水利工程施工中的防滲新技術及應用研究

摘要：防滲作為水利工程的重要技術之一，其施工質量的高低對工程的投入使用產生著直接的影響。文章對當前水利工程出現滲透的原因進行了論述，并以防滲新技術作為主要研究對象，探究了垂直防滲墻技術在防滲處理中的應用情況，以期能夠進一步提升水利工程防滲施工技術的應用效果。

關鍵詞：水利工程施工；防滲技術；混凝土；施工質量；防滲處理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV543 文章編號：1009-2374（2016）23-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.057

隨著經濟和科技的發展，新技術的應用對水利工程建設有著很大的推動意義，同時改善了水利工程的施工質量，延長了使用壽命，但是新技術在應用過程中依然存在很多問題，這些問題的存在直接阻礙著整個水利工程的發展，還會降低該項工程的綜合效益，因此需要對水利工程新技術的應用多加以重視。

1 水利工程出現滲漏的原因

由于我國水資源非常豐富，水利工程數據也相當可觀，從水資源總體來看，其利用合理。但該領域也有不好的一面，就是因為各種原因及不同因素的影響，導致水利工程普遍存在滲透現象，這一大危害的存在嚴重影響水利工程的發展。將其出現滲透的原因概括為：（1）地形地貌。通常情況下，我國水利工程修建在基巖山區河谷急拐彎處，由于河灣之間的山脊極有可能出現很多狹窄的地方，這種情況下，極易產生水庫滲漏問題；（2）材料質量不合格。設計人員和施工人員只注重加快工程的建設速度，卻忽視了材料質量的重要性，出現材料質量不合理，從而導致水利工程滲漏現象比較嚴重；（3）地質構造。地質構造作為水利工程滲漏出現的影響因素之一，主要是由于地質構造中包含裂隙密集帶、巖層產狀、向斜和背斜等地質，其中向斜構造地帶，有隔水層阻水的向斜構造，其巖層具有防滲水的作用，通常情況下是不會出現滲漏的，而背斜構造，由于透水的石灰層傾角相對向斜來說比較小，且被鄰谷切割出露，這種地質不穩定性，極易造成滲漏；（4）施工因素。在興修水利工程時，通常情況下，施工人員采用分段修建的方式具體進行，將整個工程劃分成各個板塊，在這些小板塊上同時進行施工，這樣提高了施工效率，但是將其合并在一起時，板塊連接處極易出現裂縫，從而造成滲漏現象發生；（5）工程使用年限問題。部分工程是由于使用年限過長，導致其強度逐漸下降，受力能力變弱，從而造成滲漏現象，此外，還有可能是由于水利部門對工程的維護工作不到位，造成滲漏。以上滲透問題都會降低水利工程的使用性能，甚至威脅到人民群眾的生命安全和生活水平，所以水利部門對滲透問題多加以重視，做好防滲處理。

2 垂直防滲墻技術分析

由于水利工程在建設過程中需要做大量的投入，包括人力、物力等。對于出現的滲透問題應及時采取相應的處理措施，避免對整個水利工程帶來其他危害，甚至釀成更嚴重的安全事故。而防滲新技術的出現和發展為確保水利防滲施工工程的質量提供了重要技術支撐。垂直防滲墻技術作為防滲新技術之一，它是一種堤防工程新技術，也是一種防洪重點工程堤防加固的有效科學技術措施，該技術的應用目的是：在水利工程中針對發生滲漏情況的工程項目實施處理，解決水利工程普遍存在的病害。其具體布設技術和防滲效果分析如下：

