水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用探析

舒 晗 （安徽水利開發(fā)有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 水利工程出現(xiàn)滲水問題的主要原因及常用處理措施

相對于其他建筑工程，水利工程則需要更高的穩(wěn)定性和抗震效果，并重點(diǎn)觀察是否出現(xiàn)滲水問題，防滲措施如果沒有處理好不但會導(dǎo)致施工單位的巨大損失，同時也會導(dǎo)致整個項(xiàng)目在施工期或使用期出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題，嚴(yán)重的還會威脅到周邊群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。總結(jié)來說滲水問題的出現(xiàn)一般歸結(jié)于以下幾個原因。

1.1 施工因素

一項(xiàng)水利工程從科研、招投標(biāo)、設(shè)計(jì)施工等階段需要耗費(fèi)大量的人力物力，其中施工部分占用最大的時間比重，其施工質(zhì)量與施工技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料、人員素質(zhì)、檢測技術(shù)等方面直接掛鉤，而施工縫、變形縫等位置更是水利工程防滲的薄弱環(huán)節(jié)，如果沒有選取合適的技術(shù)工藝和專業(yè)的施工力量進(jìn)行設(shè)計(jì)施工操作，那么水工建筑物很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求并且還會伴隨著滲漏問題頻頻出現(xiàn)。

1.2 外界因素

外在的自然天氣和地質(zhì)條件是導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)滲水的關(guān)鍵因素所在。大面積降水的地區(qū)會導(dǎo)致其工程受到雨水及地表水較大的沖擊，如果不能及時的對其進(jìn)行排放，必然會導(dǎo)致滲水等一系列問題出現(xiàn)；特別是受地下水侵蝕滲透影響較大的水工建筑物，若不能有效的對地下水進(jìn)行防、排處理措施，會導(dǎo)致工程在施工、使用的過程中出現(xiàn)更加嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。

1.3 處理措施

水利工程中常用的防滲加固技術(shù)有灌漿防滲加固技術(shù)和防滲墻加固技術(shù)。

2 水利工程中灌漿施工技術(shù)

2.1 鉆孔灌漿施工

灌漿是指將某些固化材料，如水泥、黏土或其他化學(xué)材料灌入基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的地基巖土中，以填塞巖土中的裂縫和孔隙，防止地基滲漏，提高巖土整體性、強(qiáng)度和剛度。在水工建筑物的閘、壩、堤等建筑物中，常用灌漿法構(gòu)筑地基防滲帷幕，是水工建筑物的主要地基處理措施。

2.2 灌漿方法

水工建筑物常用的灌漿技術(shù)包括卵礫石層防滲帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿、控制性灌漿等。

2.2.1 卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)

這種方法以水泥為主要原料，加入少量的水后進(jìn)行攪拌灌漿，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，防滲墻技術(shù)日漸成熟，所以卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用范圍越來越少，該方法被當(dāng)作地質(zhì)勘察的重要輔助手段，同時兼顧到防滲技術(shù)的處理，采用該技術(shù)，可以更加精確地找到滲漏地點(diǎn)，加入少量的灌漿可以解決該問題。

2.2.2 高壓噴射灌漿

這種方法主要依靠高壓射流的壓力和沖力破壞土層結(jié)構(gòu)，使?jié){液與土粒摻和凝結(jié)，從而形成一道防滲墻，根據(jù)土層結(jié)構(gòu)的不同，我們可以將其分為定噴、擺噴和旋噴，此3種不同的噴射方式會呈現(xiàn)3種不同的防滲墻體形式，防滲效果以旋噴、擺噴、定噴遞減；按施工設(shè)備又可分為三管法、雙管法和單管法3種。采用這種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于操作簡便、工作效率高，成本較低，但是該技術(shù)也有一定缺點(diǎn)，如對地形要求高，不易控制等。

2.2.3 壩體劈裂灌漿技術(shù)

壩體劈裂灌漿技術(shù)要求工作人員沿著壩體自身的應(yīng)力方向，并沿著該方向劈裂，同時往里注入泥漿，沿著直線連續(xù)注漿進(jìn)行加固，由于灌漿時容易形成一定壓力，所以能夠有效灌漿，并且能夠堵塞漏洞，切斷裂層，提高土壩壩體的防滲透能力，加固壩體，提高壩體的堅(jiān)實(shí)度，重新排列土壩的內(nèi)部應(yīng)力，提高壩體的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。

2.2.4 控制性灌漿技術(shù)

該項(xiàng)灌漿技術(shù)是在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，它對傳統(tǒng)灌漿技術(shù)進(jìn)行了調(diào)整，并且控制了灌漿壓力，在保證灌漿壓力的基礎(chǔ)上，控制了灌漿的范圍，節(jié)省了人力資源和時間。

