浅析水利工程中防渗施工技术的应用

2015-11-04刘春兰

建材与装饰 2015年39期

关键词：土坝防渗墙坝体

刘春兰

（开县三汇水库管理处　重庆　开县　405413）

浅析水利工程中防渗施工技术的应用

刘春兰

（开县三汇水库管理处重庆开县405413）

水利工程项目作为利国利民的一个大工程，其质量管理极为关键，尤其是针对当前水利工程项目常发的一些质量问题而言，加强其质量控制更为重要。在这些质量问题中，渗漏问题可以说是最为典型的一种，也是危害极为严重的一种，针对渗漏问题而言，在施工中必须加强对于防渗漏施工技术的研究和控制。本文就重点针对水利工程中的渗漏问题和防渗漏施工技术进行了相关探讨。

水利工程；防渗；施工技术；应用

引言

水利工程作为人们正常生活的安全保障，事关国计民生，在当前的社会局势下，受到广泛关注。为我国水利工程更好更快地发展，必须从根本上杜绝渗漏事故的发生，本文旨在阐述防渗技术的应用，并提出有针对性的解决措施。

1　影响水利工程防渗施工技术的因素

在水利工程的施工过程中，若是防渗施工技术不到位，极易导致工程出现渗漏问题。从根本上来说，不论是在施工过程中因为施工裂缝等问题的出现而导致的渗漏，还是在后期的使用中出现的渗漏，都是因为防渗技术操作不到位引起的。

1.1施工因素

在水利工程的施工中，施工技术是影响其工程质量必不可少的因素之一，也是对于渗漏问题出现应该负主要责任的一个因素，并且这种施工因素其实主要就是针对于防渗技术的实施本身而言的，即防渗技术的应用过程中存在操作不当或者其它问题导致其无法达到应有的目标，渗漏技术的实施受到影响。

1.2施工材料

此外，在水利工程中，施工材料是导致其防渗施工技术受到影响的重要因素，尤其是防渗技术施工中会应用到的一些混凝土材料和防渗墙原材料，其材料自身的质量极为重要，很多渗漏问题的出现正是因为这种材料问题所导致的，不仅仅是材料的强度影响，很多其他的指标也是极为重要的，尤其是和水相关的一些指标更是能够在较大程度上影响到水利工程的防渗效果。

1.3后期使用

在目前的水利工程项目完成后，其后期的使用过程中也会导致出现大面积的渗漏，基于这一问题来看，结构的施工建设也是极为重要的，并且作为整个水利工程项目的主体部分，结构的稳定性和强度也决定着整个水利工程项目的实施水平，当然，除了结构施工之外，很多其它的相关施工技术也会影响到防渗的效果。

2　水利工程渗漏的表现形式

2.1出现大面积渗水

通常来说，水利工程的底板位置经常会出现渗水的问题，造成这一问题的主要原因在于基坑的降水已突破标准要求，位于垫层以下，如果施工达不到预期设计要求或者受其他因素影响，都会造成排水堵塞以及机械出现故障等多方面问题发生，从而导致基坑水位上涨并高于垫层，淹没垫层。此外，在实际施工过程中，如果盲目追求工期进度，不惜在有水环境下进行施工建设，极其容易形成大面积渗水。如果在进行浇筑混凝土过程中，混凝土的搅拌达不到使用标准，比较搅拌不均匀以及振动不密实等，会导致混凝土质量的缝隙加大，从而降低其强度，发生大面积渗水。

2.2施工缝发生渗水

在水利工程的施工过程中，要想保证施工工程的方便、快捷，则需要将工程分成若干个细小环节来分步进行，这就导致诸多小部分施工完毕之后会存在拼接缝，而混凝土拼接缝恰恰是最容易发生渗水的部位。在进行水利工程施工过程中，如果不能较好地固定住止水带，将会发生中心偏移。混凝土的搅拌不均匀等也会导致变形缝发生。与此同时，材料的质量也是造成施工缝的主要原因，假如混凝土受到温度因素的影响，热胀冷缩，就会导致混凝土变形，产生裂缝，最后发生渗水现象。

3　水利工程施工中常用的防渗技术

3.1灌浆技术

目前，灌浆技术是水利工程施工阶段中主要的防渗透技术之一，其主要是依赖气压或者液压，把泥浆等能够固化的材料送到地下中，以用于改善地下层的性质，提升其防渗能力。一般而言，灌浆技术主要包含以下几种：