2.1 垂直防滲墻布設技術及防滲效果

關于垂直防滲墻技術，主要包含三大類型，即封閉式垂直防滲墻、懸掛式垂直防滲墻和半封閉式垂直防滲墻，其中封閉式垂直防滲墻，主要利用墻體截斷滲流，一般情況下，位于堤內表土層下的承壓水頭減少大約40%，還有就是由于滲流出口位置，坡降比較多，基于位置因素，該技術的防滲效果相當明顯，但通過實踐發現，封閉式防滲墻技術針對較厚的強透水層應用時，在一定程度上增加了施工難度；懸掛式垂直防滲墻技術，是在較深隔水層的堤基中布設，位于背水側堤腳表土層下的水頭減少不夠明顯，所以該技術的防滲效果比較差，基于這些情況，水利施工很少使用這種防滲技術。而半封閉式防滲墻不布設技術，主要是針對多層地基會出現強透水層和弱透水層交替出現的現狀具體應用，使用該技術對于水利工程施工和使用有較大的優越性和較強的針對性。位于背水側堤腳土層下的水頭，相比懸掛式防滲墻來說，布設半封閉式防滲墻之后的水頭要小很多，但是由于受到坡降的影響，同樣難以達到理想的防滲效果。

2.2 防滲墻的布設位置及施工方法

選擇合適的防滲墻布置位置，對于提高防滲效果有直接的影響，所以要求技術人員要綜合考慮，確保位置選擇的有效性和合理性。通常情況下，如果堤基中不存在弱透水覆蓋或者是堤基覆蓋層比較薄時，且該項工程的滲透性比較大，在處理這種滲漏工程時，防滲墻堅決不能布置在臨水側坡腳附近，應該將其布設在堤頂的下方位置處，具體如圖1所示：

選擇好防滲墻布設位置后，還要確保施工技術科學、合理。通過長期實踐和不斷探索發現，多頭深層攪拌水泥土成墻、薄型抓斗法成墻、涉稅法成墻、鏈斗法成墻等都屬于垂直防滲墻的施工工藝，然而技術人員在施工過程中，要依據工程實際情況，選擇合適的防滲施工方法，確保垂直防滲墻防滲技術應用的實效性。

3 不同新材料產生的防滲新技術

滲漏問題不僅影響工程的正常使用，還嚴重威脅著工程下游住戶的生命財產安全，所以必須對出現滲透問題的水利工程采取合理的防滲技術。其中防滲新技術在應用過程中，不同新材料都會產生不同防滲技術，如下兩種材料：（1）防水毯防水施工技術，一般情況下，該技術是在工程開挖前被應用。防水毯是一種新型土工合成材料，它自身具有優異的防水防滲性能，將其應用于防滲新技術中，不僅可以提高防滲效果，而且對于降低工程成本也有重要的作用；（2）碳纖維復合材料在防水施工中的應用，將碳纖維復合材料應用于混凝土壩體裂縫的修復工程中，是由于該材料屬于能夠產生屬于土工膜防滲新技術，大大增強了混凝土的防水性能，而且對于解決壩體裂縫問題，做好裂縫修復也有積極的作用。由于碳纖維復合材料屬于土工膜材料，將其應用于防滲新技術中，對于解決混凝土舊壩的裂縫問題具有相當顯著的效果，所以說，碳纖維復合材料主要解決水利工程中的混凝土病害防滲問題。除此之外，鉸鏈式混凝土沉排護岸防滲新技術、模袋混凝土防滲新技術、合金鋼絲籠塊石防滲新技術等，這些技術在水利施工中的護岸工程中具有較高的應用價值。總體來說，為了更好地解決這些水利工程滲漏問題，施工人員必須結合工程的實際情況及相關防滲技術材料綜合考慮后，確保防滲技術應用的合理性，切實做好水利工程的防滲施工建設，最終保證整個工程的建設質量。

4 結語

綜上，水利工程項目建設的質量直接影響該項工程的使用情況及使用年限，同樣也是關系著人們生產生活，所以要通過加強施工技術來保障整個水利工程項目建設質量。上文在研究防滲新技術時以垂直防滲墻技術為主具體展開，論述了防滲墻布設位置和施工方法。此外，還對不同新材料產生的防滲新技術做了探討，以便進一步提升了水利工程防滲施工技術的應用效果，除此之外，水利工程部門還需要重視工程維護工作，保證整個工程的建設質量。

參考文獻

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作者簡介：王科（1977-），男，陜西省石頭河水庫灌溉管理局工程師，研究方向：水利工程建設及運行管理。

（責任編輯：小 燕）