水利工程施工中的防滲技術探析

【摘 要】隨著我國社會經濟水平的不斷發展，水利工程也得到了極大的發展空間，同時為國民經濟的發展及人民生活水平的提高起到了關鍵性的作用。本文主要對水利工程施工中的防滲技術的重要性、類型與特點及應用進行了分析與探究。

【關鍵詞】水利工程；防滲處理；施工技術；應用

水是人類生產和生活的寶貴資源，水資源的初始形態并不能滿足人們生產生活的需要，因此大量的水利工程修建起來，以達到調節和分配水量，防止洪澇災害發生的目的，所以確保水利工程的建筑質量就顯得尤為重要。目前我國的一些水利工程由于其建造的時期、年限不同，在實際運行中或多或少都存在著一些不同程度的病險隱患，例如滲透破壞、開裂、滑坡等。其中，滲透破壞是水利工程中最為主要的安全問題，對水利工程的整體質量和使用性能都造成極大地影響。本文闡述了水利工程中防滲施工技術的應用，分別對水利工程防滲技術灌漿的處理以及防滲墻的處理方法進行了闡述。

1.防滲施工技術在水利工程中的重要性

在水利工程的施工建設過程中，做好防滲工作是至關重要的一個環節。水利工程建設要求水利工程的質量除了要具有一定的抗震性和穩定性，還要防止滲漏現象的發生，同時，對于已經出現的滲漏現象要及時進行處理，做好應對措施。如果出現滲漏現象卻沒有處理好，將會對企業和社會的經濟效益造成嚴重影響，還會對人民的生命財產安全造成嚴重的威脅。防滲技術的重要性表現在：做好防滲工作可以節約大量的水資源，可以提高水利工程的穩定性，防止水利結構遭到破壞。

2.防滲墻類型及其特點

防滲墻一般要求墻體厚度小、滲透系數低、柔性強、耐久性好及單位面積造價低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥土、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等成墻工藝。

2.1多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進，把水泥漿噴入土體并攪拌，使土體與水泥漿液混合固結成一組水泥土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為22m，水泥土滲透系數<10cm/s，抗壓強度>0.3MPa。其優點是施工簡便、無泥漿污染、造價較低，適用于粘土、砂土、淤泥和砂礫層（砂礫直徑小于5cm）。實踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中質量可靠，投資最經濟、最有效，具有一定發展前景。

2.2鋸槽法成墻工藝

在先導孔中，鋸槽機的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復切割運動，一邊以0.8-1.5m/h的速度（根據地層狀況）向前移動開槽；被鋸切割下來的土體可由反循環或正循環方式的排渣系統排出槽外，并采用泥漿護壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2-0.3m的防滲墻體。鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統、刀桿及支架加壓系統、排渣系統、起重設施及電氣控制系統組成；傳動方式有機械式與液壓式2種。以不同規格的刀桿進行組合，開槽寬度可達0.2-0.5m、深度達到40m。鋸槽法的優點是連續成槽、工效高、墻體連續、質量好，并且成墻深，適應于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層；還可以采用自凝灰漿、固化灰漿形成不同強度和抗滲指標的防滲墻。

2.3鏈斗法成墻工藝

由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土，同時將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機前進開挖溝槽，并采用泥漿護壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機的開槽寬度為16-50cm，深度可達10-15m。適應于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

2.4薄型抓斗成墻工藝

采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達40m。適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內的土層。

2.5射水法成墻工藝

射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運動切割修整孔壁，采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻。成墻厚度為0.22-0.45m，深度可達30m.成墻垂直精度可達1/300，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。在1998年歷史罕見的特大洪水過后，在長江、贛江、鄱陽湖等國內重要堤防加固工程中，射水法得到廣泛采用，取得了較好的社會經濟效益。

3.防滲施工技術應用分析

3.1灌漿技術的施工要點

水利工程施工中的灌漿技術主要包括以下三個方面，即高壓噴射技術、土壩壩體劈裂技術和卵礫石層防滲帷幕技術。其各自的具體施工要點如下：

高壓噴射灌漿技術。高壓噴射技術主要指的是利用水泥漿液的高壓射流沖擊來破壞工程中被灌注的地層結構，使被灌地層的土顆粒同水泥漿液進行摻和、混雜后形成壁狀的固結體，從而起到防滲的作用。它在水利工程防滲處理上的優點主要有：造價低、工效高、料源廣、搭接防滲效果好和設備簡單等；其不足主要有：技術實施的地質條件要求較高，機具數量較多，且容易在大于200mm 的顆粒背后出現漏噴現象等。高壓噴射技術根據防滲要求和地層結構的不同，一般分為旋噴、擺噴和定噴三種方法。

土壩壩體劈裂灌漿技術。土壩壩體劈裂技術主要指的是為了提高水利工程的壩體防滲能力，在施工時根據水利工程壩體的應力分布等規律，通過施加一定的壓力，使水利工程的壩體能夠沿著壩軸線的方向劈裂開來，并在其中灌注上相應的泥漿，使其形成連續鉛直的防滲泥墻，以達到切斷軟弱層或堵塞裂縫、漏洞等的目的。壩體劈裂技術能夠通過壩、漿的濕陷與互壓，平衡壩體內部的應力重分布情況，從而達到提高壩體穩定性的目的。

卵礫石層的防滲帷幕灌漿技術。卵礫石層的防滲帷幕技術主要指的是用粘土水泥混合漿液進行水利工程的灌注，由于灌漿不易自立鉆孔，因此在灌注時通常采用打管灌漿、循環鉆灌閥跟管灌漿和套閥式灌漿等方法進行作業。目前，該技術方法僅用于勘探和防滲處理的補充手段。

3.2防滲墻技術的施工要點

水利工程防滲墻技術主要包括鏈斗法、射水法、多頭深層攪拌法、鋸槽法和薄型抓斗法。鏈斗成墻法主要是通過鏈斗式的開槽機排樁進行旋轉鏈斗的取土，在開槽機的前行方向挖溝槽，用泥漿進行護壁處理。射水成墻法是用塑性或水下混凝土對壩體墻壁進行泥漿澆筑，形成薄壁式的防滲墻。多頭深層攪拌法是將水泥漿和土體混合攪拌，形成水泥土式的防滲墻。鋸槽成墻法是用鋸槽機按一定的速度向前移動進行開槽作業，用塑性混凝土泥漿澆筑護壁形成防滲墻。薄型抓斗法是利用薄型抓斗開挖土槽，用自凝灰漿或者塑性混凝土進行護壁澆筑，形成薄壁式防滲墻，一般適用于卵石砂土層的施工上。

4.結束語

綜上所述，目前水利工程防滲施工中最常用的施工技術有兩種：灌漿處理技術和防滲墻技術。同時應結合具體的施工情況，選用合適的施工材料及技術。所以，我們有必要研究水利工程的防滲處理技術，這樣做可以更進一步的發展我國的水利工程建設為我國的人民生活水平的提高和現代化建設做出更多的努力。

【參考文獻】

[1]張振剛，沈光來.水利工程防滲處理施工技術綜述[J].科技致富向導，2011（06）：6-12.

[2]林森.水利工程防滲處理施工技術應用的探析[J].價值工程，2010，（29）.

[3]張崇明.水利工程中防滲技術的應用分析[J].科技創新導報，2011（19）.

[4]周保運，陳文志.水利工程防滲處理施工技術應用的探析[A].土木建筑學術文庫（第15卷）[C].2011.

[5]周保運，陳文志.水利工程防滲處理施工技術應用的探析[A].土木建筑學術文庫（第15卷）[C].2011.