水利工程中防渗施工技术的探讨

张迎杰 刘红运 杨慧然

【摘要】防止渗透是水利工程在施工过程中要注意的问题，在使用的过程中遇到渗透的问题也要及时采取防渗措施，所以防渗直接关系到水利工程的质量。在水利工程施工过程中，常用两种防渗透施工技术，即灌浆防渗法和防渗墙。本文对常用的这两种技术进行探讨和分析，以期给水利工程施工人员进行防渗施工时作一些参考。

【关键词】水利工程；防渗技术；施工；灌浆防渗法；防渗墙；探讨

引言

随着防洪减灾和农业灌溉的需要，我国兴建的水利工程越来越多。兴建水利工程的时候，要注意到很多施工问题，其中防止渗透是要特别注意的。水利工程在使用的过程中也会出现渗透的问题，不采取有效措施可能会引起灾害。所以防渗透技术对水利工程很重要，每一个水利工程施工技术人员必须要重点关注这个问题。目前常用的防渗透技术有两种，即灌浆防渗法和防渗墙。下面来讨论一下灌浆防渗法和防渗墙的具体技术。

一、灌浆处理法

灌浆处理法是利用液压的方法把浆液灌注入人工开凿的孔隙，以改善水利工程坝体的力学性质的一种防渗透技术。按照施工技术的不同可以将灌浆处理法分为几种，即帷幕灌浆法、喷射灌浆法、控制性灌浆法、劈裂灌浆法等。灌浆处理法的一般工序是：（1）打孔；（2）埋设灌浆嘴；（3）封缝；（4）密封检查；（5）配制浆液；（6）灌浆；（7）封口结束；（8）灌浆质量检查。下面对各种灌浆处理法的技术作一介绍。

1. 帷幕灌浆法

帷幕灌浆法是一种常用的防渗透技术。在施工过程中将配制好的浆液灌入到土层的孔隙之中，浆液和泥土混合会凝固，凝固后能形成阻水，从而减少大坝的渗透。按照是否将灌浆孔深入到不透水岩层，可以将帷幕灌浆法分为封闭式灌浆法和悬挂式灌浆法。如果地质情况比较复杂，可以采用多排孔帷幕进行灌浆，实践证明这样的效果比较好。帷幕灌浆法使用的水泥应该根据使用环境而定，一般情况可采用普通硅酸盐水泥。如果有耐酸的要求，可用抗酸水泥。帷幕灌浆过程中的钻孔施工，应该打离得比较远的孔，再在这些孔之间打孔，使孔的分布越来越密。灌浆的时候可以采用全孔分段式灌浆的方法。

2. 喷射灌浆法

喷射灌浆法是指先利用打孔机进行钻孔，再将注浆管下放到预定的深度，然后利用高压水泵或者高压泥浆泵将浆液喷射进入孔中，利用浆液的冲击力破坏土层结构，在冲击力、离心力和重力等各种力的综合作用下，把浆液与土粒掺混，最后凝固形成固结体，固结体可以起到很好的防渗透作用。按照喷射形式的可以分为摆喷、旋喷和定喷等。高喷灌浆常用的材料是水泥浆，一般不用化学浆液，仅在极个别工程中使用过丙凝等化学浆液。高压喷射灌浆的施工过程为：（1）钻孔；（2）下置喷射管；（3）喷射提升；（4）成桩、成板或成墙。高压喷射灌浆施工需要的设备比较简单、工程造价比较低，对于搭接防渗的效果特别好。

3. 控制性灌浆法

控制性灌浆法是通过对灌浆的压力，灌浆是浆液的流量进行控制，达到优化灌浆的目的，这种灌浆法叫控制性灌浆法。控制性灌浆法具有一些优点，比如施工比较便捷，防渗的效果也相当不错，也比较适用经济，所以这种方法还是经常用的。控制性灌浆施工过程中可以使用比较常规的钻孔设备和常规的灌浆设备，所以施工相当方便。控制性灌浆具有施工周期短，见效快的特点。控制性灌浆施工在开工后很短的时间内就可以开始进行抽水，这样不影响到基坑开挖进度。实践证明，采用控制性灌浆技术可以大量节约工程资金。

4. 坝体劈裂灌浆

坝体劈裂灌浆利用水力具有劈裂的作用进行灌浆。坝体劈裂灌浆要先在大坝的轴线上进行钻孔，然后加压灌注浆液，浆液凝固后形成防渗墙体。沿坝体轴线劈裂灌浆后，在泥浆自身的重力以及浆液和大坝相互挤压的作用下，凝固为和坝体紧密结合的防渗墙体，堵住渗漏，裂隙和孔洞被填充后，可提高堤坝体的整体的防渗透性质，提高坝体的变形稳定性。

二、防渗墙

因为防渗墙的防渗效果特别好，而且结构特别可靠，还能适应各种各样的地层条件，同时防渗墙的施工还比较方便，防渗墙的造价也比较低廉，所以防渗墙在水利工程中较广泛。我国的水利工程，如果需要进行防渗处理，肯定首选的是使用防渗墙技术。通过对防渗墙的研究和实践，我国的防渗墙技术已经达到了国际领先水平。下面对常用的防渗墙技术作一个讨论。

1. 深层搅拌法

深层搅拌法利用的是水泥和石灰等原料作为固化剂，施工时在地层深处边利用深层搅拌机械进行钻进边喷射固化剂，然后利用钻头进行搅拌，使固化剂与土粒混合到一块，形成具有一定抗压强度，能够防水的的整体桩柱体。完成深层搅拌法后，要对搅拌桩的质量进行检查，在水利工程中，深层搅拌法主要作用是形成复合地基，在堤坝及其地基中构建成的防渗墙。

2. 锯槽法

锯槽法防渗墙技术主要适用于堤防加固工程等，由于其开槽具有连续性的特点，因而保证了墙体的连续性，所以施工质量比较可靠，工效较高，施工的深度范围都比较大。所以锯槽法防渗墙技术便于推广与应用。锯槽法防渗墙的施工过程非常简单，而且对各种地层基本都适应，黏土层、粉土层、砂层、卵砾石等都可以使用锯槽法制作防渗墙。锯槽法防渗墙技术在全国范围内的各大水利工程中已经普遍应用，该工法施工的防渗墙均经受住了多次考验。洪水的考验 。

3. 链斗法

链斗法也是比较便捷的一种施工方法。链斗法的施工过程为，一边使用链斗式开槽机进行开槽取土，一边将将开槽机上放着的排桩放置到槽孔中，同时使用泥浆护壁。链斗式开槽机可以开凿出宽度为十六到五十米的槽孔，开槽的深度可达到十至十五米。链斗法技术适用范围比较广，可以适用于粘土、砂土和粒径小于槽厚的砂砾石等地层。

4. 射水法成墙法

射水法构建防渗墙所采用的施工设备为：造孔机（用来开槽打孔）、浇筑机（用来浇筑孔壁）、混凝土搅拌机（用来制作浆液材料）等。射水法防滲墙技术的施工过程时先利用造孔机构造喷嘴，喷嘴喷射出高速水流来切割土层， 成型器上下运动切割和修整孔壁，再采用泥浆护壁，同时造孔机旋转将泥土取出。槽孔开凿成功后，再通过浇筑机浇筑混凝土形成防渗墙。

结论：

综上所述，水利工程中的防渗透技术很多，在工程施工过程中，要综合考虑选用哪种施工方式，达到工效的最优化，提高工程的防渗透质量，确保整个工程的经济效益和安全性。