淺談水利工程防滲施工處理技術

萬春芳

(江西省水利水電開發有限公司，南昌 330001)

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淺談水利工程防滲施工處理技術

萬春芳

(江西省水利水電開發有限公司，南昌 330001)

我國小型水利工程占據了我國水利工程的很大比例，為了保證水利工程的質量安全，各種加固技術的使用很有必要，使用最多的這類技術就是防滲和灌漿。在具體的防滲加固施工中，要結合水利工程的具體特點，近年來水利工程防滲技術也得到了長足的進步，例如高壓噴射灌漿技術在水利工程加固施工中獲得了普及應用。

水利工程；防滲處理；施工技術；應用

1 我國水利工程的現狀

我國水利工程面臨的問題多種多樣，但是經過調查總結，總結出以下3點：①修建時沒有嚴格遵守抗洪標準進行施工；②水利工程缺少足夠的日常維護，大量設施出現老化問題；③多方面原因導致的滲漏問題。上述問題都是危害我國水利工程質量安全的主要問題，這類問題的出現使得水利工程起不到調節水利環境的作用，一旦出現洪澇災害還會對河流兩岸的居民造成危害。所以，要根據以上我國水利工程存在的各類問題，采取針對性的解決方案。下文中以滲漏問題為例，分析滲漏現象發生的原因，提出相應的針對措施，推動相關施工技術不斷成熟進步。

2 水利水電工程建設過程滲水的原因

2.1 大面積滲水

大面積滲水問題常出現在水利設施的底板位置，主要因為基坑墊層高度低于基坑降水高度，積水難以排出。例如在大量降水氣候出現時，設備發生故障水位上升沒過墊層，在混凝土灌注條件不成熟的時候，強行帶水施工。此外，在進行混凝土灌注這一工序時，施工標準不達標等問題，都會造成混凝土密度不足，導致大面積滲水問題的出現。

2.2 施工縫

由于水利工程施工面積較大，需要分段完成混凝土作業，這就導致施工縫的出現，這往往是容易造成滲漏現象出現的部位。因此在施工前要對施工縫進行清潔，保證施工縫的整潔，才能正式開始施工。此外，模板支撐出現漏洞會出現跑漿問題，也會引起滲漏的出現。

2.3 變形縫

變形縫滲水的成因較為復雜，例如止水帶松動，混凝土密度不足等這類問題都會導致滲漏的出現，因此變形縫發生滲漏時，需要采取多種施工手段進行修補，施工工序較為復雜，需要高超的施工技術，各施工環節之間緊密結合，以保證封閉效果。在對變形縫進行防滲加固時，要重點關注2個問題，①變形中要填充隔離層，將相鄰的基面和防水層進行分隔，以防止應力過于集中。②進行最后一道工序也就是保護層的涂抹時，在變形縫的中央放置一條木板，能夠減少保護層出現裂縫的幾率。

3 防滲墻的施工工藝

1)防滲墻的修筑中，多頭深層水泥土攪拌法是應用較為廣泛的一種施工工藝，這種施工工藝對于技術的要求較為簡單，施工簡便，能夠在保證工程質量的前提下節約很大一部分施工成本，是一種性價比較高的施工工藝，具有很強的發展前景。這種施工工序是首先使用機械設備進行水泥攪拌，再通過水泥的凝固特性建成防滲墻，這種施工工藝修建的防滲墻強度較高。這項施工工藝具有性價比高的特點，能夠有效縮減施工成本；機器替代了大部分的人工工作，且機器設備的使用難度不高；這種施工工藝使水泥漿不會污染工程周邊環境，避免了施工污染。

2)使用鋸槽機設備進行施工的施工工藝稱之為鋸槽法，在使用鋸槽機時，將刀桿深入先導孔中，刀桿保持30°左右的傾斜幅度，切割方式采取上下來回的方式，在進行移動開槽時切割速度維持在80-150cm/h。可以采取正反兩種循環方式使用排渣系統將切割時產生的廢渣排出。使用泥漿以保護外壁。混凝土澆筑工序使用的混凝土種類為塑性混凝土，防滲墻的寬度要保持在20-30cm之間。鋸槽機由多個組件共同組成，構成較為復雜有兩種傳動方式。鋸槽法的優點主要體現在防滲墻質量和對于周邊環境的適應性上，使用鋸槽法修筑的防滲墻墻體較深，墻體強度高，在多種地質環境下都有很好的表現，并且使用鋸槽法制成的防滲墻是一體的，不需要分段施工，防止墻體銜接帶來的額外成本。

3)在溝槽開挖這一施工工序中使用鏈斗的施工工藝可以稱之為鏈斗法。通過使用旋轉鏈斗以確認施工深度，并且與泥漿護壁法結合使用能夠有效保證溝槽兩側不出現損傷。要將混凝土控制在大壩墻壁上，以保證溝槽的開挖進度和溝槽施工質量，重視每一環的施工質量能夠有效的保證最終的工程質量。

