水利水電工程防滲施工技術分析

劉圣娟

摘要：水利水電工程作為保障民生的基礎設施工程，工程質量與人們的日常生產生活息息相關。造成水利水電工程施工質量不達標的主要原因在于滲漏問題，嚴重的滲漏情況極有可能造成安全事故的發生。基于此，本文主要闡述造成滲漏情況發生的影響因素，具體分析防滲施工技術要點和水利水電工程防滲施工技術，以供參考。

關鍵詞：水利水電工程；防滲；施工技術

水利水電工程可以有效防治洪澇災害，合理分配調節水資源，充分利用水能。水利水電工程既要具備充足的穩定性以及抗震性，是否具有良好的防滲能力也是衡量水利水電工程質量的重要指標。水利水電工程出現滲漏問題，會為后續運行埋下一定的安全隱患，縮短使用壽命，影響經濟效益與社會效益。

一、水利水電工程防滲施工概述

水利水電工程施工中的防滲施工工作是系統化的復雜工作，施工難度指數大，需要各種施工技術同時應用，對水利水電工程的防滲施工要求也較高，因此，水利水電工程的防滲施工工作是整個工程建設的重點環節。防滲施工工作過程的具體操作中，要選擇應用質量過關且具有良好的防水性能的施工材料，施工技術類型也要根據工程建設的實際情況和質量標準要求合理應用，工程涉及的技術操作要求必須堅決遵守國家質量標準要求和行業規定。同時，要加強對水利水電工程防滲施工工作各個環節的檢查力度，杜絕違規操作、敷衍操作情況的發生，重視施工過程中的人才、機械設備的管理，進而確保工程可以順利進行。

二、水利水電工程滲漏影響因素

（一）設計問題

設計問題是導致水利水電工程引發滲漏的影響因素之一。如果沒有充分考慮水利水電工程的設計初期階段的滲漏問題，也不在設計方案中明確規定對應的防滲措施，導致水利水電工程投入使用后經常出現滲漏，防滲性能不達標，不具備應對突發情況時良好的防滲要求。在實際的施工過程中，仍會因為一些特殊的地質條件，包含溶洞、變質巖夾層和強風化帶等，影響水利水電工程的防滲效果，這就要求在工程的初期階段，加強對地質條件的勘測工作，并根據不同的地質條件制定施工策略。

（二）材料問題

在任何工程建設中，材料都會直接影響工程質量，水利水電工程選擇應用的工程施工材料不滿足防滲要求，容易出現滲漏，部分施工企業為了獲得更好的經濟效益，實現利潤最大化，會選擇應用一些質量不過關的施工材料，后續出現變形的情況，影響施工工程質量。同時，在水利水電工程長期投入使用的情況下，要遭受不間斷的水流沖擊和在水中浸泡，材料也會出現老化或變形情況，進而導致滲水問題的發生。

（三）工程組織問題

水利水電工程建設不同于一般的工程項目建設，它具有工程量大、占地面積廣的特點，是一項大型的系統工程，所以，施工過程難度更高、更加復雜化。如果沒有對工程做好統籌規劃工作，加強管理，可能會出現違規操作的情況，對工程施工質量造成不利影響。同時，工程的防滲工程不只是簡單地對一個位置進行防滲處理，而是涵蓋整個工程建設的全程，不同的施工單位之間缺少及時溝通，對于施工工作不能進行必要的協調，進而發生組合縫、沉降縫、變形縫等情況，如果沒有有效的處理措施，就會出現滲漏問題。

三、水利水電工程防滲施工技術要點

（一）優化施工設計

為了確保水利水電工程具有良好的防滲功能，需優化施工設計工作。設計人員要到工程的施工區域進行實地考察，綜合考慮區域內的實際情況，采取科學的方式策略制定防滲高度以及重點防滲位置，進而有效降低工程出現滲漏問題的概率。此外，在設計方案時，要充分了解防滲施工技術，考慮技術應用的成本因素。

（二）嚴格把關施工材料

應用質量過關的施工材料可以起到良好的防滲功能，是確保工程防滲質量的關鍵環節。要檢測施工材料的質量，檢測標準以水利水電建設工程施工合同和相關的規定為基本準則，符合檢測標準的施工材料要被妥善安置，避免出現雨水侵害、風力侵蝕造成材料損壞。同時，施工工程監督人員要加強施工材料應用的監管工作，避免劣質材料被應用在工程建設中。

（三）注重土料選擇

注重土料選擇有利于保證水利水電工程防滲施工質量，對工程的防滲性有著突出作用，應科學合理選擇土料。施工過程中一般會用大型的機械化設備完成土料的開挖工作，這項舉措加快施工速度，提升施工效率，保障施工工作的安全性，應用機械化設備也可以有效降低人力成本的大量投入，進而實現整體水利水電工程建設節約成本的需求，獲得更加良好的經濟效益，實現長遠穩定的發展。

