浅析防渗施工技术在水利工程中的应用

刘金山 娄佳佳 潘伟

摘要：我国有许多水利工程建筑以及在建项目，这些水利工程项目对于发展国民经济起到了重要的作用。但是水利工程在建设过程中也存在着许多问题肩的问题会威胁到人民的生命财产安全引起较重的安全事故因此有必要加强水利工程防渗施工技术的探究。

关键词：水利工程；防渗施工；应用

中图分类号： TV 文献标识码： A

引言

我国的水利水电枢纽工程为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源，同时发挥着防洪减灾的重要作用。然而，由于它们多属于特殊历史时期的产物，而且经过多年的运行，其中许多工程都不同程度存在一些病险问题，属于水利行业的重点关注对象。

1、水利工程防渗技术的相关概述

在水利工程的建设过程中，要求水利工程的质量具有一定的稳定性和抗震性外，还要对于在水利工程施工建设过程中，要防止渗漏现象的发生，同时并对出现的渗漏现象要及时的处理好，如果出现渗漏现象，或是处理不好的话，将会对企业效益和社会效益的经济效益造成影响外，还会对人民的生命和财产造成了严重的威胁。一般情况下，水利工程出现问题的原因是：第一，在水利工程建设施工过程中，由于地基的强度或是在施工的某个环节出现了问题。第二，在水利工程建设施工过程中，由于在施工过程中，地基渗水或是施工技术不完善，最终影响了水利工程的防渗技术降低。大多时候，在水利工程建设施工过程中，很多工程项目在各个设计阶段，都制定了科学、完善的并且符合实际的水利防渗技术，同时还要根据施工的各个环节要求进行施工，对施工材料的质量也要求符合设计标准。

2、水利工程渗水的原因

水利工程形成渗水的成因主要表现在以下方面：(1)大范围的渗水情况的发生在施工建设过程中底板会发生大面积的渗水情况这种情况通常是因为基坑施工过程中施工实际要求没有达到相应的设计标准造成排水系统排水能力差尤其是当遭遇强降雨天气施工建设工地出现停电或者机械发生故障，基坑的水不能通过排水系统大量的排出去导致基坑内的雨水大量淤积水面的急剧上升垫层就会被严重的积水所淹没从而底板产生大面积渗水现象。(2)施工缝的划分产生缝隙渗水现象在水利施工建设过程中，当遇到大面积的施工为了施工的简便会把大面积施工范围划分为若干个较小的单元从而混凝土上形成的缝隙会导致渗水的发生并且在实际施工中模板的支撑不稳定坚固更容易造成渗水现象的发生。(3) 穿墙管。在电站水下工程有各种管与主体工程相联结，如止水环焊接不密实，在混凝土浇筑过程中，混凝土振捣不密实，出现空洞或蜂窝麻面，就往往会出现渗水。(4)由于施工过程中施工技术不完善或者不能达到设计标准和要求造成渗水现象的发生。

3、灌浆的处理

3.1、灌浆的主要目的

(1)防渗：降低渗透性，减少渗流量，提高抗渗能力，降低空隙压力。

(2)堵漏：封填孔洞，堵截流水。

(3)加固：提高岩土的力学强度和变形模量，恢复混凝土结构及圬工建筑物的整体性。

(4)纠正建筑物的偏差：是已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位或减少偏斜度。

3.2、灌浆孔的钻孔施工

在进行灌浆孔钻孔施工的时候，要求灌浆孔和孔壁是直的，而且还要均匀。同时还要对各个孔间和孔距在很小的时候进行预测工作。对于灌浆孔在进行灌浆的时候，慢慢的、均匀的进行施工，在施工的过程中，可以对之前工作的不足之处进行改正，也可以对下一道孔序进行检查。通过对灌注桩进行压水测试，如果达到标准，就可以省去对后序孔进行灌注的工作。

3.3、水利工程的灌浆技术

(1)高压喷射灌浆。高压喷射灌浆就是通过借助高压水、或者是高压浆液在喷射过程当中形成的流速，切割被灌地层的结构，同时填入水泥浆与地层中的泥土进行混合，然后形成固体，这样，可以达到防渗的作用。同时也能提高地基的承载力。

