水利工程防滲加固技術應用策略分析

覃育謙

荔波縣水務局 貴州 荔波 558400

引言

我國的水資源蘊藏較為豐富，在其開采利用的過程中，必須加強保護來避免其受到污染和影響，廣泛推進水利工程的建設和開發在一定程度上實現了水資源的合理調節，有效平衡了枯水期、汛期的用水矛盾。水利工程的建設施工中，加強防滲性是保證其壽命的重要前提，有效防止由于地下水滲透等問題造成的工程結構失穩等情況，是水利工程設計施工中需要重點關注的環節，充分結合施工地的地質條件、工程要求等合理選擇防滲加固技術，不斷提升水利工程的安全保障。

1 水利工程防滲加固技術的概述

水利工程開發建設能夠較好地實現對水資源的調控和利用，是目前合力開發應用的最好手段之一，也有利于維護地區生態環境的穩定。在水利工程的開發建設中，部分技術性問題會直接限制其建設質量和使用壽命，特別是在水利工程的防滲加固建設中，通過可靠的施工保護和技術保障，更利于實現工程的可持續性發展。常見的水利工程滲漏問題主要發生在地下水系分布較為豐富的區域，由于工程結構的建材選用、建設技術等存在一定的質量隱患，容易出現滲水透水的事故[1]。由于長期的進水浸泡會造成水利工程結構穩定性下降、耐久性下降的情況，嚴重者還會對工程的下游環境造成一定的破壞和影響，必須要加強重視并在水利工程的前期規劃設計中提前考慮到合理的防身防滲加固手段，確保在實際建設過程中能夠予以嚴格的質量控制。

2 水利工程中滲透病害的影響

從水利工程發生滲漏透水事故的區域來看，混凝土滲透是最常見的一種工程病害問題，受到施工建材、施工技術和養護管理等多方面的影響，會產生蜂窩漏洞、結構開裂等較為嚴重的滲漏問題，必須要通過及時的修復處理來禁止裂縫的進一步擴增，否則會造成混凝土內部的鋼筋材料逐漸出現銹蝕催化的情況，給整個水利工程建設的安全性與穩定性帶來了較大的負面影響。長時間的透水浸泡會造成混凝土材料出現鈣化情況，難以對工程結構形成有效的荷載支撐，所造成的病害影響范圍較大、程度較嚴重，也是水利工程建設當中必須要予以杜絕和及時維護的事故之一。在水利工程設施長時間服役的過程中，如暴雨等問題也會造成一定的滲漏風險，對其建設質量和維護措施帶來了一定的挑戰，必須提前關注并做好防范措施。

3 水利工程防滲加固施工的中的不足

3.1 施工質量隱患

在水利工程的防汛加固工程建設過程中，必須提前展開全面的地質勘察分析，以確定合適的技術方案，并通過建設防滲墻等措施及時進行隔水處理，便于在實際施工實操過程中能夠形成良好的工作環境。但在項目開展的實際過程中，由于水流處理不到位、地基防漏不充分的因素，在施工過程中就會產生一些細微的滲漏情況，而工程現場的積水會直接影響混凝土材料在澆筑施工過程中的質量，也是造成后續水利工程滲漏隱患的重要原因之一。在暴雨等極端天氣下，需要及時利用提前建設好的排水溝和排水渠等設施進行疏通，其排水通道的設計必須符合施工現場的環境，確保排水的通暢性和及時性。在水利工程建設中會涉及部分施工方的銜接處理，施工人員在處理部分縫隙尺寸預留較寬的部位時沒有利用材料進行填充，容易在后期形成滲漏點。

3.2 維護管理不當

在水利工程設施建設完成后，需定期開展維護管理工作對潛在的滲漏點及時進行修補、養護，這是保證其使用壽命和質量的重要方法。但在目前許多水利工程的后期管理工作開展現狀來看仍存在許多不足，一些較小的滲漏點不能通過排查巡檢的方式及時發現并進行處理，造成了滲漏情況的逐漸加劇，混凝土及內部的鋼筋材料等已經出現了銹蝕鈣化的情況，無法使用簡單的修補方式進行架構處理，也造成了水利工程后續運維成本上升的情況。水利工程建設的后期管理工作內容較為復雜，不僅需要關注滲漏透水的情況，還需對其結構穩定性與安全性等進行全面排查，一般選擇在河流枯水期進行，較長的時間間隔也是造成維護管理工作開展不到位的原因，必須引起相關工作人員的充分重視。

