淺談水利工程中防滲施工技術的應用

龔飛龍

江蘇鹽城水利建設有限公司 224000

摘要：水利工程中使用防滲施工技術具有重要的作用和意義，相關技術研究人員一定要全面分析和進一步提升防滲施工技術水平，進而提升防滲施工技術實踐效果，確保水利工程的整體質量。本文探討了水利工程中防滲施工技術的應用。

關鍵詞：水利工程；防滲；施工技術；應用

滲漏問題是水利工程施工、運行中較為常見的安全病害，它嚴重威脅和影響著水利工程的正常使用性能和安全質量。因此，相關施工管理單位要不斷的在實際的施工過程中提高和改進防滲處理技術，加強防滲處理的技術水平和質量安全，從而確保水利工程的安全使用和正常運行，促進和推動我國水利事業的不斷發展建設。

一、水利工程的滲漏原因

1、技術落后

目前出現滲漏的水利工程大多都有一定的時間，鑒于當時科技發展水平的限制，一些水利工程的在運用防滲技術時，對工程的勘察、設計缺乏系統性，工程圖紙的設計存在不規范不標準的情況。很多水利工程的建設缺乏根據實際情況對放水、檢修、泄洪進行考慮，最終導致了泄漏事件的發生。

2、缺乏監測手段和專業的指導

有些水利工程在施工的過程中沒有對質量監督設定監測和控制的手段，施工人員的專業水平有限，對涂料填筑、夯實程度缺乏專業性的認識，從而導致出現滲漏問題造成惡性循環。

3、后期維護力度不足

有些水利工程地處偏僻地區，經濟發展水平低下，在水利工程維護力度方面不夠，缺乏專業的維護人員，從而導致工程年久失修出現滲漏問題。

二、水利工程中防滲施工技術的應用

1、灌漿處理方法

（1）灌漿孔鉆孔施工

①孔斜率要求。灌漿孔一般要求為直孔，孔壁須直且均勻。而當各孔間孔距較小時應特別注意測斜工作。

②鉆孔順序。無論是固結灌漿孔還是帷幕灌漿孔都應采取逐步加密的施工順序，即先進行第一序施工，再第二、第三按順序進行施工。這樣前一序孔可以用后序孔作為檢查孔。最后對灌注孔進行壓水測試，若吸水率達到有關規定要求的則可將后序孔的灌注工作省去。

（2）灌漿方法

目前，我國采用較多的灌注方法主要有卵礫石層防滲帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿及控制性灌漿。

①壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿。隨著防滲墻技術的日益成熟，目前很多水利工程防滲施工中較少采用壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿的方法。其灌注漿液主要是粘土，另外再加少量水泥混合攪拌。因卵礫石層防滲帷幕灌漿存在較難形成自立的鉆孔及受地址條件的限制而不能將漿液的填充范圍有效地控制起來，因此，其通常需要采用打管灌漿、循環鉆灌閥跟管灌漿、套閥式灌漿等方法，且經常需要采用3排以上的灌漿孔以達到相對較高的防滲標準。

②高壓噴射灌漿。

高壓噴射灌漿是借助高壓水或高壓漿液形成的高速噴射流束，將被灌地層結構切割及破碎掉同時水泥漿液順勢沖填其中，與被灌地層土顆粒摻混并形成壁狀固結體，從而實現防滲目的，提高地基承載能力。高壓噴射灌漿根據被灌地層結構和防滲要求可分為旋噴、擺噴和定噴三種。高壓噴射灌漿具有設備簡單、造價低、料源廣、功效高及搭接防滲效果好等優點，但同時也存在使用設備較多、對被灌地質條件要求相對較高及較難控制，易形成漏噴現象等缺點。

