水利工程堤防防渗施工技术剖析

2016-02-05李尊

地球 2016年12期

关键词：防渗墙堤防灌浆

■李尊

（湖南辉达规划勘测设计研究有限公司湖南长沙410005）

水利工程堤防防渗施工技术剖析

■李尊

（湖南辉达规划勘测设计研究有限公司湖南长沙410005）

水利工程为国家建设重要项目，其建设效果在很大程度上决定了周边地区的生产生活质量，一直都备受人们关注。近年来水利工程施工技术在不断更新，工程建设效果有了很大程度上的提升，但是因为水利工程所处环境的特殊性，且基于功能性要求，堤防结构受水流冲刷与外部环境影响，很容易出现渗漏问题。为提高水利工程建设综合效果，必须要重视堤防结构的防渗施工管理，提高技术水平，降低各项因素的而影响，本文就此方面进行了简要分析。

水利工程堤防防渗施工技术

堤防防渗为水利工程施工要点内容，为避免因各项条件限制而出现渗漏问题，必须要在施工阶段做好每个环节技术要点的控制，确保技术实施的规范性，从根本上来避免各类问题的产生。对水利工程堤防防渗施工技术进行分析，需要基于工程特点，提前编制合理的施工方案，根据实际情况来选择最为合适的技术手段，提高施工作业效率和质量。

1 水利工程堤防防渗施工分析

1.1 减少事故发生

堤防防渗施工一直都是水利工程施工建设的要点，需要针对工程所处环境的特殊性，来选择合适的措施与技术，确保防渗施工质量达到专业水平。对堤防防渗施工内容进行重点分析，是提高整个工程建设安全性与稳定性的重要措施，可以进一步提高工程对外部环境的抵抗能力。水利工程所处环境比较特殊，堤防结构经常受水流冲刷，根据环境特点来选择合适的防渗技术，搭配相应的施工材料，从整体上来提高结构防渗效果，保障相关施工与使用的安全性，减少各类安全事故的发生[1]。

图1 混凝土防渗墙施工工艺

1.2 提高应用价值

水利工程建设对社会生产生活均有着重要影响，一直为国家重点建设项目，为切实满足实际需求，必须要从技术角度出发，提高对堤防防渗施工技术的重视，基于以往施工经验，争取做好每个节点的控制。对水利工程堤防防渗施工活动进行深入研究，需要确定结构稳定性与安全性的核心目的，提高堤防对外部影响因素的抗干扰能力，保证在后期服务运行过程中不会出现各类问题[2]。建立有效的防渗施工体系，对施工行为进行约束，杜绝偷工减料和随意施工行为的发生。

2 水利工程堤防防渗施工技术要点

2.1 混凝土防渗墙施工技术

混凝土防渗墙为水利工程堤防防渗施工常用方法，为垂直防渗施工技术，现在在实际应用中已经比较成熟，尤其是对粒状土体的防渗施工，具有良好的效果。可以根据需求灵活控制防渗墙厚度，且墙段密度度高、紧凑，安全性与可靠性更高，能够有效实现对堤防地基永久性的防渗处理。根据实际需求可以选择用浅薄型或深厚型，其中浅薄型混凝土防渗墙深度一般在 10~20m，厚度为100~250mm，最厚部位可以达到300mm，多用于江河堤防抗渗施工，以及坝基厚小于30m且水头较小的土石坝堤防工程。深厚型混凝土防渗墙厚度多为600~800mm，最大可达1300mm，可以用于水头在20m以上，其墙身超过30m的大坝与险要地段的防渗施工[3]。

2.2 高压喷射防渗墙施工技术

此项处理技术，本质上就是通过高压射流来促使浆液对土层的冲击破坏，然后与土层颗粒混合在一起，凝结硬化后形成防渗墙，提高地基结构稳定性和抗渗性。应用高压喷射防渗墙技术施工时，需要提前用钻孔机钻孔，并向指定部位灌注浆液，通过灌浆管喷头对土层进行浆液喷射，对土层进行充分切割与搅拌，改变土层结构并与浆液充分混合。与其他防渗技术相比，此项技术工艺简单，所需设备较少，施工效率高且成本低，对水利工程堤防防渗施工具有重要作用。现在常见的主要有旋转喷射、摆动喷射和定向喷射三种，其中旋转喷射主要对地基进行加固处理，提高地基抗变形能力，避免堤防地基出现变形、破坏渗漏现象。摆动喷射与定向喷射，则主要是对堤防结构进行防渗处理，达到提高地基结构稳定性的目的，可以根据实际需求来选择最为合适的技术手段。