4 常見的水利工程防滲加固技術及質控要點

4.1 建防滲截滲墻

防滲截滲墻，顧名思義是指，利用混凝土等材料制作墻體從而達到一定的擋水阻水效果，可視為水利工程與地下水系或暴雨降水之間的擋板，在目前水利工程的防汛加固建設中有一定的應用。根據建設工藝技術的差異，在防滲截滲墻的建設當中可分為射水技術和深層攪拌技術，其防滲效果和建設難度存在一定區別，還需技術人員結合地質條件調研和建設需求進行合理[2]。涉水技術主要是指，利用高壓噴頭形成的水流對原有的土體結構進行削切處理，使其能夠成為表面光滑的土墻，從而達到一定的阻水抗滲效果。在射水技術的應用中，需要借助水流在土墻內部鑿出孔徑用于進行混凝土漿體材料灌注填充，常見的墻體建設厚度為25～45cm，適用于水利工程區域存在黏土地質條件的情況。深層攪拌技術是指利用專門的攪拌機材料將混凝土注入土層中，通過充分地攪拌混合使二者形成結構均勻的水泥樁，其工藝技術簡便、防滲加固效果好、建材成本較低，在淤泥是一種軟弱地基條件下有十分廣泛的應用。

4.2 壩體密實加固

水庫工程在許多農村區域有較為廣泛的應用，能夠有效通過蓄水和開閘的方式來實現用水調控，與農民的生活、耕種等有極大的關聯。為有效提升水庫工程的建設質量，在土石壩等施工完成后還需要進行密實加固處理，能夠進一步增強其抗滲防滲的效果。常見的壩體密實加固技術包括強夯施工、換填施工和灌漿施工等，其原理和效果存在一定差異，需要結合實際進行靈活選擇[3]。強夯建設的工藝對水庫壩體本身的地基結構穩定性有較強要求，通過碾壓、振沖的方式使土體之間的結合度更加緊密，從而達到一定的抗滲加固效果。換填施工是指，利用強度更高的黏土材料等對軟弱地基的土質進行代替，充分借助了換填材料的高密度特點來進行建設條件的地質改善，但由于其工藝成本較高，不適宜進行大型的書店工程建設應用。灌漿施工主要是利用了混凝土材料自身的抗滲特性來進行水庫堤壩結構的穩定性提升，通過壓力灌漿的方式使其深入到堤壩地基部分，并在其凝結的過程中產生較好的支撐效果，對改善水庫的建設地質條件、搶險加固維護、滲漏透水處理等有重要意義。

4.3 帷幕灌漿防滲

灌漿技術的防滲加固范圍主要集中在水利工程的堤壩區域，正好能兼顧了工程防滲與結構加固的功能需求。在實際施工建設中，技術人員需要通過前期地質勘察的方式對河道周圍的堤壩曲直程度參數進行計算分析，確定需要進行鉆孔灌漿的施工點，并提前進行測量標注。在對堤壩結構進行鉆孔施工時，可選用較為輕便的鉆機設備，沿著堤壩的軸線位置，以3m間距進行直線鉆孔，保證和堤壩的外圍部分保持1.5m間隔，防止鉆孔位置偏差而影響了后續的防滲加固效果。在進行灌漿作業時使用的混凝土將鐵在稠度的調配過程中需要提前進行計算，按照從上到下的順序逐漸增大，并秉持少量多次的基本原則進行復灌處理，能夠有效規避在灌漿過程中產生的冒漿或隆起問題，對增強水利工程的堤壩結構穩定性具有積極意義[4]。這種灌漿施工方式能夠在堤壩位置處形成帷幕狀的防護，在出現透水滲漏情況時能夠依靠混凝土材料本身的抗滲性來形成有效保護，在許多河道治理工程中有較為廣泛的應用。

