小议防渗施工技术在水利工程中的应用

2016-03-16韩旗

环球市场 2016年7期

关键词：防水层坝体浆液

韩旗

河南省正航建设工程有限公司

小议防渗施工技术在水利工程中的应用

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我国水利水电枢纽工程坝型多样、分布较广、为数众多，在发挥防洪减灾的重要作用的同时为农业、工业、生活用水提供水源，然而这些工程经过多年的运行，都不同程度的存在着问题，造成水利枢纽的运行的隐患，因此防渗处理施工技术就成为重中之重。为此，本文主要对渗水形成原因、水利工程防渗施工技术应用进行了分析与探究。

防渗施工；水利工程

一、渗水形成及原因

1、大面积渗水

一般大面积渗水发生在底板，主要原因是基面四周基坑降水应在垫层以下，达不到应有水平，造成排水不良.如遇雨天停电或出现其它机械故障，基坑水位上涨，淹没垫层，不具备灌注混凝土条件，为抢进度，带水施工。其次，在灌注混凝土过程中，由于拌合不均、振捣不密实等原因，造成混凝土孔隙大、强度低、出现大面积渗水现象。

2、施工缝

由于大面积施工.人为地将连续作业的混凝土分成几个单元，这个缝是施工造成的，是防水薄弱环节之一。施工时首先应清除施工缝面浮灰、杂物等清洗干净。再按规范有关规定施工。其次，模板支撑不牢、不严密，造成跑浆，出现蜂窝麻面，引起缝隙渗水。

3、变形缝

变形缝渗水主要的原因是止水带固定不牢，偏离中心，混凝土振捣不密实出现较大孔洞或者蜂窝麻面。

4、穿墙管

在某些电灌站泵房工程有各种管（风、水、电）与主体工程联结如止水环焊接不密实，在混凝土浇筑过程中，在施工困难处，混凝土振捣不密实，出现空洞或者蜂窝麻面.就往往出现渗水。

二、水利工程防渗施工处理技术的应用

1、灌浆施工类型

灌浆施工是通过地层或建筑物的钻孔（或预埋的灌浆管）将具有流动性的浆液，按一定的配比要求，在一定的压力作用下压入地层或建筑物的缝隙中，使其充填密实，胶结硬化成整体，达到防渗的目的。土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。

（1）土坝坝体劈裂灌浆土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群；对坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题，结果表明灌浆后坝体密实度得到提高，渗透系数降低，背水坡湿润渗水现象消失，坝体渗流量减少70%以上。

（2）高压喷射灌浆高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同，又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是：设备简单、工效高、料源广、造价低，搭接防渗的效果好。缺点是：机具较多、对地质条件的要求较高，控制不好易在较大（＞200mm）颗粒背后形成漏喷现象。

（3）卵砾石层防渗帷幕灌浆卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟，目前较少采用该方法，仅用于当灌浆作为补充勘探的手段，同时兼顾防渗处理，可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点，通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。

（4）控制性灌浆控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺，是对传统灌浆工艺的一种调整，通过控制浆液压力和流量，在保证质量和效果的前提下，有效控制灌浆范围，节约时间和投资。

2、灌浆施工流程

（1）灌浆钻孔

灌浆孔要求直孔，孔壁正直均匀，尤其帷幕深孔，且孔距较近时，应该特别注意测斜工作。在灌浆之前，要进行钻孔及裂隙的冲洗，将裂隙中的岩粉铁砂粉等物冲出孔外，使浆液与岩石胶结良好，冲洗可以通过钻杆用压力或压缩空气轮流吹洗。

（2）灌浆顺序

①一次灌浆法（单级法），即将孔一次钻到全深再沿钻孔全长进行灌浆，适用于孔深小于10m 的孔内灌浆，且岩石裂缝较少或透水不大的情况，否则应分段采用不同压力进行灌浆。

②自上而下分段灌浆法（逐段法），为自上而下分段钻孔和灌浆，它可采用较高的灌浆压力，因而能获得较好的灌浆质量，并可减少施工中的事故，在岩层倾角比较发育和岩层比较破碎的地区，应首先考虑此法，开始钻孔3 ～ 5m深，随即冲洗，压水灌浆，待灌浆凝固后（不少于36h），再进行下一段钻孔和灌浆工作，但较费时间，且须多次移动钻机和灌浆机械。

③自下而上分段灌浆法（孔塞法），钻孔一次钻好，自下而上分段（3 ～ 5m）灌浆，灌浆时以灌浆塞分段塞孔，允许上段灌浆紧接在下段结束时进行，不用搬运灌浆设备，加快了施工速度，但质量不易保证，适用于岩层倾角不大，岩石比较坚硬完整的地区。

灌浆属隐蔽工程，必须在施工过程中强调质量，竣工后要认真检查，灌浆结束28d 后，应在灌浆区钻孔检查，做压水试验，观察岩芯胶结情况，鉴定质量。通过多种途径取得数据，互相来印证，不能单凭压水试验取得吸水率作为唯一的标准。

3、堵漏防水施工技术

（1）点渗水。结构基面局部出现点渗，应选择堵漏材料，一般混凝土结构基面涂刮刚性材料.当结构已有刚性材料防水层或水泥砂浆找平层的基面，可用柔性防水涂料，使渗水部位形成堵、涂、抹的防水层，增加结构抗渗性能。

（2）渗水量大的处理时，应划分几个单元，一个单元处理完后再处理另一个单元。根据单元渗水实际情况，对渗水量大的先埋管注浆，以防止注浆时跑浆。当渗水量小时，可采用堵的方法。这样经过多次堵注，抹几次循环，就解决了单元的问题，然后根据结构状况.涂抹刚性或柔性防水材料.增强结构抗渗性能。

（3）变形缝渗水。变形缝渗水处理是“堵、注、嵌、涂、抹”综合处理施工方法。工序多.技术性强.各个环节一环扣一环。既连续又间断，整治后形成一个完整封闭的整体。其中有两点容易被人们忽视：①缝中央要粘隔离层，使防水层与基面间形成隔离状态，以便应力扩散，同时又加宽了防水层变形幅度，使防水层避免产生过大变形应力，以利适应结构变形需要。②最后工序抹水泥砂浆保护层，应在变形缝中央放置木板条以防砂浆保护层产生不规则裂纹。（4）施工缝渗水。施工缝处理时，以堵或注为主。把水堵住后，在施工缝中心线两侧范围，涂刮刚性的RG 型材料，以增强结构抗渗性能。