4)薄性抓斗法的使用要根據當前修建大壩的工程要求。這種施工工藝通常應用在防滲墻厚度較薄的大壩工程上，因此一定要把控好溝槽的開挖寬度，使用的泥漿材料多為自凝灰漿，由于使用這類施工工藝的防滲墻墻體深度較淺，通常控制在40m之內，因此小型土層中最大限度發揮各類建材的作用，保證施工的嚴密。

5)射水法也是較為常見的施工工藝之一。運用射水法進行施工需要配備澆注設備、造孔設備和混凝土攪拌設備。首先在運用造孔機進行打孔工作時，從設備的噴嘴處高速噴射水柱，之后對土層進行分割。在切割工序中使用成型器以及時對孔壁進行修補維護，再使用泥漿護壁法與之配合。采取正反兩種循環形式將渣土排出。在使用設備完成槽孔的施工后，使用水下混凝土或塑性混凝土進行防滲墻的澆筑工作，由于這種施工工藝修筑的防滲墻厚度不超過45cm，所以稱之為薄壁防滲墻。最終修筑完成后墻體深度一般在30m左右，總之精度數據在1/300，這種施工工藝在地質為砂土砂礫類型且顆粒直徑低于100mm的地層中較為合適。

4 水利工程灌漿的類型及特點

對我國當前廣泛使用的水利工程防滲加固施工采取的灌漿工藝進行統計，使用最多的灌漿類型有以下4種。

1)土壩壩體劈裂灌漿。這類灌漿技術的工作原理是利用壩體各處應力分布，通過灌漿的方式施加部分壓力，沿著大壩壩軸線的走向制造劈裂，在制造出的裂縫中進行灌漿，在裂縫可能出現的周邊布置下灌漿孔群，對于壩體損傷較為嚴重的大壩，使用全線劈裂灌漿的施工方式。

2)卵礫石層防滲帷幕灌漿。自從20世紀開始，帷幕灌漿技術廣泛運用在對水利工程建筑的地基進行防滲加固的施工中，這一技術有效地保證了建筑物的質量安全，而卵礫石層防滲帷幕灌漿技術就是以黏土為主要成分配合水泥材料制成的灌注漿液，與在巖石環境下進行灌漿操作不同，這一施工工藝對于每道工序都十分注重，每一道施工工序都設立了相關的施工標注，尤其是造孔這一道工序，這一道工序的施工質量對整個灌漿程序都具有重大的影響，并且作為第一道工序，關系重大。

3)高壓噴射灌漿。通過施工設備將水泥漿液通過高壓噴射出來以達到破壞土層結構進行施工的高壓噴射灌漿防滲技術，將施工所在土層的土壤顆粒與噴射出水泥漿液進行混合，最終形成一層墻壁形狀的固結體從而起到防滲的目的，根據防滲施工要求和施工所在地的地層結構具體情況，可以采用3種灌漿方式，即擺噴、定噴以及旋噴，這類施工方式有施工進度快、施工原料成本低、采購渠道廣、設備操作簡便和防滲效果好等優點，但是所涉及的機械設備種類多，對于施工周邊地質環境有較高的需求，因此只能在特定環境下使用，難以廣泛運用。

4)控制性灌漿。這一灌漿工藝是一種新型的灌漿技術，是在傳統的灌漿工藝基礎上進行一定的調整和改進得到的，能夠在灌漿時對漿液的壓力和數量進行調節，在不影響施工質量的同時，實現對灌漿范圍的調節，這一灌漿技術能夠有效地減少灌漿成本并提高灌漿速度，以流體和固體的受力特征為基礎，并結合漿液與化學試劑結合后快速凝固的特點，使用水泥漿液對出現滲漏的部位進行關注，控制漿液在滲漏周邊地區完成擴散，起到防滲加固的作用，這一技術有效地避免了傳統灌漿工藝出現的串漿、將也高度不足等情況的發生，是近年來新出現的一種灌漿工藝。

5 水利工程防滲處理施工技術的應用

水利工程防滲工藝的進步有效推動了水利工程防滲施工技術的進步，在當前的水利工程興建中，人們對于防滲加固技術的重視程度不斷提升，例如在98年特大洪水發生后，我國多處重要的河流湖泊附近的大壩加固施工中，射水法的施工工藝獲得了普遍的使用，并且有效地保證了工程質量和經濟效益，近幾年來防滲施工技術也在不斷的發展完善，例如控制性灌漿技術就是近幾年收到廣泛應用的技術之一。

6 結 語

我國由于國土面積廣大，境內水域眾多，因此各類小型水利工程在我國境內各種廣泛分布，結合各地地質環境和修建時間的不同水利工程的特點多種多樣，有效地幫助調節了當地的水文環境、在部分我國重點建設的水利工程如三峽工程中，防滲墻的施工受到了重視，又吸收了先進的施工經驗和施工技術，在大量水利工程的修建中起到了重要的作用，本文以小型水利工程中使用的防滲技術為例，對我國當前廣泛使用的各類防滲技術進行了分析闡述。

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1007-7596(2017)03-0129-03

2017-02-20

萬春芳(1986-)，女，江西南昌人，助理工程師，從事水利水電工程造價工作。

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