水利工程施工中的防滲技術探析

王 振 鄒平市水利局

1 前言

水利工程作為重要的民生工程，其重要性不言而喻，對當地的工農業發展有著重要的影響。水利工程相較于普通的建筑工程，其復雜程度更高，涉及內容更多從，從水上工程、水下工程、岸上工程等多個方面，如何協調各個工程，如何做好水下水上工程防滲都是工程難點，水利工程防滲技術作為重點施工環節，必須要重視防滲，才能夠保證工程建設質量，提高應用效果。

2 水利工程防滲重要性分析

水利工程開展防滲防水工程重要性主要體現在以下幾個方面。

2.1 防滲施工是水利工程安全運行的保障

水利工程中因為部分工程處于水下，長期受到流水侵蝕，如果存在微小裂縫，則水流就會沖刷裂縫，侵蝕鋼筋等承力構建，承力件的強度和性能下降，整個結構的穩定性得不到保證，繼而在運行使用中，危害會不斷擴大，最好可能造成工程損害。

2.2 水利工程位置重要

修建水利工程為了造福當地人民，為工農業生產提供便利，如果防滲防水施工沒有做好，則水利工程無法起到相關作用，導致工程無法滿足正常使用需求，甚至會導致堤毀或壩體沖刷，嚴重影響人民群眾的生命安全。

2.3 水利工程防滲技術為后續施工提供保證

水利工程防滲技術是為了保證后期工程施工有效，因為水利工程涉及大量的涉水工程，只有做好防滲工作，才能夠有效開展后續工程。“千里之堤潰于蟻穴”，任何一個環節的防滲沒有做到位，都可能會造成整個工程功虧一簣，既造成了極大的時間浪費，也浪費了大量的人力和物力。

3 水利工程防滲技術重點環節分析

3.1 常用的防滲施工技術

水利工程的防滲施工技術較多，最常用有帷幕灌漿防滲施工技術、高壓噴射防滲施工技術、混凝土防滲施工技術、劈裂灌漿防滲施工技術、垂直鋪塑防滲施工技術、水泥土攪拌樁防滲墻施工技術以及自凝灰漿防滲墻施工技術等，如表1所示。在使用過程中，可以單獨使用也可以多種方式聯合使用，根據具體的工程，選擇合理的防滲施工技術。其中自凝灰漿防滲墻施工技術是對鋪塑混凝土防滲墻的施工技術的改進而發展起來的。使用的主要材料是水泥和膨潤土。在這兩種材料中添加少量的緩凝劑后，制成“自凝結砂漿”。自凝砂漿防滲墻的施工技術不是獨立的防滲墻的施工技術。它通常用作其他防滲墻施工技術的補充：在防滲墻施工中必須用泥漿保護的孔時，這種“自固砂漿”用作墻面保護泥，以及自凝固化后，形成防滲層，增強了防滲墻的防滲性能。

表1 常用防滲施工技術

3.2 工程應用情況分析

前文論述了常用的防滲施工技術，為了更好地說明工程防滲技術使用，結合實際工程進行分析，工程概況如下。

3.2.1 水利堤防工程概況

A工程項目處于山東黃河下游地段，作為當地的水庫水利堤防工程，一部分堤防受到汛期洪水的影響，導致路堤擋水面板出現大面積剝落問題，堤壩出現漏水問題，嚴重影響了堤壩的正常使用。該壩的防洪標準是按照20年一遇洪水標準設計，主要的防洪措施是混合結構的防洪設計，防洪水位為35m，高程為30m，坡腳位置配合拋石壓腳與漿砌石齒墻進行工程防護。針對存在的漏水問題，進行修繕施工，實現防滲加固的效果。

3.2.2 工程江堤滲漏原因分析

為了更好地選擇防滲加固技術，因此必須要做好工程江堤滲漏原因。根據調查結果顯示，防洪大壩面臨洪水時，出現地下排水涵管回流的問題。實際的滲漏情況是管道泄漏和直接泄漏，直接滲水主要表現為洪水位的快速上升和河堤后道路標高的逐漸增加。大壩外部的降水連接孔的泄漏問題沿大壩基礎發生。這時，大水會滲入大壩內的河中，導致大壩堤壩長期泛濫。隨著洪水位的逐漸升高，滲漏量將越來越大，最終會出現嚴重的噴水現象。

因為設計的防洪標準是按照20年一遇洪水標準設計，因此防洪壩體采用了堤壩基礎和人工填充層相結合的方式。在路堤上游側的砌體擋土墻具有缺乏防滲保護的問題。由于大壩的擋土墻充滿了雜物，所以大壩的滲水問題是不可避免的。根據堤壩沿岸大壩的排水結構分析，穿越大堤的河道排水口存在設施陳舊，老化，洪水頻繁，密封性不足等問題。到達一定高度后，其大壩堵塞孔將失去應有的保護作用，并在第一次出現嚴重的洪水回流。在此過程中，洪水將沿著非壓力涵管的接頭快速滲透，直到浸入人工填充層中，從而在大壩中造成管道泄漏現象。