四、水利水電工程防滲施工技術

（一）灌漿技術

在水利水電工程中形成的防滲技術，常用到的是灌漿技術，應用水泥混凝土進行混合，形成漿液對工程實施灌注，從而在凝固后形成良好的防滲作用。在施工中，需要根據工程實際情況，選擇科學合理的灌漿方式，具體而言，常見使用控制灌漿技術，在一般灌漿技術的基礎上，對漿液的流速以及壓力等實施必要的控制，形成良好的均勻灌漿效果，最終保障整體漿液形成穩固的防滲墻。

在需要施工的位置土層中嵌入帶孔鋼管，隨后向鋼管中注入水泥漿，注意注漿過程保持均勻流速，連續注入，并向鋼管中添加外加劑，從而促使外加劑向地層中蔓延滲透，形成良好的加固作用。促使地層中的鋼管與雙液灌漿裝置有效連接，并在壓力泵的作用下，將拌和好的水泥向鋼管灌注，逐漸蔓延至地層位置，在這一過程中，要求壓力泵灌漿時的壓力不超過15MPa，且流速控制在0.5m3/s。同時，在灌漿過程中形成穩定的灌注效果。

添加外加劑的時間一般根據灌漿狀態決定，在灌注過程中，如果水泥漿通過鋼管出現冒漿現象較大的吃漿量現象，灌漿壓力隨之增加。當灌注壓力逐漸降低，可以及時添加化學外加劑。在灌注技術中，常應用玻璃水作為外加劑，外加劑在鋼管孔洞的滲透作用下逐漸向地層中的水泥漿液蔓延，從而形成凝固。在添加外加劑的過程中，水泥漿與外加劑的比例控制在7：1，外加劑的速凝時間一般控制在20～40s，最佳為30s，能幫助水泥漿形成良好的凝固作用，起到防滲效果。

（二）防滲墻技術

隨著現代先進技術的發展，促使在水利水電工程中應用到的防滲墻施工技術分為多種不同的類型，包括多頭深層攪拌水泥、薄型、鋸槽法等。首先，薄型防滲墻施工技術，使用小型挖掘機挖掘30cm寬度的坑道留作防滲墻構筑，深度范圍一般控制在5～10m之間。可以使用PI42.5、PI52.5等型號的硅酸鹽水泥進行拌和，應用混凝土攪拌機將水泥灌注在坑道中后，開啟攪拌機對坑道中的水泥進行深層攪拌，促使坑道兩側的土體結構與水泥深度結合，在凝固后形成一體化的施工效果，保障防滲墻的施工質量。

其次，鋸槽法防滲墻施工技術，需要開槽挖掘，使用到割槽機在水利水電工程范圍上進行施工作業，形成寬度范圍控制在15cm以內的凹槽，同時使用水泥對槽壁進行高壓噴射，要求槽壁上的混凝土噴射厚度控制在5～10 mm，形成泥漿護壁作用。在等待槽壁上的混凝土完全凝固后，可以根據需求，向凹槽中灌注混凝土，檢驗混凝土灌注完成后的強度狀態，從而完成防滲墻施工作業。

再次，在防滲墻施工技術中，可以應用多頭深層攪拌水泥方式，這是我國當前水利水電工程中常見的應用。實際上，主要是針對出現黏土、淤泥、砂石層等現象時加以應用。使用多頭深層攪拌樁機，在地基范圍上鉆孔施工，首先，根據設計圖紙中的相關內容做好測量放線工作，精準對應地下防滲墻的軸線位置，挖掘導流段，控制在0.8m寬度以及1m深度范圍，形成導流溝，以便在灌注混凝土的過程中及時排除不必要的水流，并清理地下雜物與障礙物，避免影響施工效果。

最后，檢驗多頭深層攪拌樁機在地基上行走產生的壓力以及地面承載力狀態，并控制地面壓力。確定鉆孔標記點位，每一孔洞之間的直徑距離控制在1.5m左右。要求施工現場整體處于相對較為平整的狀態，堤頂為超過4m的寬度距離，使用425#或325#型號的硅酸鹽水泥，摻入量大約為天然土自重的8%。根據地基土質檢驗報告確定水灰比，分析土質孔隙值、孔洞裂縫情況，經過室內試驗后，水灰比控制在0.5～2.0之間。選取￠220～632mm直徑之間的鉆頭，對應樁深以及防滲墻厚度要求。要求每一樁基逐漸的搭接長度控制在50mm以上，防滲墻深度越大，越需要提升搭接長度。

