防渗处理技术在水利施工中的应用

2016-12-15岳偲婧

工程技术研究 2016年11期

关键词：防渗墙堤防大坝

岳偲婧

（中国水电基础局有限公司，天津 300222）

防渗处理技术在水利施工中的应用

岳偲婧

（中国水电基础局有限公司，天津 300222）

混凝土防渗墙技术在水利水电建筑施工过程当中应用比较广泛，大部分水利水电建筑施工都需要用到混凝土防渗墙技术。此技术施工难度比较大，因为需要建设一些临时设备。文章主要讲述混凝土防渗墙技术特点，同时针对水利水电建筑施工过程当中混凝土防渗墙施工技术要点也做了进一步的分析。

水利水电；混凝土；防渗墙；技术

1 水利工程渗漏问题

水利工程按照项目以及服务对象可以分为以下几种：①防治洪涝灾害的防洪工程；②为农业生产提供服务的农田水利工程；③可以实现水能转化电能的水力发电工程；④对航运条件进行改善的港口航道工程；⑤为工业用水和生活用水提供服务，并且能够对污水进行处理的城镇供水及排水工程；⑥为了满足农业以及交通运输生产的需要而进行的围垦工程；⑦为了保护渔业生产而开展的渔业水利工程。

堤防大坝中的渗漏问题非常多，严重影响到大坝的使用。而且水资源浪费问题也逐渐加重，造成堤防大坝渗漏问题的主要原因是施工观念比较落后，对工程造成了制约，再加上基础设施不够完善，从而使得堤防大坝中渗漏问题频繁出现。堤防大坝渗漏问题主要表现在以下三个方面：①在进行设计时候，根本没有特定的防洪标准，所以难以对堤防大坝进行设计施工，施工质量得不到保证，所以经常发生洪涝灾害；②在对物资进行采购的时候，材料选择不慎重，施工材料质量得不到保证，尤其是施工材料的防水性能非常低；③对质量控制不够严格，质量控制的规范性较低，所以导致坝体、坝基出现渗漏，而且对农田的质量也有影响，不仅如此，还会对周边的居民的生命财产安全造成威胁。

2 水利水电建筑中混凝土防渗墙施工技术要点

2.1 混凝土防渗墙

20世纪80年代就已经有混凝土防渗墙技术，在堤防大坝的垂直防渗中应用比较广泛。混凝土防渗墙技术不仅可以做地基基础防渗，而且还能够有针对性地对具有险情隐患的堤坝进行处理，除此之外，混凝土防渗墙技术还可以应用在基坑防渗处理以及临时施工围堰中。混凝土防渗墙技术应用在水利施工工程当中可以处理多种水利工程渗漏问题，还能够根据工程的具体情况对墙体厚度和防渗墙深度进行合理控制，而且可以降低水利工程的安全隐患，不过缺点在于造价高、成本难以控制。在对混凝土防渗墙墙体材料进行选择时，应该通过实验选择质量有保证的材料，可以在墙体材料中加入一些防水剂，从而提高防渗效果。

2.2 帷幕灌浆

帷幕灌浆首先是按照一定的比例把流动性和胶乳性质的浆液混合在一起，然后把混合物注入到岩层的裂缝中，在注入时主要使用的是钻孔的方式，岩基中的灌浆帷幕如图1所示。现阶段，技术人员在进行灌浆的时候，对堤防大坝进行处理通常采用的是孔口封闭灌浆。一般来说，在对大坝施工灌浆时，裂隙容积越大，泥浆的注入量越多，而裂隙容积与灌浆的压力之间是成反比的，当裂隙越大时，注入的泥浆量就会越大，而泥浆的压力在这个过程中是逐渐变小的。在水利施工中，为了保证泥浆量的均匀分布，需要综合的考虑施工现场的具体地质条件，而且还要参考防渗的相关要求和规定等，并合理的调整注浆压力，最终整理出最优的灌浆施工工艺。

图1 岩基中的灌浆帷幕

2.3 高压喷射防渗墙

借助于高压射流的冲击作用从而干扰覆盖层，使其发生位移或者是形变。施工人员可以在这个过程中进行泥浆灌注，最终保证土层颗粒和碎石以及泥浆之间的混合度加固，从而达到与之相对的匹配度。为了使得防渗效果大大增强，可以借助于泥浆液的固化作用，从而形成防渗体。通常来说，当大坝的土质为砂性土质以及粘性土等中小粒的时候，主要应用此项技术。最近几年，对粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究力度与前几年相比有了很大的提升，而且应用效果也有了很大的提升，这大部分是研究工作人员的功劳，将来在发展的过程中，堤防大坝防渗施工中将会广泛的应用高压喷射防渗墙技术。

2.4 清孔与刷壁

清孔与刷壁是混凝土防渗墙施工必不可少的一个施工环节。清孔方法中最主要的是抽桶换浆法，首先把油桶放到孔底部，然后让淤积物被冲击，淤积物会随着冲击的力量进入到桶里面，当达到特定的数量之后再从槽孔内抽出桶，把淤泥清倒干净，这个过程需要重复多次。这样做的目的是为了把孔底的淤泥清除干净，而且还可以置换泥浆。通过刷壁可以把连续墙上的泥土清除干净。在刷壁的时候需要检查铁刷工，看其上面是否粘有泥土，需要保证上面没有泥土，一般来说，最少也要刷20次，泥土需要彻底清除干净之后才可以保证新老混凝土之间的衔接。否则，容易发生渗漏现象，而且还会对混凝土的防渗墙性能产生严重的影响。

3 搅拌桩防渗墙墙体检验

防渗墙的质量控制应贯穿在施工的全过程，防渗墙本身不是传统意义上的承载结构，防渗墙应达到主要性能指标与加固地基的承载搅拌桩不同，防渗墙质量检测的重点是检验墙体渗透系数是否满足设计要求上。

（1）外观检查。一般成桩7d后采用浅部开挖桩头，深度一般超过停浆面下0.5m以下，检查完整度、搅拌均匀程度、防渗墙位移、墙体搭接情况。

（2）钻芯取样是检验防渗墙质量一种直观有效的手段，其检测步骤一般如下：①墙体施工28天后，通过钻检查孔取芯，检验墙体材料的物理力学性质，并进行墙体的完整性评价，检查孔沿轴线每100米布设1个孔；②开挖坑槽沿轴线1000米布设一个坑槽，试验回转式岩芯钻机钻孔，岩芯编号装箱，每个钻孔取3组试样，试样位置在墙体均匀布置，试样项目为60%的样品做抗压强度弹模试验，40%的样品做渗透试验，允许比降试验。

（3）对墙体的均匀性和连续性进行检验需要采用轻型动力触探方法，所谓的轻型动力触探法指的是利用十千克的落锤，把探头打入到检验体当中，检测体的均匀程度以及连续性等可以通过打入的难易程度来进行判断。