(2)控制性灌浆。通过对以前的灌浆方式进行了改变，在保证质量的前提下，通过对浆液的流量采取控制地方法，使灌浆的范围得到有效控制。这种办法不仅成本低、还节约时间。

4、水利工程施工中防渗技术的应用

水利工程防渗技术直接影响到水利工程作用的充分发挥，而且对水利工程的安全造成很大影响。南水北调中线工程是整个南水北调工程的重要组成部分，该工程主要是将汉江上游的水资源调配到北京、天津以及河北等沿线70多个大中型城市解决缺水的问题。同时，兼顾着沿线的生态环境改善和农业用水，起着十分重要的作用，由于总干渠线长，能确保有效将水送入目的地，发挥工程效益，防渗技术在工程中应用起着至关重要的作用。随着科学技术的不断向前发展，水利工程防渗技术在传统防渗技术上也不断创新，采用新技术、新材料、新工艺做好水利工程的防渗技术工作，以下对前面所说的垂直铺膜防渗技术，振冲防渗板墙技术，深层搅拌桩防渗墙技术的应用进行较详细分析说明。

4.1、垂直铺膜防渗技术

可以有效的应用在堤防防渗加固工程中，首先使用垂直少开槽机进行挖槽，根据工程设计要求在机器挖槽好之后，再对槽进行平整，达到铺膜的要求后，其次可利用挖槽机牵引膜慢慢的进行铺膜工作，铺膜的工作是细活，也是十分关键的一步，在铺膜过程中一定要注意轻拿轻放，确保膜完整无损，膜的连接处首尾连接好，采用缝合，针距适中，确保膜的结合稳固，铺过后要及时将膜顶、膜底轻填上体固定好膜。再次，在确定好铺膜工作同时，紧接着后面可以进行回填已设计的回填料，采用人工和机械相结合进行工作，这样避免在回填过程中对膜的破坏。最后，恢复好工作面，形成为连续的塑模墙体，起到良好的防渗作用。垂直铺膜防渗技术特点是一方面利用塑模的良好防水性，防渗效果比其他防渗明泉，另一方面是它整体性能好，适应变形能力强，价格低，在水利工程中便于施工，是新型防渗技术材料之一。

4.2、振冲防渗板墙技术

适用于在地质比较疏松上层中形成一定形状的防渗性墙体。该技术同样可以对造槽、护堤、成墙三个不同环节可同一时间完成。利用振动器的垂直往复高频振动，冲击切头下沉，借助振动力将它挤压入上层里，同时，对周围的上层也挤压密实，再辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆，进一步充实墙体，形成一道连续紧密的防渗幕墙。振冲防渗板墙技术的特点是施工墙体薄、连续紧密、提高施工速度，防渗效果好，造价低等。在水利工程防渗方面起着重要的作用。

4.3、深层搅拌桩防渗墙技术

可分为单头深层搅拌桩技术和多头深层搅拌桩技术两种，多头深层防渗技术通常作为当前深基坑防渗处理比较常用的技术。由于该项技术受现场的地质条件和施工机械成桩能力的限制，会出现混泥土搅拌不均匀，防渗墙体强度变低，桩体的垂直度很难保证，防渗墙连续性能差，大大降低防渗效果。为了避免这样的问题出现，在此基础上，发展了多头深层搅拌桩技术，利用双动力或者多动力多头搅拌机对混泥土进行充分搅拌，进行喷切灌浆，有效的促进混泥土成连续的墙体的作用，保证墙体的质量，防渗效果更加明显，这项防渗技术也是以后深坑防渗发展的方向。

结束语

我国现今众多水利工程由于经过多年的运行,其中许多工程都不同程度存在坝体和坝基渗漏、渗透破坏等病险问题,这些属于水利行业的重点关注对象。这些工程的主要病险有:防洪标准偏低,达不到现行有关规范,标准要求；坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等；工程建筑物老化失修等。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此急需进行除险加固处理。病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基渗透和坝体渗透。我们可根据不同的坝型、坝基和病因情况,应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。

参考文献

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[3]徐伟.浅谈水利工程中防渗施工技术的应用[J].科技与企业,2012,23:214.