4.4 低壓速凝灌漿

在水利工程的后期養護建設中需要持續關注其是否存在結構滲漏的現象，并及時采用封堵和加固等方式來進行處理。受到河流汛期及枯水期造成的環境差異影響，在高水位條件下進行水利工程的防滲加固建設時技術難度較高，可采用低壓速凝的灌漿處理方式來進行搶險施工，能夠有效防止管涌現象的出現。在出現水利工程高位滲漏透水情況時，技術人員需要及時對其滲漏情況進行現場勘查，使用輕型鉆機等設備對周邊進行開挖，及時填充高膨脹材料，達到吸水防護的目的。完成鉆孔后，技術人員可向其中快速注入制備好的高密度混凝土漿體，并向其中增加速凝劑等添加劑材料，有效縮短其初凝時間[5]。在混凝土灌注過程中，這些高膨脹材料能夠與其形成良好的融合，有效減少了泥漿材料的灌注流失，對提升管道內部的灌注壓力、增強防滲加固效果有重要意義，確保能夠及時對已經產生透水現象的管道區域進行充分的封堵，減少由于滲漏而造成的其他安全風險和事故隱患。

4.5 土工膜防滲法

土工膜防滲施工主要依靠了塑料膜體材料良好的隔水特性來達防滲加固的目的，其材料結構穩定，具有良好的抗拉性和延伸性，在不同形狀的水利工程漏水通道內都能形成較好的封堵處理。目前，在水利工程的防滲加固建設中多使用復合土工膜材料，即將高分子的防水塑料膜和無紡布材料黏附在一起，在實際建設施工時期鋪設的難度明顯下降，且較好地利用了無紡布材料表面粗糙的特性，來增發土工膜與土壤環境之間的摩擦力，有效防止其出現未移或形變的情況，為提升其抗滲加固效果具有重要影響[6]。復合土工膜材料在剖腹的過程中需要提前在工程現場搭設槽位或進行土工格柵建設，按照漏水通道的表面范圍開槽施工，在強大的水壓和堤壩自身重力的影響之下，土工膜能夠被牢牢固定在槽內。由于土工膜良好的抗滲加固效果，有時也被應用在水利工程的除險維護中，如水庫工程結構出現滲漏情況時，可及時通過土工膜覆蓋的方式進行阻水，也是保障水利工程建設質量和使用壽命的有效措施。

4.6 水池防滲技術

在農村飲水工程建設中存在許多水池結構，一旦出現結構裂縫和滲漏透水等情況，會造成水池結構的不均勻沉降現象，水池周邊的管道連接及施工縫等會產生更大的滲漏風險，還可能會對引水工程的水質產生影響。由于水利工程水池建設大多使用混凝土材料作為水池主體，工程中必須使用干縮性小、安定性高的混凝土材料，且在其配比制備時嚴格控制其含泥量，對提升混凝土材料的均質，分散性和膠結性具有重要意義。在水池的澆筑建設中，要提前預留好伸縮縫和止水帶，可以有效預防施工縫處產生的裂縫滲水問題。在大體積混凝土工程的澆筑施工中，需要嚴格控制其澆筑順序和養護時間，能夠有效防止由于底層混凝土未干燥完全而出現的初凝冷縫和結合滲水問題。在混凝土材料灌注填充和充分振搗后，需要再次對其表面進行抹面處理，這是增強其表面致密性和防水性的重要措施，也能避免混凝土漿體在凝結過程中出現的表面失水和開裂現象，對水池的建設質量和使用壽命有重要意義。

5 結束語

為更好地保證水利工程的建設質量，在利用防滲截滲墻時可以形成較好的阻隔，通過高壓噴射的方式形成墻體，在黏土層和沙土層等地質條件下都可達到較好的防滲加固效果。灌漿施工技術主要是利用高壓設備將具有較好防滲加固效果的材料置入地下，可順延壩體的軸線方向進行建設，對改善結構受力和防止地下水滲透有積極意義。土工膜防滲中主要利用了膜材料本身隔水特性達到防滲加固的目的，良好的抗拉性和延伸性使其能夠較好地適應不同形狀漏水通道。