③壩體劈裂灌漿。

壩體劈裂灌注主要是指運用壩體應力分布規律的特點，使用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時將泥漿適量地灌進劈裂處，使之形成鉛直連續的防滲泥墻，從而達到堵塞漏洞、裂縫的目的，提高壩體的防滲能力。另外，壩體劈裂灌注后可通過漿與壩之間的互壓和濕陷作用，使壩體內部應力重分布，同時提高壩體的變形穩定性。高壓噴射灌漿主要用于均質土壩及寬心墻壩中。在使用高壓噴射灌漿方法時應根據壩體滲漏的具體情況采取相應的防滲施工措施，如當壩體施工質量較差，甚至上下游之間出現貫通橫縫現象時，應做全線的劈裂灌漿；而當壩體只是局部出現裂縫時，只需在可能有裂縫處均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群即可。

④控制性灌漿。

這種方法是對傳統工藝的調整，是一種改進型的工藝，主要是指在保證質量和效果的基礎上通過對漿液壓力和流量的控制措施，將灌漿范圍有效地控制住。其具有節約時間和投資成本的優點。

2、防滲墻處理法

防滲墻是指使用專用機具鉆鑿圓孔或開挖槽孔，然后在孔內澆灌混防滲材料（凝土、黏土等）或安裝預制混凝土構件形成連續的地下墻體。也可用板樁、定噴樁、旋噴樁、灌注樁等各類樁體形成防滲墻。防滲墻要求柔性強、墻體厚度小、耐久性好、滲透系數低，同時要求單位面積造價低。防滲墻的施工方法包括多頭深層攪拌水泥土、鏈斗法、鋸槽法、射水法、薄型抓斗和倒掛井法等成墻工藝。

（1）多頭深層攪拌水泥土成墻。多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進，將水泥漿噴人土體同時進行攪拌，使土體和水泥漿液混合固結成多個水泥土樁，樁與樁連接形成水泥土防滲墻，目前水泥土防滲墻最大成墻為深度22m，抗壓強度>0.3MPa，滲透系數為<10cm/s這種防滲墻的優點是無污染、施工便捷、造價低廉，適用于淤泥、粘土、砂土以及砂礫層（砂礫直徑小于5cm）。施工實踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中是施工最經濟、質量最可靠的地下防滲方式，具有很好的發展前景。

（2）鋸槽法成墻。鋸槽機的刀桿以一定的傾角在先導孔中一邊作上下往復的切割運動，一邊以一定的速度（根據地層狀況一般為0.8-1.5m/h）向前移動開槽，被鋸切割下來的土體可以采用反循環或正循環的方式通過排渣系統排出槽外，同時采用泥漿護壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2-0.3m的防滲墻體。鋸槽機由動力及傳動系統、刀桿及支架加壓系統、行走底盤、電氣控制系統及排渣系統、起重設施組成。鋸槽機有機械式和液壓式兩種傳動方式，兩種分別以不同規格的刀桿進行組合，開槽深度可達到40m，寬度可達20cm-50cm。有施工效率高、連續成槽、質量好、墻體連續的優點，并且具有成墻深的特點，鋸槽法成墻適應于砂土、粘土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層。

（3）鏈斗法成墻。通過鏈斗式開槽機排樁的旋轉鏈斗裝置取土，將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機前進開挖溝槽，同時并采用泥漿護壁，澆筑混凝土的方法和鋸槽法類似。這種開槽機的開槽，寬度為16-50cm，深度可以達到10-15m。鏈斗法成墻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。

（4）薄型抓斗成墻。采用斗寬是0.3m的薄型抓斗開挖溝槽，同時采用泥漿護壁，澆筑塑性混凝土或者采用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，薄型抓斗成墻最大深度能夠達到40m。薄型抓斗成墻適用于砂土、粘土及砂礫和卵石的含量與粒徑在一定范圍內的土層。

（5）射水法成墻。射水法成墻是利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流用于切割土層，成型器上下運動切割并修整孔壁，同時采用泥漿護壁，類似鋸槽法正循環或反循環出渣。槽孔形成以后，澆筑塑性混凝土或水下混凝土，形成薄壁防滲墻。射水法成墻厚度為22-45cm，深度可以達到30m，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

總而言之，水利工程建設的每一個環節都要重視防滲技術，避免水利工程施工過程中出現滲漏問題，同時，水利工程施工過程中，要運用有效的施工管理對策，提高管理的水準。

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