3.1.1土坝坝体劈裂灌浆技术

在水利工程实际施工阶段，土坝坝体劈裂灌浆技术通常是用于解决土坝坝体存在的渗透问题。该技术是借助于土坝坝体本身的应力规律，沿着土坝坝体自身轴线来布置孔洞，然后利用浆泵将浆液缓慢地灌到孔洞内。该灌浆技术能够使土坝坝体与泥浆之间互相挤压以便于改善渗透问题，也能够改善坝体的应力规律，使土坝坝体更加地稳固。而在使用该灌浆技术时，还应该根据土坝坝体自身的条件与出现的裂缝实际情况来选择针对性较强的解决方案。如果坝体的裂缝是均匀分布在某些区域，可以选择对部分区域进行灌浆的方式来进行处理；如果坝体自身的施工质量较差，还有很多种裂缝，则需要选择全线劈裂式灌浆技术来处理。而目前，在水利工程实际施工环节，该灌浆技术还是得到了广泛的使用。就其应用效果来说，该灌浆技术的防渗效果较好，也能提升土坝坝体自身的严密性。

3.1.2高压喷射灌浆技术

在水利工程实际施工过程中，高压喷射式灌浆技术主要是利用钻杆端部的喷嘴喷射出的高压泥浆，与土体进行混合均匀之后构成一道水泥加固体（具体流程如图1）。而在高压喷射环节中，浆液或水从高压喷嘴中冲击到土层，使泥浆与土层进行充分融合，进而在土体中构成凝固体。而依据喷射方式的差异性，该灌浆技术能够分为摆喷灌浆技术、定喷灌浆技术、旋喷灌浆技术等。在水利工程目前的施工阶段中，应用较为广泛的就是旋喷高压灌浆技术，其通常应用在粉土、流塑、淤泥、黄土、软塑、可塑性黏土等土质中。然而，在选择高压旋喷灌浆技术时，假如土层中块石粒的直径过大，水流速度过快或存在较多杂物时，都要提前先做喷射试验，以判断高压喷射灌浆技术是否适用。此外，该灌浆技术还具有强可控性、强连接性、施工较为灵活等优势，但该灌浆技术对土层的要求也比较高，因而，在选择时需要经过慎重考虑。

图1　高压喷射灌浆流程图

3.1.3控制灌浆技术

就目前而言，控制灌浆技术还属于一项很先进的防渗技术，其主要是对传统形式灌浆技术的改进。通常情况下，控制灌浆技术所需要的施工材料还是水泥，并根据当地实际的地质条件，选择具有针对性的施工材料来做辅助性施工材料。而根据地质环境的差异性，适当地加入一些砂、纤维、泥浆等材料，进而改善泥浆的性质，增强施工材料的抵抗冲击性能，提升水利工程的防渗效果。同时，该灌浆技术还能够有效控制泥浆的扩张现象，其防渗透效果也是非常好的。目前，控制灌浆技术主要广泛应用在堤坝、围堰、坝体当中，也能很好地解决大空洞与高水流高流速状况下的出现的渗透问题。

3.2防渗墙技术防渗墙施工技术也是目前水利工程施工阶段中常常会用到的防渗透技术，一般情况下，其墙体厚度比较小且柔性也较高。

因此，当水利工程受到了雨水侵蚀时，防渗墙的主要功能之一就是防止雨水侵蚀堤坝。但是，因为现阶段防渗墙的施工成本比较高，因而，施工企业需要引进新型施工技术，增加防渗墙施工所选择的材料类别，以缩减防渗墙的施工成本。而现阶段，防渗墙技术主要包含以下几种：

3.2.1单薄抓斗

在进行防渗设置中，单薄抓斗主要采用砂土、鹅卵以及粘土等颗粒，并确保含量符合标准，此种方法特点突出。目前，较为普遍的单薄抓斗宽度约为30cm，在挖槽掘进的时候，通过挖掘泥浆而保护槽壁，并且在挖掘过程中，及时对其进行混凝土浇筑。目前，防渗墙的深度少则几米，多则几十米，但是具体情况要具体分析，通过实际调查对其进行合理布设，当前见到的最深防渗墙深约40m。

3.2.2多头深拌

在粘土砂土等直径不大于5cm的沙砾混合土体中，要使用多头搅拌方法对其进行混凝土的搅拌，水泥浆喷射在土体内部进行，均匀搅拌，将水泥土体充分拌合，从而形成性能良好的复合地基，凝固成所需要的复合水泥桩，形成性能良好的防渗墙体。多头深拌施工，不仅能够有利于工程的顺利进行，还可以在一定程度上降低其造价成本，创造良好的社会经济效益，是一个非常有潜力的防渗墙施工技术。

3.2.3链斗法

在实际施工过程中，链斗法主要通过链斗开槽机进行取土，在此过程中必须要控制好排桩下放的深度，并且要求开槽机匀速运行，从而有效的进行挖掘，灌注混凝土，从而完成防渗墙体的施工。