò)程難度更高、更加復(fù)雜化。如果沒(méi)有對(duì)工程做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作，加強(qiáng)管理，可能會(huì)出現(xiàn)違規(guī)操作的情況，對(duì)工程施工質(zhì)量造成不利影響。同時(shí)，工程的防滲工程不只是簡(jiǎn)單地對(duì)一個(gè)位置進(jìn)行防滲處理，而是涵蓋整個(gè)工程建設(shè)的全程，不同的施工單位之間缺少及時(shí)溝通，對(duì)于施工工作不能進(jìn)行必要的協(xié)調(diào)，進(jìn)而發(fā)生組合縫、沉降縫、變形縫等情況，如果沒(méi)有有效的處理措施，就會(huì)出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。

三、水利水電工程防滲施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）優(yōu)化施工設(shè)計(jì)

為了確保水利水電工程具有良好的防滲功能，需優(yōu)化施工設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)人員要到工程的施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，綜合考慮區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，采取科學(xué)的方式策略制定防滲高度以及重點(diǎn)防滲位置，進(jìn)而有效降低工程出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的概率。此外，在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要充分了解防滲施工技術(shù)，考慮技術(shù)應(yīng)用的成本因素。

（二）嚴(yán)格把關(guān)施工材料

應(yīng)用質(zhì)量過(guò)關(guān)的施工材料可以起到良好的防滲功能，是確保工程防滲質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要檢測(cè)施工材料的質(zhì)量，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以水利水電建設(shè)工程施工合同和相關(guān)的規(guī)定為基本準(zhǔn)則，符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的施工材料要被妥善安置，避免出現(xiàn)雨水侵害、風(fēng)力侵蝕造成材料損壞。同時(shí)，施工工程監(jiān)督人員要加強(qiáng)施工材料應(yīng)用的監(jiān)管工作，避免劣質(zhì)材料被應(yīng)用在工程建設(shè)中。

（三）注重土料選擇

注重土料選擇有利于保證水利水電工程防滲施工質(zhì)量，對(duì)工程的防滲性有著突出作用，應(yīng)科學(xué)合理選擇土料。施工過(guò)程中一般會(huì)用大型的機(jī)械化設(shè)備完成土料的開(kāi)挖工作，這項(xiàng)舉措加快施工速度，提升施工效率，保障施工工作的安全性，應(yīng)用機(jī)械化設(shè)備也可以有效降低人力成本的大量投入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體水利水電工程建設(shè)節(jié)約成本的需求，獲得更加良好的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的發(fā)展。

四、水利水電工程防滲施工技術(shù)

（一）灌漿技術(shù)

在水利水電工程中形成的防滲技術(shù)，常用到的是灌漿技術(shù)，應(yīng)用水泥混凝土進(jìn)行混合，形成漿液對(duì)工程實(shí)施灌注，從而在凝固后形成良好的防滲作用。在施工中，需要根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的灌漿方式，具體而言，常見(jiàn)使用控制灌漿技術(shù)，在一般灌漿技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)漿液的流速以及壓力等實(shí)施必要的控制，形成良好的均勻灌漿效果，最終保障整體漿液形成穩(wěn)固的防滲墻。

在需要施工的位置土層中嵌入帶孔鋼管，隨后向鋼管中注入水泥漿，注意注漿過(guò)程保持均勻流速，連續(xù)注入，并向鋼管中添加外加劑，從而促使外加劑向地層中蔓延滲透，形成良好的加固作用。促使地層中的鋼管與雙液灌漿裝置有效連接，并在壓力泵的作用下，將拌和好的水泥向鋼管灌注，逐漸蔓延至地層位置，在這一過(guò)程中，要求壓力泵灌漿時(shí)的壓力不超過(guò)15MPa，且流速控制在0.5m3/s。同時(shí)，在灌漿過(guò)程中形成穩(wěn)定的灌注效果。

添加外加劑的時(shí)間一般根據(jù)灌漿狀態(tài)決定，在灌注過(guò)程中，如果水泥漿通過(guò)鋼管出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象較大的吃漿量現(xiàn)象，灌漿壓力隨之增加。當(dāng)灌注壓力逐漸降低，可以及時(shí)添加化學(xué)外加劑。在灌注技術(shù)中，常應(yīng)用玻璃水作為外加劑，外加劑在鋼管孔洞的滲透作用下逐漸向地層中的水泥漿液蔓延，從而形成凝固。在添加外加劑的過(guò)程中，水泥漿與外加劑的比例控制在7：1，外加劑的速凝時(shí)間一般控制在20～40s，最佳為30s，能幫助水泥漿形成良好的凝固作用，起到防滲效果。

（二）防滲墻技術(shù)

