基于水利工程防滲施工技術應用的研究

桂勁松

摘 要：自然界的水資源都具有突變性，其存在的時間比較集中。為了控制和協調好自然界的水資源，滿足人類發展的需求，我國修建了較多的水利工程。圍繞水利工程滲漏相關內容分析了防滲墻和灌漿類防滲施工技術的應用，以促進我國水利工程事業的進一步發展。

關鍵詞：水利工程；防滲施工技術；防滲墻；變形縫

中圖分類號：TV871 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.157

1 水利工程滲漏問題分析

水利工程滲漏問題已經被人們所關注到，水利工程滲漏會帶來較大的社會負效益，其直接影響水利工程的正常運行，間接影響下游居民的用水。水利工程滲漏問題需要及時解決，避免引發大的社會問題。水利工程滲漏問題常見的原因有施工縫、穿墻管、變形縫等。當出現小的滲漏問題時，如果未及時解決，則會導致大面積的滲漏問題，引發非常嚴重的工程危害。

2 防滲墻施工技術的應用分析

通常情況下，防滲墻的墻體厚度都比較薄，最厚的防滲墻厚度不超過22 m。防滲墻具有滲透系數小、柔性大、耐久性強的特點，但防滲墻的明顯特點是經濟成本低、收益高。

2.1 多頭深層攪拌水泥土施工技術分析

多頭深層攪拌水泥土施工技術需要借助多頭深層攪拌樁機進行，其主要施工流程是將水泥、砂石等材料倒入樁機中并將水泥漿噴入土體，然后進行攪拌，直至水泥漿與土體混合固結。待形成了水泥土樁后，再將這些樁搭接起來，做成水利工程的防滲墻。多頭深層攪拌水泥土施工技術操作簡單、成本低、污染小、防滲效果較好，可以被廣泛用于水利工程防滲施工中。在使用此項技術時，要結合土質的實際情況，不可盲目使用，否則便達不到預期目的。

2.2 鏈斗法施工技術分析

鏈斗法施工技術是用旋轉鏈斗來取土的一種防滲施工技術，其需要將土先放在排樁下，并同時在槽機前挖一定深度的溝槽，然后用泥漿做好護壁處理工作，最后用混凝土澆筑。一般而言，溝槽的寬度是16～50 cm，縱向深度是10～15 m。其適用圖紙類似于多頭深層攪拌水泥土施工技術，但砂礫石土質中的沙礫含量要小于30%.

2.3 鋸槽法施工技術分析

鋸槽法施工技術中的鋸槽機刀桿有一定的傾斜角，其運動是自上而下的，且是往復切割運動，在切割過程中所形成的防滲墻的寬度是0.2～0.3 m。在不同的地層，其移動開槽速度不同，在施工過程中產生的土體會被排渣系統及時排出到槽外，其護壁處理也是采用的泥漿，澆筑的混凝土是塑性的。鋸槽法施工技術的轉動方式有機械式和液壓式，開槽的寬度和深度分別為0.2～0.5 m和40m。

2.4 薄形抓斗施工技術分析

薄形抓斗施工技術的斗寬是0.3 m，其施工原理是先挖土開槽，用泥漿做好護壁工作，然后向槽內澆筑自凝灰漿或塑性混凝土，最終形成防滲墻。薄形抓斗施工技術的墻的深度最深為40 m。

3 灌漿類防滲施工技術的應用分析

灌漿類防滲施工技術在水利工程中的應用也比較廣泛，這種防滲施工技術主要用于土石壩壩體和壩基中，且其要求土壩的均勻性較強，施工類型主要有以下幾種。

3.1 劈裂灌漿施工技術

劈裂灌漿施工技術需要用到一定的灌漿壓力，此施工技術的應用需要提前掌握壩體應力的分布規律，然后沿壩軸線方向劈裂，在劈裂的同時向縫隙中灌注泥漿，從而堵塞漏洞和裂縫。這種防滲施工技術能夠切斷軟弱層，重新分布壩體應力，達到提升壩體的穩定性和防滲能力的目的。在裂縫區域進行灌漿易出現布置不均勻的問題，進而降低壩體質量。為了避免這種問題的發生，應做好水利工程的防滲處理，需要對壩體裂縫處進行全線的劈裂灌漿。

3.2 高壓噴射灌漿施工技術

高壓噴射灌漿施工技術借助的是一種漿液本身的沖擊力，高壓水泥漿液在射流過程中會對地層結構造成一定的破壞，并會將地層土顆粒摻混入水泥漿液中，在其護壁處形成壁狀固結體，進而達到防滲目的。被灌地層結構會影響高壓噴射灌漿施工技術。在不同的壩體防滲要求下，高壓噴射灌漿施工技術又被分為定噴施工技術、擺噴施工技術以及旋噴施工技術。

3.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術

防滲帷幕灌漿施工技術中的混合灌漿液的絕大部分組成物質是黏土。為了增強其穩定性，會使用到水泥。在對卵礫石層進行灌漿時，需要了解卵礫石層的性質。卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術主要是針對卵礫石層而言的，在巖石中的灌漿工藝不能用于此處，否則，便達不到防滲目的。

桐城市牯牛背水庫在1958年新建時，其黏土心墻基礎有20 m未清理到基巖，存在卵礫石滲漏層，滲漏流量約0.2 m3/s，年滲漏量超過6.0×106 m3，導致我庫發電長期在低效區運行，引發城市供水不足。此外，還埋下了重大安全隱患，給我單位造成了很大的經濟損失。

2006年，水利部批準我庫除險加固，對卵石層段進行帷幕灌漿處理，同時，對部分壩體和薄弱基巖進行灌漿防滲處理。筆者任工程監理，嚴格按規范施工，工程效果立桿見影，施工一結束，下游截流槽明流就消失了。近10年來，水庫水位在年降雨量相當的情況下，平均比過去抬高了2 m，工程完工后電站就一直在高效區運行，城鎮供水也得到了有力保障，同時，消除了重大安全隱患，產生了巨大的經濟效益和社會效益，長遠效益更是無法估量。

3.4 控制性灌漿施工技術

控制性灌漿施工技術在防滲處理中主要用到的材料是混凝土。混凝土這一物質在施工行業并不少見，隨著水利工程發展速度的加快，在其防滲施工中也會根據實際情況使用到一定程度的混凝土。從目前的情況看，控制性灌漿施工技術還是一種比較新的防滲工藝，在水利工程防滲施工處理中，其能夠控制液壓、流量等，并全面保障防滲施工的質量和效率。此外，控制性灌漿施工技術成本造價低、經濟收益好，在未來的發展中能夠很好地用于水利工程防滲施工中。

4 結束語

為了有效解決水利工程的滲漏問題，需要具體分析水利工程的滲漏原因，并根據具體情況合理采用多頭深層攪拌水泥土施工技術、控制性灌漿施工技術、鏈斗法施工技術、高壓噴射灌漿施工技術、鋸槽法施工技術、劈裂灌漿施工技術、薄形抓斗施工技術以及卵礫石層防滲帷幕灌漿施工技術。

參考文獻

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[3]韓家悅.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，2013（10）.

〔編輯：張思楠〕