浅析水利工程中防渗施工技术的应用

甄新娟

【摘要】随着我国经济的迅速发展，水利工程项目的建设也取得了很大的进步。但是在水利工程项目施工过程中还存在着多种多样的问题急待解决，本文主要探讨防渗技术在水利工程施工过程中的应用。

【关键词】防渗技术；水利工程；施工应用

前言

目前，水利工程的种类很多，其存在的问题也是多样的，其中最普遍、最主要的就属渗透问题。渗透问题不仅严重地影响着工程的正常使用，使水利工程不能发挥作用，还严重地威胁着工程下游住户的财产生命安全。因此，必须对出现渗透问题的水利工程采取有效、科学的加固防渗措施。然而随着科技水平的发展和社会的进步，对水利工程的施工质量和使用性能也提出了更严格的要求，因而，就很有必要对水利工程施工中防渗技术进行研究和分析。

1、水利工程出现渗水的因素

1.1水利工程结构改变

在实际水利工程施工过程中，因为施工材料以及施工企业管理等因素常常会引起水利工程结构发生改变。所以，在工程施工过程中，施工材料变形是极为常见的现象。然而，水利工程结构发生改变，就会导致出现渗水现象。

1.2水利工程大范围渗水

目前在水利工程施工过程中，由于施工质量未达到施工设计的要求，也会致使水利工程存在大范围的渗水问题。当然，造成水利工程出现大范围渗水的原因有很多，通常包含水利工程施工企业的施工水平、施工材料的质量以及施工工艺等。

2、浅析防渗工艺技术高压喷射灌浆在水利工程施工中的应用

2.1高压喷射灌浆的准备工作及施工工序

高压喷射灌浆是在水利工程施工中常使用的一种防渗工艺技术，主要是利用高压水或高压浆液形成高速喷射流束，使水泥基质填入被切割和破碎的地层，形成板桩凝结体，从而增强地基的承载能力和防渗效果。在实施高压喷射灌浆施工前，要将其必备的工具和施工原料准备好，防止因准备不足，影响高压喷射灌浆施工的進度。进行高压喷射灌浆的主要原料是强度高于32.5，新鲜无结块的纯水泥，高压喷射灌浆的水和灰的比例一般是1：1。在高压喷射灌浆施工时，在做好施工现场的平整、钻机定位和开挖排水沟的工作之后，再确定好钻孔的位置，利用原浆固壁的方法确定钻孔的高度，之后在设计好的钻孔位置用特种钻杆钻孔，要特别注意的是实际钻孔孔位与设计的钻孔孔位的误差不能大于5cm，最后则是在地面上进水、气，试喷后下管至设计深度.调整喷射轴线方向呈折线型。在高压喷射灌浆施工时，要保证水泥浆的充分搅拌，水灰比例和浆液的比重要满足其施工标准，以保证高压喷射灌浆的施工质量。在完成高压喷射灌浆的所有工序后，需拔出套管，利用静压灌浆来填补由于水泥浆固结收缩导致孔口下沉而出现的落差，直至孔口不再下沉，方可进行下一步施工。

2.2高压喷射灌浆防渗工艺技术应注意的问题

在高压喷射灌浆的过程中，应注意几个方面的问题：

第一，实施高压喷射灌浆防渗工艺技术的地段应该是具有代表性的地质条件，高压喷射灌浆要依据室内试验制定的配合比，对喷射流量、排距、孔距和布孔方式等防渗工艺的参数进行工艺试验，为高压喷射灌浆施工顺利进行奠定基础。

第二，在水利工程出现漏水的地段，要使用砂、砾石或粘土进行回填，减少地层的大孔隙，在灌浆的浆液稳固之后，再进行喷射。

第三，在高压喷射灌浆过程中，如果喷射中断的时间超过了30分钟，要对中断位置进行准确的记录，再次进行喷射时，浆喷杆下复喷搭接的位置必须低于中断处30-5Ocm。如果浆喷杆下的位置不到位，一定要扫孔之后再进行喷射。如果喷嘴被泥浆堵寒、要及时清理喷具。