隨著現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，促使在水利水電工程中應(yīng)用到的防滲墻施工技術(shù)分為多種不同的類(lèi)型，包括多頭深層攪拌水泥、薄型、鋸槽法等。首先，薄型防滲墻施工技術(shù)，使用小型挖掘機(jī)挖掘30cm寬度的坑道留作防滲墻構(gòu)筑，深度范圍一般控制在5～10m之間。可以使用PI42.5、PI52.5等型號(hào)的硅酸鹽水泥進(jìn)行拌和，應(yīng)用混凝土攪拌機(jī)將水泥灌注在坑道中后，開(kāi)啟攪拌機(jī)對(duì)坑道中的水泥進(jìn)行深層攪拌，促使坑道兩側(cè)的土體結(jié)構(gòu)與水泥深度結(jié)合，在凝固后形成一體化的施工效果，保障防滲墻的施工質(zhì)量。

其次，鋸槽法防滲墻施工技術(shù)，需要開(kāi)槽挖掘，使用到割槽機(jī)在水利水電工程范圍上進(jìn)行施工作業(yè)，形成寬度范圍控制在15cm以?xún)?nèi)的凹槽，同時(shí)使用水泥對(duì)槽壁進(jìn)行高壓噴射，要求槽壁上的混凝土噴射厚度控制在5～10 mm，形成泥漿護(hù)壁作用。在等待槽壁上的混凝土完全凝固后，可以根據(jù)需求，向凹槽中灌注混凝土，檢驗(yàn)混凝土灌注完成后的強(qiáng)度狀態(tài)，從而完成防滲墻施工作業(yè)。

再次，在防滲墻施工技術(shù)中，可以應(yīng)用多頭深層攪拌水泥方式，這是我國(guó)當(dāng)前水利水電工程中常見(jiàn)的應(yīng)用。實(shí)際上，主要是針對(duì)出現(xiàn)黏土、淤泥、砂石層等現(xiàn)象時(shí)加以應(yīng)用。使用多頭深層攪拌樁機(jī)，在地基范圍上鉆孔施工，首先，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)內(nèi)容做好測(cè)量放線(xiàn)工作，精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)地下防滲墻的軸線(xiàn)位置，挖掘?qū)Я鞫危刂圃?.8m寬度以及1m深度范圍，形成導(dǎo)流溝，以便在灌注混凝土的過(guò)程中及時(shí)排除不必要的水流，并清理地下雜物與障礙物，避免影響施工效果。

最后，檢驗(yàn)多頭深層攪拌樁機(jī)在地基上行走產(chǎn)生的壓力以及地面承載力狀態(tài)，并控制地面壓力。確定鉆孔標(biāo)記點(diǎn)位，每一孔洞之間的直徑距離控制在1.5m左右。要求施工現(xiàn)場(chǎng)整體處于相對(duì)較為平整的狀態(tài)，堤頂為超過(guò)4m的寬度距離，使用425#或325#型號(hào)的硅酸鹽水泥，摻入量大約為天然土自重的8%。根據(jù)地基土質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告確定水灰比，分析土質(zhì)孔隙值、孔洞裂縫情況，經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)后，水灰比控制在0.5～2.0之間。選取￠220～632mm直徑之間的鉆頭，對(duì)應(yīng)樁深以及防滲墻厚度要求。要求每一樁基逐漸的搭接長(zhǎng)度控制在50mm以上，防滲墻深度越大，越需要提升搭接長(zhǎng)度。

（三）復(fù)合土工膜防滲

復(fù)合土工膜防滲技術(shù)主要應(yīng)用本身具有防滲以及織物排水作用的整體材料結(jié)構(gòu)，形成基于墊層集合薄膜的作用，進(jìn)而改善薄膜使用性能，形成良好的防滲效果。在水利水電工程中，使用到的材料分為一布一膜或兩布一膜的方式，其中，每幅薄膜的寬度控制在4～6m，重量為200～1500g/m2，一般使用的土工薄膜本身具有良好的抗拉作用，要確定好施工地基位置，去除雜物等，并回填地基結(jié)構(gòu)，保障地基整體處于相對(duì)較為平整的狀態(tài)。同時(shí)，需要碾壓坡面結(jié)構(gòu)，保障砂墊層形成較為密實(shí)的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后開(kāi)始鋪設(shè)薄膜。

薄膜鋪設(shè)施工中，由坡腳位置逐漸向外蔓延鋪設(shè)，促使土工膜全面覆蓋到位，土工膜與地基墊層之間形成緊密結(jié)合的銜接狀態(tài)，并控制土工膜的覆蓋張弛狀態(tài)，避免在人為或機(jī)械的影響下出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞，影響防滲效果。當(dāng)土工膜完成鋪設(shè)后，需要翻疊焊邊，形成基于60cm寬度的翻疊范圍，次幅土工膜需要在前一幅土工膜上反鋪，處理土工膜焊接邊緣，形成10cm的搭接長(zhǎng)度狀態(tài)，便于使用焊接設(shè)備焊接。如果土工膜的邊緣位置出現(xiàn)不平整現(xiàn)象，要及時(shí)加以修剪；出現(xiàn)褶皺問(wèn)題，要盡可能處理，形成相對(duì)較為平整的狀態(tài)，避免影響焊接環(huán)節(jié)。

