水利工程防滲施工技術分析

摘要：水利工程具有保障城市用水、防洪、灌溉、發電、水產養殖等功能，對于國民經濟的發展以及人民的生活的改善有著重要的關系。水利工程作為一項系統性的建設項目，在建設和使用的過程中能夠對其正常運行造成影響的因素比較多，其中由于各項原因造成的滲水就是影響工程正常運行的一大弊端，也是我們在施工過程中重點關注的問題。文章主要從水利工程滲水形成的原因以及一些防治的施工技術來展開綜合性的分析。

關鍵詞：水利工程；防滲施工技術；防滲墻施工技術；灌漿防滲施工技術；除險加固

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）27-0053-03

水利工程淹沒在水下的部分，由于長期浸泡在水里，受水侵蝕比較嚴重，如果在施工技術上不能做好預防，保障其綜合質量，那么很容易會出現滲水的現象。因此，在水利工程建設施工的過程中，對水下部分采取有效地施工技術，提高水下部分的防滲能力是我們在工程建設中一直重點關注的焦點。因此我們有必要通過對當前資料和案例的分析并結合自身多年的工作經驗，對防滲施工技術展開詳盡的探討。

1 水利工程滲水原因的分析與論述

水利工程作為一項復雜的、施工環節眾多的大型人類創造，每一個環節或者是每一個施工要素出現變化，都有可能對水利工程的綜合質量造成不利的影響。滲水就是影響水利工程建設和運行的重要因素，導致滲水的原因是比較多的，下面我們就其中幾種常見的原因展開論述。

1.1 設計施工技術落后引起的滲漏

由于我國現代化水利工程建設的時間還比較短，而目前所存在的大部分水利工程也多是五六十年代建造的，當時的經濟發展水平決定了當時的勘測、設計、施工技術與設備相對比較落后，導致大多數工程均存在滲漏問題。

1.2 施工不規范

施工管理問題也是我們工程建設中經常出現質量問題的地方。絕大多數工程質量問題都是由于施工中各個環節把關不嚴所導致的，我們應該盡最大努力保障施工的科學性、合理性、嚴謹性。

1.3 維護力度薄弱

“重建設，輕維護”一直是我國工程建設中的弊端。任何工程都不可能一勞永逸，工程運行過程中必定會出現各種問題，如果不能及時發現和處理，就會導致嚴重的后果。比如說1998年發生洪水災害的時候，荊江大堤以及杭州、德清的西險大塘就是因為白蟻棲息而發生了滲漏，從而造成了嚴重的后果。

2 水利工程的防滲施工技術

針對目前我國修建的水利工程普遍存在的問題，近年來國家投入巨大資金對現有存在問題的水利工程進行除險加固，在除險加固方案中防滲措施是最主要的施工技術，下面我們主要從防滲墻施工技術以及灌漿施工技術兩大方面來探討水利工程防滲施工技術。

2.1 防滲墻施工技術

防滲墻具有墻體厚度較小、耐久性好、滲透系數小以及單位面積造價低等特點。目前常用的防滲墻施工工藝主要包括沖擊成槽法、抓斗成槽法、鋸槽法、射水法、鏈斗法、多頭深層攪拌法等幾種，下面我們就來分別探討一下這些施工工藝。

2.1.1 沖擊成槽法成墻工藝。采用沖擊鉆在土壩上沖擊造孔，孔內注滿泥漿，利用正循環或反循環方式將鉆渣排出孔外，依序將相鄰的若干個孔連成一個槽段，然后用導管澆筑水下混凝土，形成一段混凝土墻，第一段墻完成后依序進行第三段墻施工，然后施工位于第一、三段之間的第二段墻，使三段墻連接成一段墻。依此方法將壩體所有槽段全部完成后就形成了一堵連續的混凝土防滲墻。此法適宜在各種地層中使用，具有適應性廣、設備簡單、質量可靠的優點，缺點是工效較低。

2.1.2 抓斗成槽法成墻工藝。采用液壓抓斗機在土壩上挖槽并將挖出的土提出地面，經過反復循環作業，在土體中挖出一個符合設計長度、寬度、深度的槽段，槽段內注滿一定濃度的泥漿，以保持槽壁穩定，然后用導管澆筑水下混凝土，形成一段混凝土板墻，第一段板墻完成后依序進行第三段板墻施工，然后施工位于第一、三段之間的第二段板墻，使之連接成一段板墻。依此方法將壩體所有槽段全部完成后就形成了一堵連續的混凝土防滲墻。此法適合在土層、砂礫層及強風化巖層表面使用，具有速度快、工效高的優點。缺點是不適宜在巖層中使用，在砂層中使用時稍不注意就會有槽底沉渣現象，主要原因是抓斗提出水面卸渣時，槽內水位急劇下降后泥漿壓力驟降，致使槽底四周砂礫涌入槽底形成沉渣，解決的辦法是保持槽內水位相對穩定，水位降幅不超過20cm，最有效地辦法是將鋼筋砼導墻上部內側做成梯形、下部做成矩形，待將導墻內的土挖掉后就形成了一個上口寬、下口窄的倒梯形槽，因上口面積大，槽內儲存的水量多，當抓斗提出后面層水迅速補充抓斗所占體積，使槽內水位