2.3 帷幕灌浆防渗施工技术

想要充分发挥出帷幕灌浆防渗施工效果，需要提前按照规定制定一定配比的浆液，并保证其具有一定流动性和凝胶性。然后利用钻孔将配置好的将浆液压近岩层裂缝内，待其凝结硬化后，来对堤防岩基强度进行增强，且提高岩基抗渗性与整体性，避免外部因素对堤防结构的影响。现在常用的主要有孔口封闭灌浆法、GIN灌浆法以及在下而上纯压式灌浆法。

2.4 水泥土搅拌桩防渗技术

水泥土搅拌桩防渗施工，即通过深层搅拌桩机将水泥浆喷入到土体中进行搅拌处理，使其可以与土体混合在一起，待其硬化凝结后便可形成有效的防渗墙。与其他防渗施工技术相比，水泥土搅拌桩防渗施工工艺简单，效率高且成本较低，能够有效提高水利工程堤防地基抗渗性。为充分发挥其所具有的优势，一般被用于颗粒比较细的土砂层或者砾石含量较少的环境，并且截渗深度尽量控制在15m以内。

图2 搅拌桩防渗墙施工工艺

2.5 自凝灰浆防渗施工技术

技术施工主要材料包括水泥和膨润土，向材料中途添加少量的混凝剂，制备成自凝灰浆。自凝灰浆防渗施工技术多选择用于其他专业防渗技术的补充，并不是一种独立的防渗手段。在对需要进行泥浆护壁的防渗墙人工造孔式，将自凝灰浆作为护壁泥浆，凝结固化后可以形成防渗层，提高防渗墙的防渗效果。

3 水利工程堤防防渗施工现存问题与优化方向

3.1 现存问题

3.1.1 所选技术不合理

对水利工程堤防防渗施工进行分析，前提是要根据实际情况选择合适的施工技术，然后根据施工要求，做好每个节点控制作业，提高施工技术实施的规范性与有效性。但是就实际情况来看，我国水利工程堤防防渗施工技术还具有较大的局限性，过于侧重排水网固技术、高压喷射技术以及防渗墙技术等，所选技术与实际情况要求不符，降低了防渗施工灵活性[4]。并且，忽视了各种辅助技术的选择与应用，具有较强的局限性，必须要从根本上尽心改善优化。

3.1.2 施工管理不严格

水利工程所处环境比较特殊，且功能性要求十分严格，无论是施工阶段，还是后期运行维护阶段，受外部因素影响均比较大。在对堤防防渗技术进行研究时，为充分发挥其所具有的优势，除了要根据环境特点和泥土类型来选择合适技术外，还需要做好施工管理，保证所有环节实施均具有较高的可行性与规范性。但是就现状来看，大部分建筑企业在工程竞标结束后，以分包的形式将工程承包给其他企业，并未派遣专业技术指导人员，对防渗施工过程信息掌握不全面，质量通知难以到位。再加上施工企业对技术选择不重视，防渗施工具有较大的难度，施工管理难以有效进行，很容易埋下质量隐患。

3.2 优化方向

3.2.1 合理选择施工技术

要结合地质地形特点与气候环境特征等来选择防渗技术，确保能够与实际需求有着较高的符合度，不仅可以降低施工与管理难度，同时还可以提高施工质量。一方面，防渗施工技术。无论选择应用哪种防渗技术，均遵循就地取材原则，减少材料成本，但是要注意对环境的保护。对大坝堤防结构进行客观准确分析，根据实际情况设计对应施工方案，明确施工要求，为有效改善大坝内部应力作用，需要根据实际情况布置灌浆孔，尤其是选择灌浆防渗施工时，选择稳定性好、可灌性强以及析水固结快等特点的浆液，按照先两边后中间的方式施工。另一方面，填筑施工技术。提高堤防地基填筑质量，提高水利工程整体结构性能。安排具有丰富经验的专业人员负责，对堤身填筑结合面进行处理时，做好上下层铺土结合表面松土处理，清除所存砂砾等杂物，并洒水润湿，避免结合面出现空白与积水情况。全程按照专业标准操作，做好材料质量检验，对填筑土进行压实处理，每层均衡上升。还要保证施工面具有较高的平整度，错开上下层分段位置，一般松铺厚度应控制在25cm左右。

3.2.2 施工质量管理优化

无论是在进行哪个阶段的施工时，均需要保证其满足施工要求，且不得与设计方案与过大出入，要安排专业人员监督管理，对存在问题的部分及时体型并督促改正。落实现场施工管理工作，控制好每个环节施工作业的规范性，按照专业标准进行检测，确定达到要求后才可进行下道工序的施工，在根本上消除施工质量隐患的产生，提高堤防防渗施工质量。