河南省水利工程施工中的防滲技術

吳美玲

本文主要探討河南省水利工程施工中的防滲技術，選取河南省某大壩水利工程，分析其出現滲水現象的原因，探索防滲施工技術，提高水利工程的建設質量。

水利工程對社會經濟的發展有重要的意義，水利工程對水資源進行開發利用和合理調節，有防洪、灌溉、發電、改善航運條件等多種功能。水利工程比較復雜和特殊，容易受到外界環境的影響。水利工程施工中，存在許多技術性的問題，做好防滲工作是順利開展各項水利工作的重要前提。

一、工程概況

本次研究選取河南省的某大壩水利工程，對其防滲技術進行分析。該大壩在基礎部分，出現嚴重的側漏。大壩土質均勻，但在施工過程中，沒有徹底清理干凈基礎，滲漏現象出現在壩體與基礎接觸部分。基礎接觸層與壩體間，存在腐殖土，大約20cm厚。土層的強度低，含水量大，并且具有流塑性。腐殖土主要是植物根系、砂石、礫石、腐殖質等，屬于強透水層。在筑壩時，沒有清除被破碎風化的砂巖。主河槽段的大壩基礎處，砂巖有比較高的風化情況。由于沒有清除徹底，也導致接觸面與層面出現滲水。有層間泥化夾層、節理裂隙，存在于壩基的砂巖中，通過這些裂隙，水庫中的蓄水不斷流出。

二、水利工程出現滲水現象的原因

1.外界因素

通常外界條件會影響水利工程的建設，水利工程出現滲漏的現象，也與外界因素有關。外界因素影響整體的施工質量，以及后期使用效果。水利工程使用時間太長，也會影響力學性能和強度，容易出現滲漏問題。如果沒有有效的維護，更容易復發滲漏。

2.結構變化

水利工程的施工結構很大程度上，決定了工程的施工水平和質量。水利工程的施工與許多因素有關，結構變化影響整個施工，以及水利工程的使用年限。如果水利工程老化，容易有裂紋產生，導致滲漏。因此合理的規劃水利工程的結構十分重要。

三、水利工程防滲施工技術

1.高壓噴射灌漿施工

根據河南省某大壩水利工程的實際情況，可以采用高噴灌漿法進行防滲。本次研究中，水利工程設計噴灌，應用三管法擺噴方式。要充分調研防滲墻位置的地質情況，結合相關的技術規范等，進行生產性試驗，確定相關的施工參數。本次施工的氣壓為0.6～0.8MPa。漿壓為0.8MPa。孔距為1.2m。擺速（0.8～1.0）V次/min，擺角15°。砂礫層提升速度10cm/min。漿液密度1.6g/cm3。水壓為35～40MPa。粘土層提升速度15cm/min。

表1 噴射氣流、氣壓參數

調研施工場地的地質條件，本次水利工程防滲技術，適合單排三重管擺噴法。需要灌漿施工、鉆進成孔。孔間距設置為1.2m左右。使用小130鉆具、SH-150鉆機。采用高壓噴射灌漿技術，噴射灌漿需要應用0500-4高噴臺車。制備水泥漿需要ZJ-400型高速制漿機。同時需要電動空壓機、灌漿泵、高壓水泵。水、氣、漿的輸送，應用高噴三重管。高壓泵壓強為75kW，當水、氣、漿通過時，高壓水噴射流的壓強大約35～40MPa。周圍環繞氣流，也有一定的壓強強度。土體同時受到氣流、高壓水噴射流的作用，會有部分顆粒被噴入高壓水泥漿。原本的地層結構和組成會發生變化，主要是由于攪拌混合的大顆粒、地層，形成凝結體。在操作過程中，地基的強度明顯上升，防滲作用明顯。

鉆機就位后，需要造孔作業。要墊高鉆機，并且保持平穩。檢查鉆機的周圍情況。調成水平狀態后，開始作業，注意偏差不能超過5cm。如下圖所示，為高壓噴射灌漿法的具體施工方法。首先將高噴灌漿臺車就位，保持水平狀態。對孔口和井口的位置進行調整，保持對應。檢查所有機械、管路等是否正常。正常后，將噴桿下入，進行試噴。其次，需要沖洗機具。一個孔的噴射完成后，到下一個孔噴射，低于十分鐘的轉移時間下，輸漿系統可以不清洗。但較長的時間下，輸漿時間較長，氣溫高，需要進行沖洗，防止堵塞管路。在成墻施工中，根據實際的施工情況，合理調整工序。

圖1 高壓噴射灌漿法施工方法

2.高噴防滲板墻的施工

對于高噴防滲板墻施工，需要嚴格根據工藝參數。本工程的水泥用量，總共為340kg/m2。壓縮空氣的參數主要是，排量70～90m3/h，壓力0.6～0.7MPa。高壓水的參數主要是，排量75L/min，壓力38～40MPa。水泥漿液的參數主要是，排量80L/min，壓力0.5MPa。砂卵石層控制提速6cm/min左右。土層控制提速10cm/min。

噴漿前需要合理調整注漿管、水角度的參數，使噴嘴處、水、漿、氣管道都能夠暢通運行。在噴射范圍內，土地會受到高速水流的影響，壓力過大，會影響土體的結構，加速土體的碎裂。注意嚴格控制漿液的比重，每班要進行四次或者五次，如果相對密度的誤差超過1%，要立即科學調整水灰比，噴射要及時停止。漿液注入的過程中，要注意攪混，沿水、氣射流切割范圍。原地層受到漿液的擠壓，就會使表面更加平整，促進注漿過程的順利進行。由于高壓的作用，水束周圍形成氣幕，使其摩擦力下降。因此，噴射的切割長度可以根據實際情況適當增加。顆粒、水、漿、氣體的混合液，在噴射切割長度的末端，處于沸騰狀態，可以帶出地層中的小顆粒，增加地層結構的牢固性。在噴射外圍的土體孔隙中，有灌注漿液會滲透其中，凝固后形成過渡層。根據實際情況，選擇合適的形狀和性能，發揮其防滲作用。

四、結語

總之，水利工程的防滲技術是施工建設的重點，如果出現滲漏問題，要立即處理，選擇科學的防滲技術，最大程度上保證水利工程建設的質量。注意防滲技術的各個環節，有序實行工藝，加強管理，促進水利工程的正常運行。