降幅在20cm以內，這樣就不會造成槽底涌砂現象。

2.1.3 鋸槽法成墻工藝。所謂的鋸槽法成墻工藝主要是通過鋸槽機的刀桿在先導孔中以一定的傾角進行上下反復切割運動并向前移動開槽，采用泥漿護壁正循環或者是反循環對切割下來的土體進行排渣，同時在已形成的孔槽內注入塑性混凝土，從而形成寬度為0.2～0.3m的防滲墻。

2.1.4 射水法成墻工藝。射水法成墻工藝主要是運用造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機三種設備進行協同作業并成墻的一種技術。這種施工工藝在1998年洪水災害后的水利工程修建中被廣泛應用并且取得了較好的經濟效益。射水法成墻工藝主要適用于

粘土、砂層和顆粒徑小于100mm的砂礫石地層中。

2.1.5 鏈斗法成墻工藝。鏈斗法成墻工藝主要是指通過鏈斗式的開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土，同時下方排樁于成墻深度，再通過挖槽機向前移動挖槽（通常槽長約為10～15m、寬度為16～50cm），同時采用泥漿護壁，澆筑混凝土形成防滲墻體。

2.1.6 多頭深層攪拌法成墻工藝。它是通過多頭深層攪拌機一次性多頭鉆進，同時在土層中噴入水泥漿并進行攪拌，從而使水泥漿與土體充分混合以形成水泥土柱防滲結構墻的一種施工技術。多頭深層攪拌法成墻工藝主要適用于粘土、砂土、淤泥以及直徑小于5mm的砂礫層。

2.2 灌漿防滲施工技術

灌漿防滲施工技術是目前水利工程防滲主要的一種施工技術，這種施工技術不僅適用領域較廣，而且技術較先進，能適用于目前施工難度大、工程質量要求高的各種水利工程。具體包括基礎帷幕灌漿、壩體劈裂灌漿以及高壓噴射灌漿等。

2.2.1 基礎帷幕灌漿工藝。是指在閘壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工藝。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接，底部深入相對不透水巖層一定深度，以阻止或減少地基中地下水的滲透；與位于其下游的排水系統共同作用，還可降低滲透水流對閘壩的揚壓力。20世紀以來，帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段，對保證水工建筑物的安全運行起著重要作用。

2.2.2 壩體劈裂灌漿工藝。壩體劈裂灌漿工藝主要是根據壩體的應力分布規律，運用灌漿的壓力，將壩體沿軸線方向進行劈裂，同時將漿液適量灌進劈裂處，使漿體與原來的劈裂結構凝結成型，從而形成防滲功效的一種工藝。在壩體劈裂灌漿施工時，如果采用高壓噴射灌漿法施工，一定要重點關注壩體的具體情況。當壩體施工質量較差，甚至上下游之間出現貫通橫縫時，應當做全線劈裂灌漿，如果只是局部出現滲漏，只需要在有裂縫的地方均勻布置灌漿孔群就可以了。既要做到經濟適用，又要保證墻體的防滲、堅固等綜合功用。

2.2.3 高壓噴射灌漿工藝。高壓噴射灌漿工藝主要是借助高壓水或者是壓縮機增強漿液壓力使漿液形成高速噴射流束，從而將被灌的地層結構切割或者是破壞掉；與此同時，水泥漿液順勢充填其中，與被灌地層的土壤顆粒相互混雜然后凝結形成壁狀的固結體，從而達到防滲漏、提高地基承載能力的目的。高壓噴射灌漿根據被灌層的地質結構以及防滲的具體要求可以詳細地分為旋噴、擺噴以及定噴三種施工方式。高壓噴射灌漿具有適應性廣、工效高、防滲效果好等優點，但也存在著使用設備較多、對被灌地質條件要求高以及控制困難、容易漏噴等不足之處，這就需要我們在選擇實施它的時候進行綜合性的考慮。

3 結語

關于水利工程防滲施工技術的分析與探討，本文主要從以上幾個方面進行綜合論述。具體的施工技術還需要我們根據水利工程的綜合需求以及施工團隊的作業能力、施工的各項條件來綜合性地選擇。本文旨在與相關行業從業人員進行學術上的交流與學習，在此，也希望有更多的有志之士參與到這項課題的研究中來，為保障水利工程建設事業的發展提供科學的理論而共同努力。

參考文獻

[1] 王和富.小議水利工程防滲加固中應用多頭小直徑深層攪拌樁截滲墻技術[J].科技資訊，2011，（4）.

[2] 李彩紅.水利工程防滲處理施工技術應用的探析[J].河南水利與南水北調，2011，（8）.

[3] 苗莉，程海洋.水利工程防滲處理施工技術應用的探析

[J].黑龍江科技信息，2010，（1）.

作者簡介：王海富（1962-），男，浙江淳安人，撫州市撫豐水電建筑有限公司總經理，工程師，一級注冊建造師，研究方向：水利水電工程施工、施工企業管理。

（責任編輯：周 瓊）