基于水利工程防渗施工技术分析

2014-08-15黄海港江西省江南水利建设有限公司江西上饶334000

江西建材 2014年24期

■黄海港 ■江西省江南水利建设有限公司，江西上饶 334000

1 水利工程防渗施工的必要性

水利工程关乎民生，当下，我国对水利工程基础设施的建设不断加大，特别是中小型水利和水电工程不断增多，其结构是多种多样，基本都是起着防洪灌溉或是人们生活用水等方面的作用，能否确保水利工程安全有效运行的主要因素是防渗技术的好坏，虽然我国水利工程的质量有所提高，但渗透破坏的现象还是时有发生，而这不但会对水利和水电的使用造成威胁，影响其实际工作的效率，甚至还会威胁下游居民的生命财产安全。所以我们应在水利工程的防渗处理工作中根据工程以及渗透问题的实际情况，采取合理、有效的处理措施，及时进行施工处理。

2 水利工程渗漏的形成及其原因

2.1 施工缝造成的渗漏

由于水利工程的施工面积一般都比较大，所以在施工时为了降低施工的难度，通常会将混凝土划分成几个小的区域，这就导致在这些区域之间容易产生缝隙，从而出现渗漏的现象。除此之外，如果在水利工程建设过程中出现模板的支撑不稳固，则极易造成跑浆现象的发生，最终导致缝隙渗漏。

2.2 穿墙管造成的渗漏

在水利工程的建设中，会有很多必不可少的穿墙管，但若是这些穿墙管道的焊接不紧密，则很容易造成渗漏现象。

2.3 变形缝造成的渗漏

在水利工程的建设过程中，如果止水的位置没有固定好，使得其偏离了中心位置，在灌注混凝土的时候就会很容易产生振捣不严实的问题，从而导致水利工程出现渗漏现象。

2.4 出现大面积的渗漏现象

在水利工程施工时如果基面周围的基坑没有符合要求，使得排水能力变差，一旦遇到强降水或雪天气、机械故障等时就会不能及时的将基坑里的水排出，当水面上涨时，垫层就会被淹没，从而使得水利工程的地板出现大面积的渗漏现象。还有，如果用没有搅拌均匀的混凝土进行灌注，工程就会很容易出现较大的缝隙，也会导致大面积渗漏现象的发生。

3 水利工程防渗施工技术

3.1 防渗施工中的灌浆处理技术

3.1.1 灌浆技术是水利工程防渗施工处理中的一种较为常用的技术

其工序较为复杂，所用的材料比较多，在实际的防渗施工工作中应根据水利工程的实际情况进行合理的操作。水泥、粘土和化学高分子为灌浆技术中的常用材料，而在水泥工程防渗施工处理中应用最为普遍的是水泥灌浆。采用水泥灌浆的好处不仅有施工成本低、施工方便简单，而且还拥有结石强度高、胶凝性好等优点。而用粘土灌浆进行防渗施工处理时，工程中所用的粘土应具备一定的稳定性，且能够在水中分解的粘土。化学高分子化学原料作为新型的防渗施工技术处理原料，现已被广泛采用，运用高分子化学原料进行灌浆具有良好的堵漏、防渗和加固的效果，值得推广。

3.1.2 灌浆孔钻孔施工

(1)钻孔的顺序。无论是固结灌浆孔还是帷幕灌浆孔都应该采用逐步加密的施工顺序。即第一、第二、第三工序应按顺序进行施工，由此可以使前一序孔用后序孔作为检查孔。对灌浆孔进行最后的压水测试时，当吸水率达到相关要求就可以省去后序孔的灌浆工作。(2)孔斜率的要求。对于灌浆孔，一般要求为直孔，孔壁要直且均匀，当各孔之间的孔距较小时要进行测斜的工作。

3.1.3 灌浆类型及其特点

(1)土坝坝体劈裂灌浆。土坝坝体劈裂灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力降坝体沿坝轴线方向进行劈裂，与此同时将合适的泥浆灌入进去，形成铅直连续的防渗泥墙，以达到堵塞漏洞、裂缝的目的，使得坝体内部应力重新分布，从而提高坝体变形稳定性。对于坝体施工质量差甚至出现上下游贯通的横缝的水利工程，一般要做全线的劈裂灌浆。(2)高压喷射灌浆。高压喷射灌浆防渗施工技术是借助有高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使得水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，从而形成壁状固结体起到防渗作用。根据被灌地层结构和水利工程防渗要求的不同，高压喷射又分为定喷、摆喷和旋喷。用高压喷射灌浆进行防渗施工，其优点有:设备简单、工效高、材料来源广、造价低以及搭接防渗的效果好等。但机具较多、对地质条件的要求较高、易形成漏喷现象等也是其显著缺点。(3)坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆。坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆的浆液主要是粘土，外加少量水泥混合搅拌。由于卵砾石层防渗帷幕灌浆存在较难形成自立的钻孔以及受地址条件的限制而不能将浆液的填充范围进行有效的控制，所以通常需要采用打管灌浆、套阀式灌浆等方法，而且为了达到较高的防渗标准，经常还需采用3排以上的灌浆孔，施工较为复杂。(4)控制性灌浆。控制性灌浆是对传统工艺的调整，是一种改进后的工艺。是通过对浆液压力和流量的控制来保证质量和效果，并将浆液的范围有效地控制起来。其优点是:节约时间和降低投资成本。

3.2 防渗施工中的防渗墙技术

防渗墙是指使用专用机具钻凿圆孔或开挖槽孔，然后在孔内浇灌混防渗材料或安装预制混凝土构件形成连续的地下墙体。一般要求防渗墙的墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好以及单位面积造价低。

(1)多头深层搅拌水泥土成墙工艺。该工艺是指将多头深层搅拌桩机一次多头钻进，并把水泥浆喷入土体并搅拌，使得土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，最后桩与桩搭接形成水泥土防渗墙。多头深层搅拌水泥土防渗墙具有质量可靠、经济效益打等优点。(2)锯槽法成墙工艺。锯槽法成墙工艺是指用锯槽机的刀杆以一定的倾角在先导孔中一边作上下往复的切割运动，一边以一定的速度向前移动开槽，并采用泥浆作为护壁的成墙工艺。其具有施工效率高、连续成槽、质量好及墙体连续等优点。(3)链斗法成墙工艺。链斗法成墙工艺是通过链斗式开槽机排桩的旋转链斗装置取土，并将斜放的排桩下放到成墙深度，并用开槽向前推进挖取沟槽进行泥浆护壁施工的成墙工艺。(4)射水法成墙工艺。射水法成墙工艺是利用造孔机成型器内的喷嘴射出高速水流来切割土层，同时成型器上下运动切割并修整孔壁，并用泥浆护壁的成墙工艺。这种成墙工艺适用于粘土、砂土等地层。