3.2.3 工程防滲工程施工原則

從前文論述可以看到，工程堤防防滲是一個系統的工程，防滲的必要性非常重要，對于該工程必須要從以下幾點考慮。

（1）必須針對問題選擇防滲施工方案，不同的問題，要選擇不同的施工技術，從上文看到工程本身結構設計存在局限性，有長時間受到洪水侵擾，影響了壩體防滲功能，出現滲漏問題。

（2）必須做好加固工作，工程不僅僅是防滲工程，還需要做好強度工程，做好工程加固，才能夠保證水利工程的穩定性，有效的延長使用壽命。

（3）做好截排水系統疏通，為了更好地避免洪水對堤壩的侵擾，要做好截排水工程，根據工程中截排水系統存在的問題，應進行給排水補充和完善，以解決路堤中部分被淹沒的問題。

（4）做好修復護岸工程，全面提升大壩堤壩岸坡位置的防沖撞能力與防垮塌能力。

3.3 充填式灌漿防滲施工技術

根據上文的論述，了解到堤壩修護工作，既要做好防滲工作還需要做好加固技術，才能更好地解決問題，延長堤壩使用壽命。采用充填式灌漿技術，可以在填充滲漏位置的同時，與基體融合凝結，滿足加固效果。方案選用符合實際工程需求，按照前文論述的工藝過程，首先是選定充填位置或者打孔位置，然后做好充填材料配置，使用充填設備充填，凝結后形成防滲加固層，對防滲加固層做好施工質量檢測，保證工程建設質量。具體的施工方法如下。

（1）確定填充位置，從上文了解到江堤底部存在滲漏問題，因此必須要對基體底部進行填充，首先將江堤底板掏空。

（2）在項目A中，有必要對現有的大型注水腔進行分析，并結合目前較為先進的混凝土注漿方法，準確填筑路基內柱和砂漿砌筑擋土墻下方條形基礎的注漿位置，然后根據洪水滲漏的嚴重程度鉆孔。

（3）施工孔之間的距離應限制在1.7m～2.5m，注漿壓力應大于0.05MPa。最后，將水泥用于灌漿處理，以確保水灰比控制在1∶1左右，水泥漿溶液的注入速度約為15kV/m～18kV/m。最后，在進行其他填充結構的重新鉆孔施工過程中，有必要確保在通過其他填充結構鉆孔后，最佳位置約為3m深。

3.4 路堤基礎抗滑施工

必須嚴格按照要求在路堤上游側進行抗滑施工，確保每5m間隔設置一次抗滑樁，并確保樁直徑大于1.0m，因此以利于路堤基礎抗滑施工的順利實施。在這個過程中，在A工程的施工中，使用了一個12m長的鋼筋混凝土人工挖孔樁，它深入到了開挖的樁堤的基礎承載層的左右位置，然后進行了成套安裝。樁頂部設置鋼筋混凝土承重平臺，以將砌體擋土墻的所有鋼筋混凝土與防滲板連接起來，以確保路堤基礎和建筑物的施工部分的抗滑施工。鋼筋混凝土人工挖孔樁共同受力，對增強壩基的抗倒塌能力有一定的促進作用。最后，A水利大壩工程岸坡應采用防滲加固處理技術。考慮到原有大壩的河岸邊坡已被洪水完全腐蝕和挖空，必須在這里進行干砌邊坡防護施工，以進一步進行防滲和加固改造。具體而言，有必要確保每隔20m～30m間隔專門設置一排砌石墻，要建造一個加強石籠來保護堤岸，有效保護坡腳和腳趾的位置，避免從大壩中沖刷出巖石和土壤的可能問題。為確保從斜坡的下部順利排出地下水，應在斜坡的下部和斜坡的邊緣特別加設盲排水溝。盲排水溝之間的距離應設計為15m～30m，溝的深度應為2m，溝的寬度應為1.0m～2.0m。總體而言，最好從坡度到坡度的底部設計Y形結構。

4 防滲施工技術發展趨勢

4.1 新材料的發展

隨著材料科學研究，我國防滲材料也在不斷推出，新式防滲涂料、防滲填充材料以及防滲添加劑等，這些新材料的使用，讓堤壩防滲施工更加簡單，方便。縮短了防滲施工時間，提高了防滲效果。

4.2 防滲行業規范化和標準化

防滲施工是一個系統性的工程，單個工程如果不能按照相關的標準規范施工，可能造成的危害是無可估量的。同時防滲施工也是大的投資工程，動輒上千萬的施工投資，對國家來說也是巨大的財政壓力。因此必須要加快防滲行業規范化和標準化，讓我國防滲處理更加系統化。

5 結束語

防滲施工技術在水利工程建設中極為重要，高質量的防滲施工技術能夠延長工程壽命，保證工程使用效果。防滲施工直接影響區域經濟發展和區域安全，做好防滲施工技術對工農業生產極為重要。想要做好工程防滲施工技術，要根據實際情況觀察地形，勘察場地，制定一套合理，高效的防滲工程，以有效提高水利堤壩工程的整體質量，提高安全性，確保堤壩工程運行安全。