3 水利工程中常用的防滲墻施工技術(shù)

防滲墻是一種修建在松散透水層或土石壩（堰）中起防滲作用的地下連續(xù)墻，是利用專門的鉆鑿工具對槽孔內(nèi)澆灌防滲材料，一般選用材料以混凝土、鋼筋混凝土、黏土居多，防滲墻技術(shù)的使用范圍最廣，防滲墻一般要求其墻體厚度小，耐用性高，滲透系數(shù)低，單位面積造價(jià)小等特點(diǎn)。在施工過程中，常用的方法一般有多頭深層攪拌法、鋸槽法、射水法、鏈斗法等。

3.1 多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)

多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)要求鉆入深土層，并噴水泥漿進(jìn)行多次攪拌，目的是為了讓水泥與土充分混合攪拌，從而凝結(jié)成多個防滲性好的水泥土樁，樁與樁相互搭接相連則形成了水泥土的防滲墻面，其深度最大可達(dá)到22m厚，抗壓強(qiáng)度大于0.3MPa。無泥漿污染，施工易操作，造價(jià)低是這種防滲墻的最大優(yōu)點(diǎn)，且普遍適用于粘土、砂土、淤泥和粒徑小于50mm的砂礫層。

3.2 鋸槽法成墻

鋸槽法成墻是利用鋸槽機(jī)的刀桿以一定的進(jìn)行移動開槽，在此過程中保持一定的速度和方向，土體沿著排渣系統(tǒng)排出槽外，以泥漿作為護(hù)壁，然后澆筑混凝土形成的防滲墻體，一般厚度為0.2～0.3m，深度可達(dá)40m。其顯著優(yōu)點(diǎn)在于施工效率快、產(chǎn)品質(zhì)量好、防滲效果強(qiáng)、成墻深、墻體之間連續(xù)好，所以在施工中被廣泛應(yīng)用于粘土、砂土及砂礫石粒徑小于100mm的地層中。

3.3 鏈斗法成墻技術(shù)

鏈斗法成墻技術(shù)要求用鏈斗取土，同時將排樁下放到土層深處，并進(jìn)行開挖，用泥漿護(hù)壁，這種方法與據(jù)槽法相類似，鏈斗法開槽機(jī)的深度能達(dá)到15cm，并且能快速適應(yīng)土層，即使在砂土或者在黏土土質(zhì)環(huán)境中，也同樣適用，在砂土含量較低的土層環(huán)境中同樣適用，比如在砂土30%的地層中。

4 大型水利工程中的防滲排水處理系統(tǒng)

我國的南水北調(diào)工程具有跨線長、建設(shè)期長、水文和地質(zhì)條件復(fù)雜、工程結(jié)構(gòu)多等特點(diǎn)，其中對于膨脹土處理和防滲處理都是復(fù)雜的難題，采用“金包銀”+“土工膜”+“襯砌面板”的方式填筑渠堤不但能很好的控制膨脹土問題，而且還能對渠道內(nèi)、外的水滲入渠堤起到雙向控制作用；另外在地下水較多渠段，渠道底部采用土工布、排水板、透水軟管、減壓井等綜合排水措施對地下水進(jìn)行了有效的控制，防止因地下水壓力造成底板襯砌的破壞從而造成渠道內(nèi)水的外滲。

5 其他防滲施工技術(shù)

除以上所述的水利工程中常見的防滲處理技術(shù)，水利工程還可多方面綜合考慮采用其他工程領(lǐng)域或國外所使用的新型施工技術(shù)，同時可結(jié)合自身特點(diǎn)對其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，如近幾年在我國上海、南京、杭州等城市廣泛應(yīng)用的SMW工法樁連續(xù)墻施工技術(shù)，該技術(shù)的特點(diǎn)是在施工時基本無噪音，對周圍環(huán)境影響小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，擋水防滲性能好，工期短，廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法少，水泥土攪拌樁在任何可以應(yīng)用水泥的場合都適用，尤其是一些具有砂土層和細(xì)砂土層的松軟環(huán)境中。且SMW工法樁中的型鋼還可以回收并重復(fù)利用，另該工法將與防滲漏技術(shù)結(jié)合起來使用，使之具有一定承受力，也能夠防滲漏。因此對于水利工程來說，積極推廣采用新技術(shù)更可能在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上起到更好的效果。

6 結(jié)束語

水利工程防滲處理是一項(xiàng)系統(tǒng)性的復(fù)雜工程，其過程中需要應(yīng)用到很多相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，并在操作中對地質(zhì)環(huán)境、施工技術(shù)等有著較高的要求。這要求我們需要具體問題具體分析，以剛?cè)峤Y(jié)合、因地制宜的原則進(jìn)行合理建設(shè)，防滲技術(shù)應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐中不斷完善升級，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，共同促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展。