浅析水利工程施工防渗技术

王梦龙

【摘 要】 防渗施工技术在水利工程建设中得到了有效的发展，防渗施工技术的优劣直接对整个水利工程施工质量造成影响，因此水利工程施工人员应高度重视水利工程建设中的防渗技术。文章分析其渗水原因，防渗技术。

【关键词】 水利工程施工；防渗技术；应用

引言：

由于影响水利工程施工出现渗水的因素很多，从而严重制约了水利工程施工技术的进一步发展。因此，研究水利工程施工中的防渗技术具有非常重大的现实意义。

一、水利工程防渗施工技术应用的必要性

水利工程是实现水的调节及分配的必要工程，只有将水利工程修建完善，才能够有效的实现水源控制，并可以防止洪涝灾害，减少水灾带来的损失。而水利工程中的防渗技术，是保障水利工程质量，促进水利工程发挥良好作用的基础技术。同时，水利工程防渗施工技术的专业性也非常强。而且，水利工程施工的环境及地形大都比较复杂，对水利工程的防渗技术实施带来一定的难度。因此，防渗施工技术人员必须要具备较强的专业技术能力，而且在水利工程施工过程中还要对工程所在地的情况进行详细的调差，根据工程特点，来选择水利工程防渗技术，以有效的保障水利工程施工质量，充分发挥水利工程的应有作用。

二、防渗墙类型及其特点

防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。

（一）多头深层搅拌水泥土成墙工艺

多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数<10cm/s，抗压强度>0.3MPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层（砂砾直径小于5cm）。实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定发展前景。

（二）锯槽法成墙工艺

在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动，一边以0.8-1.5m/h的速度（根据地层状况）向前移动开槽；被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外，并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成；传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层；还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。

（三）链斗法成墙工艺

由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，同时将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm，深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

（四）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。

（五）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。

三、水利工程渗水原因

水利工程渗水原因有以下3个方面：大面积渗水；施工缝的影响和变形缝的影响。

（一）大面积渗水

水利工程发生渗水现象的主要原因是在对地基周边的基坑进行施工时未按规范操作，施工过程中未按规范进行质量控制管理，如基坑开挖后，未按常规进行钎探，未采取必要的排水措施，造成基坑集水，使得地基表面的排水功能受阻，倘若遭遇強降水天气，则会导致基坑内的水无法有效排出，从而造成大面积的渗水现象。

（二）施工缝的影响

在工程建设实际中，尤其是规模较大的水利工程施工，为了方便起见，实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝，在后期处理过程中，因为操作不细，施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行，如此极易导致施工缝处的渗水事件。

（三）变形缝的影响

施工中模板牢固系数欠佳，或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时，此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层，从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态，无法帮助分散封锁所需承担的应力。

四、水利工程施工中防渗技术分析

（一）灌浆

灌浆法是现在水利工程施工中经常采用的一种防渗方法，灌浆技术可以很好地提高水利工程施工中产生的巨大压力。尤其是当水利工程受到雨水侵蚀的时候，很容易导致水利工程出现漏洞问题，从而导致渗水现象。目前，灌浆技术一般包括以下几种，第一，高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆技术是利用高压水泥的物理性质，以降低水利对水利工程的冲击力，从而保证水利工程灌浆层具有较好的结构。当水泥的结构受到干扰的时候，在水利工程结构的周围就会形成一个不规则的结构体，这样可以较好地提高水利工程的防渗性能。第二，控制性灌浆技术。控制性灌浆技术是一种新型的灌浆方法，它是在传统的灌浆方法的基础上，采用先进的控制系统以改变水泥的压力。由于水泥的压力对灌浆效果具有很大的影响，因而需要控制灌浆的有效范围，从而能够适当提高压力以提高灌浆的效率，进而提升水利工程的防渗性能。

（二）防渗墙

防渗墙是水利工程中经常采用的防渗技术，一般情况下，防渗墙的墙体厚度比较小且柔性较高。因此。一旦水利工程遭到雨水的侵蚀，防渗墙就是阻碍雨水的主要障碍。但是，由于现在防渗墙的成本一般较高，因而需要引进先进的技术，以提高防渗墙所需的材料种类。现阶段防渗墙的施工工艺一般包括以下几种，第一，多头深层搅拌。随着水泥浆融合到防渗墙墙体后，水泥浆可以很好地提高防渗墙墙体的稳定性。深层搅拌还可以较好地促进各种水泥泥浆的相互吸收，从而使得防渗墙的防渗性能更高。第二，链斗法工艺。链斗法在水利工程施工中防渗技术的采用，可以较好地提高整个水利工程的防渗性能。因此，链斗法工艺主要需要控制的工作是开槽机，当然，还需要调节开槽机的宽度，防渗墙的结构发生变化会直接影响水利工程防渗性能的变化。同时，由于防渗墙结构的深度是提高水利工程防渗性能的主要因素，因而由链斗法工艺的施工效果能够制成效果非常好的防渗墙。第三，倒挂式工艺。倒挂式工艺作为一种传统的水利工程修筑工艺，倒挂式工艺采用的是人工进行挖掘防渗墙的方式进行，在水利工程中的渗水层之中，混凝土墙体的结构也是影响水利工程施工质量的关键因素。同时，在水利工程施工过程中还会形成槽机械，这些槽机械由于可以较好地提高水利泥浆壁面的结构强度，因而具有较好的防渗性能。

五、结语

综上所述，应结合具体的施工情况，选用合适的施工材料及技术。所以，我们有必要研究水利工程的防渗处理技术，这样做可以更进一步的发展我国的水利工程建设为我国的人民生活水平的提高和现代化建设做出更多的努力。

参考文献：

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