（三）復合土工膜防滲

復合土工膜防滲技術主要應用本身具有防滲以及織物排水作用的整體材料結構，形成基于墊層集合薄膜的作用，進而改善薄膜使用性能，形成良好的防滲效果。在水利水電工程中，使用到的材料分為一布一膜或兩布一膜的方式，其中，每幅薄膜的寬度控制在4～6m，重量為200～1500g/m2，一般使用的土工薄膜本身具有良好的抗拉作用，要確定好施工地基位置，去除雜物等，并回填地基結構，保障地基整體處于相對較為平整的狀態。同時，需要碾壓坡面結構，保障砂墊層形成較為密實的狀態，經過檢驗合格后開始鋪設薄膜。

薄膜鋪設施工中，由坡腳位置逐漸向外蔓延鋪設，促使土工膜全面覆蓋到位，土工膜與地基墊層之間形成緊密結合的銜接狀態，并控制土工膜的覆蓋張弛狀態，避免在人為或機械的影響下出現嚴重的破壞，影響防滲效果。當土工膜完成鋪設后，需要翻疊焊邊，形成基于60cm寬度的翻疊范圍，次幅土工膜需要在前一幅土工膜上反鋪，處理土工膜焊接邊緣，形成10cm的搭接長度狀態，便于使用焊接設備焊接。如果土工膜的邊緣位置出現不平整現象，要及時加以修剪；出現褶皺問題，要盡可能處理，形成相對較為平整的狀態，避免影響焊接環節。

如果在復合土工膜防滲技術中應用土工膜類型為PE膜，在焊接過程中使用自動爬行熱合焊機進行作業。該焊接設備供熱來源由兩塊電烙鐵實現，經過耐熱膠帶輪滾動向土工膜傳熱，促使兩幅土工膜有效銜接在一起。焊接形成的焊線粗細控制在10mm最佳，兩條焊線之間的距離控制在16mm左右。在焊接過程中，需要注意施工人員之間的相互配合，保障根據作業環境溫度調節焊接設備的溫度和運行速度。

焊接過程中的焊接設備溫度一般可以控制在250～300℃，運行速度一般控制在1m/min狀態，進而保障土工膜之間形成緊密焊接效果，避免影響防滲效果。在完成每一道焊接縫后，要從外觀檢驗焊接質量，觀察土工膜焊接縫是否存在明顯的氣泡、夾渣、焊縫跑邊、熔點等問題，形成良好的防滲作用。

（四）夯實地基防滲

在水利水電工程中，常見遇到的地基結構分為軟土地基結構、巖石結構等，如果地基含土量相對較大，需要分析地下水位以及地基沉降等問題。在施工中對地基進行夯實處理，形成更為緊密的地基結構，有效提升地基自防滲作用。因此，借助夯實地基的方式加以處理，清除基坑雜物后實施回填土，回填厚度為300mm，完成后進行夯實作業，繼續回填300mm厚度的土層，并使用強夯機進行夯實。反復作業5～6遍，可以在頂層使用防水塑料膜或瀝青防滲層鋪設，進而避免地下水位上升造成滲漏問題。

（五）高壓噴射防滲

實施高壓噴射灌漿技術，借助水泥混凝土漿液形成良好的防滲效果，在該技術的應用中，要精準選定施工位置進行鉆孔作業，使用XY－2 PC地質鉆機和130mm直徑的鉆頭，放線布孔，將鉆機就位到指定地點中，實施找平作業。在鉆孔作業中，要求使用管架固定鉆機，形成穩固的鉆進效果，保障每一孔洞之間的孔位偏差不超過50mm，同時，鉆孔直徑要求超出噴射管外徑15mm以上，如果孔洞深度高于30cm，最大孔洞傾斜率不能超過1%。

對每一鉆孔位置進行記錄，并根據不同孔洞的狀態，分析水利水電工程地層分層情況。完成鉆孔后，高壓噴射機就位，將噴具下放到孔洞中，適應施工深度，進行噴射并調節漿液的流量、壓力等相關參數，同時控制設備旋轉速度。符合既定設計值后，開始提升作業，處于旋轉狀態下逐漸向上提升，并進行噴射注漿，到達孔洞頂端位置后，停止噴射。按照工程中的設計要求，高壓噴射施工中管泵壓力需要控制在35～45MPa，泥漿泵維持1.0MPa狀態，實施同軸噴射施工作業。利用高壓實施灌漿噴射，促使水泥漿液與地基形成良好的融合效果，提高地基結構土體本身的防滲作用，形成更加緊密的防滲結構。

五、結語

綜上所述，強化水利水電工程的防滲施工作業對整體工程質量具有良好的保障性作用。作為關乎民生的基礎工程項目，在防滲作業中，借助灌漿技術、防滲墻技術、土工膜覆蓋技術、地基處理防滲技術等，能形成更加全面的防滲作用，起到良好的安全保障作用。

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