基于水工建筑物中防滲技術(shù)研究分析

【摘要】國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)的開放與深化，帶動了精神文明建設(shè)的同時(shí)也為物質(zhì)文明的發(fā)展帶來了良好的契機(jī)，水利水電工程作為物質(zhì)文明中重要的組成部分發(fā)展迅猛，水工建筑物作為水利水電工程的核心，其質(zhì)量好壞影響決定水利水電工程的質(zhì)量和使用壽命。本文對于水工建筑物中比較常見的滲漏現(xiàn)象進(jìn)行探索，分析成因，并提出一些應(yīng)對措施，以供水利水電工程參建單位參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】水工建筑物；防滲技術(shù)；研究分析

引言

水工建筑物隨著運(yùn)行時(shí)間增加、庫水位變化、長期泄水等影響，極易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。滲漏會導(dǎo)致水工建筑物內(nèi)部產(chǎn)生較大的滲透壓力和浮托力，影響其穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還會引發(fā)溶蝕、鋼筋銹蝕等，進(jìn)而加速混凝土結(jié)構(gòu)的老化、縮短建筑物的使用壽命，程度嚴(yán)重的還會影響人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此水工建筑物滲漏問題不容忽視。

1、水工建筑滲漏產(chǎn)生的原因

1.1基礎(chǔ)處理缺陷產(chǎn)生的滲漏

由于設(shè)計(jì)單位前期勘察工作不夠深入全面，根據(jù)其設(shè)計(jì)的方案處理后的地基仍存在缺陷，或帷幕灌漿不到位而引起大壩基礎(chǔ)滲漏。

1.2建筑材料原因產(chǎn)生的滲漏

鋼筋的質(zhì)量、規(guī)格型號，水泥的品種、質(zhì)量、標(biāo)號，砂石骨料粒徑及含泥量，水灰比、配筋率均會影響混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗裂性能以及耐久性。建筑材料及配比選擇不當(dāng)或控制不嚴(yán)均會降低混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗裂性能、抗凍性能，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫產(chǎn)生滲漏。

1.3施工的原因產(chǎn)生的滲漏

施工過程中受到各種因素的制約，特別是受人為因素的影響，混凝土不可避免地存在薄弱環(huán)節(jié)，如混凝土未振搗密實(shí)，局部產(chǎn)生蜂窩、架空，基巖不平整引起的裂縫，澆筑新老接觸面處理不好，止水片接頭不良、埋設(shè)不當(dāng)以及本身缺陷（砂眼等），接縫灌漿沒有做或灌漿不密實(shí)，預(yù)埋管件的焊縫缺陷。

2、水工建筑滲漏程度分類

滲漏水的形式可分為點(diǎn)、線、面三種，滲漏程度有以下幾種：

（1）無潤水 無潮濕痕跡，無滲水；

（2）潤水 有潮濕痕跡，但無滲水現(xiàn)象；

（3）滲水 以一滴一滴的滴水形成滲水；

（4）漏水 以緩慢連續(xù)流水形式滲水；

（5）噴水 以壓力水柱形式噴涌。

3 、水工建筑滲漏的處理原則

水工建筑滲漏處理一般是在迎水面封堵，這樣可以直接阻止?jié)B漏，并防止建筑物本身的侵蝕和熔融，降低滲漏壓力，但也可根據(jù)具體情況在背水面截堵。處理基本原則以排為主，以截、堵為輔。潤水可不做處理，滲水、漏水須做化學(xué)灌漿處理，噴水須進(jìn)行深部根治。

4、水工建筑的防滲技術(shù)研究

4.1防滲墻

防滲墻技術(shù)主要有以下三種：（1）射水法 在應(yīng)用射水法時(shí)，其主要設(shè)備包含了攪拌機(jī)、造孔機(jī)和混凝土澆筑機(jī)械等，同時(shí)，需要利用成型器整平土體，保證孔壁足夠光滑。（2）多頭深層攪拌 利用多頭深層攪拌，可以讓土體與水泥漿形成固結(jié)，通過合理搭建，可以讓防滲墻得以形成，在施工過程中，此種方法的投入成本相對較少，且操作較為簡單。（3）鏈斗法 鏈斗法的主要施工原理是有效利用旋轉(zhuǎn)鏈斗，在開槽機(jī)排樁中進(jìn)行有效取土，需要將排樁下放至成墻深度，利用挖槽機(jī)進(jìn)行移動挖槽，利用泥漿護(hù)壁，灌入混凝土，從而讓防滲墻得以形成。