如果在復(fù)合土工膜防滲技術(shù)中應(yīng)用土工膜類(lèi)型為PE膜，在焊接過(guò)程中使用自動(dòng)爬行熱合焊機(jī)進(jìn)行作業(yè)。該焊接設(shè)備供熱來(lái)源由兩塊電烙鐵實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)耐熱膠帶輪滾動(dòng)向土工膜傳熱，促使兩幅土工膜有效銜接在一起。焊接形成的焊線(xiàn)粗細(xì)控制在10mm最佳，兩條焊線(xiàn)之間的距離控制在16mm左右。在焊接過(guò)程中，需要注意施工人員之間的相互配合，保障根據(jù)作業(yè)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)焊接設(shè)備的溫度和運(yùn)行速度。

焊接過(guò)程中的焊接設(shè)備溫度一般可以控制在250～300℃，運(yùn)行速度一般控制在1m/min狀態(tài)，進(jìn)而保障土工膜之間形成緊密焊接效果，避免影響防滲效果。在完成每一道焊接縫后，要從外觀(guān)檢驗(yàn)焊接質(zhì)量，觀(guān)察土工膜焊接縫是否存在明顯的氣泡、夾渣、焊縫跑邊、熔點(diǎn)等問(wèn)題，形成良好的防滲作用。

（四）夯實(shí)地基防滲

在水利水電工程中，常見(jiàn)遇到的地基結(jié)構(gòu)分為軟土地基結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)等，如果地基含土量相對(duì)較大，需要分析地下水位以及地基沉降等問(wèn)題。在施工中對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理，形成更為緊密的地基結(jié)構(gòu)，有效提升地基自防滲作用。因此，借助夯實(shí)地基的方式加以處理，清除基坑雜物后實(shí)施回填土，回填厚度為300mm，完成后進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，繼續(xù)回填300mm厚度的土層，并使用強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)。反復(fù)作業(yè)5～6遍，可以在頂層使用防水塑料膜或?yàn)r青防滲層鋪設(shè)，進(jìn)而避免地下水位上升造成滲漏問(wèn)題。

（五）高壓噴射防滲

實(shí)施高壓噴射灌漿技術(shù)，借助水泥混凝土漿液形成良好的防滲效果，在該技術(shù)的應(yīng)用中，要精準(zhǔn)選定施工位置進(jìn)行鉆孔作業(yè)，使用XY－2 PC地質(zhì)鉆機(jī)和130mm直徑的鉆頭，放線(xiàn)布孔，將鉆機(jī)就位到指定地點(diǎn)中，實(shí)施找平作業(yè)。在鉆孔作業(yè)中，要求使用管架固定鉆機(jī)，形成穩(wěn)固的鉆進(jìn)效果，保障每一孔洞之間的孔位偏差不超過(guò)50mm，同時(shí)，鉆孔直徑要求超出噴射管外徑15mm以上，如果孔洞深度高于30cm，最大孔洞傾斜率不能超過(guò)1%。

對(duì)每一鉆孔位置進(jìn)行記錄，并根據(jù)不同孔洞的狀態(tài)，分析水利水電工程地層分層情況。完成鉆孔后，高壓噴射機(jī)就位，將噴具下放到孔洞中，適應(yīng)施工深度，進(jìn)行噴射并調(diào)節(jié)漿液的流量、壓力等相關(guān)參數(shù)，同時(shí)控制設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度。符合既定設(shè)計(jì)值后，開(kāi)始提升作業(yè)，處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下逐漸向上提升，并進(jìn)行噴射注漿，到達(dá)孔洞頂端位置后，停止噴射。按照工程中的設(shè)計(jì)要求，高壓噴射施工中管泵壓力需要控制在35～45MPa，泥漿泵維持1.0MPa狀態(tài)，實(shí)施同軸噴射施工作業(yè)。利用高壓實(shí)施灌漿噴射，促使水泥漿液與地基形成良好的融合效果，提高地基結(jié)構(gòu)土體本身的防滲作用，形成更加緊密的防滲結(jié)構(gòu)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，強(qiáng)化水利水電工程的防滲施工作業(yè)對(duì)整體工程質(zhì)量具有良好的保障性作用。作為關(guān)乎民生的基礎(chǔ)工程項(xiàng)目，在防滲作業(yè)中，借助灌漿技術(shù)、防滲墻技術(shù)、土工膜覆蓋技術(shù)、地基處理防滲技術(shù)等，能形成更加全面的防滲作用，起到良好的安全保障作用。

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