水利水电枢纽工程渗透问题防治措施

隋杰 高喜波

摘 要：我国城市化进程的加快有效的推动了相关的水利水电工程的发展，但是这些工程在实际的应用过程中，会由于各种问题出现运行质量故障，严重的威胁和影响了人们的生产用水安全。为了更好的实现对水利水电枢纽工程的质量控制，就必须要着重处理好相关的渗透问题，认真分析其产生原因并加以预防和治理。

关键词：水利水电；枢纽工程；渗透；处理措施

水利水电工程的数量不断增加，规模不断的扩大，这种情况下要想实现其功能的有效发挥，就必须要对其做好严格的治理控制和管理，对施工过程中的各个环节的质量进行严格的管理，以更好的保证人们的生命和财产安全，避免由于工程质量导致的各种病害造成的灾害。一般来说，在水利水电工程的使用过程中，常见的病害有以下几种：（1）一些工程达不到相应的防洪施工规范，或者防洪的标准过低，无法满足其实际的运行需要。（2）工程中还存在一些水利水电工程的坝体、坝基存在渗漏的现象。（3）一些水利水电工程由于使用的时间较长，出现了失修的状况，导致其无法正常的运行，需要及时的维护和加固处理。以上都是常见的水利水电工程的质量问题，但是在这些问题中最为严重的影响工程的使用质量的还是工程的渗漏问题，即地基或者坝体的渗漏导致的各种病害，严重的威胁着工程的使用质量和安全。有关部门应该根据实际的工程渗漏情况，做好防渗工作以及灌浆处理。

1 防渗墙类型及其特点

在水利水电工程的施工和使用的过中，防渗墙作为一种重要的工程组成部分，对于工程的质量有着非常重要的影响，因为这种墙体不仅可以有效的实现对于工程的渗漏问题的预防，还对工程的强度有着非常重要的影响。所以，在实际的水利水电工程的施工过程中，应该重视对墙体厚度以及其渗透性和耐久性的管理，一般来说，防渗墙的墙体厚度相对于其他的墙体厚度较薄，并且渗透系数较低。也可以实现较为理想的工程成本控制。而从施工工艺上来看，在施工过程中常用的方式有锯槽法、链斗法以及薄型抓斗等几种，下面进行简要分析。

1.1 多头深层搅拌水泥土成墙工艺

所谓多头深层搅拌工艺就是指在施工过程中，通过搅拌桩机运行过程中将水泥浆喷入指定位置的土体之后进行搅拌，并且在其不同的桩之间搭建防渗墙，采用这种方法施工的防渗墙最大的深度可以达到二十余米。其最大的应用优势和特点是可以实现对成本的节约，以及操作简便可以灵活的应用于各种工程的施工条件中，另外，这种防渗墙体的实际应用效果也是非常明显的，因此也被广泛的应用于各类水利水电工程的防渗施工中。

1.2 锯槽法成墙工艺

采用这种方法进行施工的过程中，应该注意的是要对锯槽机的刀杆操作进行严格的控制，因为锯槽法成墙工艺的最大特点在于可以通过一定的速度和方向的控制来实现对墙体的排渣，也就实现了对现有的防渗墙的有效施工。在这种工艺的使用过程中，不仅要严格的控制其排渣系统的功能，还应该对其传动装置的运行质量进行管理。由于这种施工工艺在实际的使用过程中具有较强的连续性，可以实现对深度较深的防渗墙的施工，并且能够适用于粘土、砂土和卵石粒径较小的混合材料，所以在实际的水利水电工程的施工中也比较常见，另外，还可以根据工程对于实际强度的要求进行不同的防渗指标控制。

1.3 链斗法成墙工艺

这种防渗墙的施工工艺最大的特点是在施工的过程中使用链斗式开槽机排桩进行墙体的施工位置开凿，并根据墙体的深度进行沟槽的挖掘，以更好的实现对防渗墙施工中的深度和宽度等尺寸因素的控制，另外，这种施工工艺也比较适合于粘土、砂土和粒径小的材料的施工。

1.4 薄型抓斗成墙工艺

采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度可达40m，适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。

1.5 射水法成墙工艺

射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流来切割土层，成型器上下运动切割修整孔壁，采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣。槽孔形成后，浇筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m，深度可达30m。成墙垂直精度可达1/300，适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后，在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中，射水法得到广泛采用，取得了较好的社会经济效益。

2 灌浆类型及其特点

土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。

2.1 土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群；对坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题，结果表明灌浆后坝体密实度得到提高，渗透系数降低，背水坡湿润渗水现象消失，坝体渗流量减少70%以上。

2.2 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同，又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是：设备简单、工效高、料源广、造价低，搭接防渗的效果好。缺点是：机具较多、对地质条件的要求较高，控制不好易在较大（>200mm）颗粒背后形成漏喷现象。

2.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆

卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟，目前较少采用该方法，仅用于当灌浆作为补充勘探的手段，同时兼顾防渗处理，可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点，通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。

2.4 控制性灌浆

控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺，是对传统灌浆工艺的一种调整，通过控制浆液压力和流量，在保证质量和效果的前提下，有效控制灌浆范围，节约时间和投资。

3 结束语

综上所述，随着我国城市化进程的加快，各种基础设施的不断完善，现代水利水电工程的施工过程中，各种质量问题也凸显出来，如果不及时有效的处理将会严重的影响工程的使用质量和安全。而作为小型水利水电枢纽工程中的重要质量问题的渗漏问题，在预防和治理的过中需要有关部门根据工程的实际情况的不同选择合适的施工方式。

参考文献

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[2]张伟.水利工程中防渗施工工艺探讨[J].科技风，2010（10）.