第四，在高压喷射灌浆施工中，如果出现钻孔返浆浓度低或是孔口不返浆的现象，可以采取的措施有在旋转与提升喷具之前，对其实施静喷和加浓浆液；在孔内实施上下反复喷射；采用加入速凝剂，缩短浆液的凝固时间，使浆液凝固在一定的地层范围内。如果出现冒浆过大的现象，在加快提升速度的同时加大喷射压力，过滤溢出地面的浆液，清除杂质，对其回收利用。

3、探析防渗工艺技术防渗墙在水利工程施工中的应用

防渗墙是水利工程施工中的另一种防渗工艺技术，主要适用于具有较强的柔性、墙体的厚度较小、渗透系数较低、耐久性较好的水利工程中。依据防渗墙成墙工艺的不同，在水利工程中的防渗墙工艺主要分为锯槽法成墙工艺、链斗法成墙工艺、薄型抓斗成墙工艺、射水法成墙工艺和倒挂井法成墙工艺等。笔者结合自身的工作实践，对这几种防渗墙的施工工艺原理及优点进行了如下的探析。

3.1锯槽成墙施工工艺的原理及优点

锯槽成墙施工工艺原理是由组成较为复杂的锯槽机的刀杆依据规定的倾角，在先导孔中以时速为0.8-1.5m的速度，做着向前切割运动和上下往复切割运动，排渣系统则以反循环方式或正循环方式将切割的土体排出槽外，用泥浆保护墙壁不受损害。然后利用塑性的混凝土浇筑形成防渗墙，其墙的宽度要达到0.2-0.3m。锯槽成墙施工工艺具有成槽不间断、效率高、质量好、墙体无间断、成墙深、灌浆方式方便和能够满足不一样的防渗要求等优势。

3.2射水法成墙施工工艺的原理及优点

射水法成墙施工工艺的原理是由造孔机成型器内的喷嘴射出高速水流来切割土层，同时成型器在先导孔内做着上下运动，切割修整孔壁，利用泥浆保护墙壁不受损坏，排渣系统则以反循环方式或正循环方式将切割的土体排出槽外，然后用水下混凝土或者是塑性混凝土浇筑形成防渗墙。防渗墙的厚底不能大于0.45m，深度不能超过30m，垂直高度最高可达1/300。射水法成墙施工工艺在水利工程施工中普遍使用，经济效益较好。

3.3多头深层搅拌水泥土成墙施工工艺的原理及优点

多头深层搅拌水泥土成墙施工工艺的原理是搅拌桩机一次性多头钻进孔内，搅拌喷人土体的水泥浆，使水泥浆液和土体全面混合固结，形成水泥土桩，将桩与桩连接起来，形成防渗墙。多头深层搅拌水泥土成墙施工工艺具有施工方便、泥浆污染小、造价低廉、防渗效果好、质量好、经济效益好，经久耐用等优势，在水利工程施工中应用的较为普遍。

3.4链斗法成墙施工工艺的原理

链斗法成墙施工工艺的原理是链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土和将斜放的排桩往下放至成墙深度同时进行，链斗式开槽机挖沟槽.槽的宽度可以达到16-SOcm，深度可以达到10-15m.然后进行浇筑，其浇筑方式与锯槽法混凝土浇筑方式一样，并采用泥浆护壁。

3.5薄型抓斗成墙施工工艺的原理

薄型抓斗成墙施工工艺的原理是利用薄型抓斗机开槽挖土，采用泥浆护壁，再在槽内浇筑塑性自凝灰浆或塑性混凝土形成薄壁防渗墙，薄型抓斗成墙的深度可达40m 。

结束语

综上所述，目前在水利工程施工中使用的防渗工艺技术主要是高压喷射灌浆和防渗墙两种工艺技术，二者都有自身的优缺点。高压喷射灌浆工艺技术的施工速度较快、灌浆的固结强度高、造成的环境污染小、承载力较强、基本上没有什么施工噪音。防渗墙工艺技术的单位面积的成本造价低、柔性较强、墙体的厚度要求小和防渗透的效果好。防渗墙工艺技术中的几项不同成墙工艺的防渗墙，也各有优势，因此，应全面分析水利工程施工现场的现状，选择施工方便和经济效益好的防渗方法的同时，在高压喷射灌浆的施工要依据土层情况，确定其施工参数，以保证其施工质量，提高水利工程的防渗能力和延长其使用寿命。

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