4.2土工膜防滲

土工膜是一張利用高分子聚合物研制而成的具有較高保水性能的新型材料，其滲透參數(shù)通常約為11cm/s，透水性能相對較低，具有耐酸堿、耐老化、耐腐蝕的優(yōu)良特點(diǎn)，同時(shí)，其投入成本相對較少。在水利水電工程中，土工膜防滲技術(shù)可應(yīng)用在混凝土壩與碾壓混凝土壩的防滲體、水平鋪蓋的防滲體與垂直防滲墻、涵閘水平鋪蓋防滲體、渠道襯砌防滲體、施工圍堰防滲體。現(xiàn)階段，土工膜憑借其優(yōu)良的防滲性能與低廉的價(jià)格得到了廣泛應(yīng)用，如在甘肅酒泉夾山子水庫、泰安抽水蓄能電站等水利水電工程中都使用了此種方法。

4.3混凝土防滲

混凝土防滲是在松散透水地基中連續(xù)造孔，以泥漿固定孔壁，再往孔內(nèi)灌注混凝土建成墻形防滲建筑物從而實(shí)現(xiàn)防滲防滲墻分段建造。一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后建成一個(gè)墻段，許多墻段連成一整道墻，墻頂與壩體相連接，可以有效的防滲。這種方法建成的墻體比較均勻，載重力較高，因此應(yīng)用范圍較廣，是對閘壩處在松散透水地基上進(jìn)行垂直防滲處理的主要措施。

4.4土壩壩體劈裂灌漿

在水利水電工程施工中，灌漿防滲技術(shù)是極為重要的防滲技術(shù)，頻繁應(yīng)用到施工各個(gè)環(huán)節(jié)。灌漿防滲技術(shù)類型多樣化，體現(xiàn)在多個(gè)方面，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)便是其中之一，可以有效解決水利水電工程壩體出現(xiàn)的各類滲透問題。在具體應(yīng)用過程中，施工人員要根據(jù)水利水電工程壩體所具有的應(yīng)力規(guī)律，以壩體軸線為切入點(diǎn)，進(jìn)行合理化布孔，在孔內(nèi)灌注適量的漿液，促使壩體、漿液二者不斷擠壓，確保漿液更好地滲透到壩體中，有效改善壩體應(yīng)力分布狀況，從源頭上提高水利水電工程項(xiàng)目壩體安全性、穩(wěn)定性，避免壩體頻繁出現(xiàn)滲漏問題。在此過程中，施工人員要從不同方面入手深入分析壩體具體條件以及出現(xiàn)的裂縫問題，科學(xué)利用土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)。

4.5卵礫石層帷幕灌漿

卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)和一般的灌漿技術(shù)相比，有著本質(zhì)上的區(qū)別，主要是應(yīng)用其中的灌漿材料較為特殊，是水泥、黏土攪拌后形成的混合漿液。這種方法被廣泛應(yīng)用到卵礫石層中，主要是因?yàn)樵擃愂瘜鱼@孔難度系數(shù)較高。在應(yīng)用過程中，施工人員可以采用打管以及套閥灌漿方法，控制好灌漿孔，順利提高灌漿效果。

4.6控制性與高壓噴射灌漿

控制性灌漿主要是整合多種灌漿方式，調(diào)節(jié)流量及壓力大小，以此來保證澆灌效果，為水利水電工程全面發(fā)展提供保證。此種管徑方法可以具有節(jié)約時(shí)間、減少成本的效果。而高壓噴射灌漿防滲作為最常見的防滲處理方式，主要是被運(yùn)用在地基以軟土層為主的水工建筑物上。相較與其他防滲透技術(shù)，高壓噴射灌漿技術(shù)成本投入少，而且使用效率高，同時(shí)操作簡便。通過鉆孔的方式，將噴嘴的注漿管安放到固定點(diǎn)，將高壓泥漿泵或者高壓水泵（25-45MPa）通過高強(qiáng)度合金噴嘴射出，通過強(qiáng)大的離心力與沖擊等作用讓漿體與粘土均勻混合，然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)凝結(jié)。除此之外在工程施工中必須要附加鉆孔以及成墻、成板等工作。

結(jié)束語

水工建筑物作為常見的建筑物類別，其穩(wěn)定性是衡量水工建筑物質(zhì)量的重要指標(biāo)，本文從影響水工建筑物穩(wěn)定的滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、滲漏程度分類、滲漏的處理原則著手，著重介紹了水工建筑物的防滲處理技術(shù)。希望本文的提出，能為相關(guān)水工建筑物參建單位提供參考依據(jù)。

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