浅谈水利工程防渗施工处理技术

万春芳

(江西省水利水电开发有限公司，南昌 330001)



浅谈水利工程防渗施工处理技术

万春芳

(江西省水利水电开发有限公司，南昌 330001)

我国小型水利工程占据了我国水利工程的很大比例，为了保证水利工程的质量安全，各种加固技术的使用很有必要，使用最多的这类技术就是防渗和灌浆。在具体的防渗加固施工中，要结合水利工程的具体特点，近年来水利工程防渗技术也得到了长足的进步，例如高压喷射灌浆技术在水利工程加固施工中获得了普及应用。

水利工程；防渗处理；施工技术；应用

1 我国水利工程的现状

我国水利工程面临的问题多种多样，但是经过调查总结，总结出以下3点：①修建时没有严格遵守抗洪标准进行施工；②水利工程缺少足够的日常维护，大量设施出现老化问题；③多方面原因导致的渗漏问题。上述问题都是危害我国水利工程质量安全的主要问题，这类问题的出现使得水利工程起不到调节水利环境的作用，一旦出现洪涝灾害还会对河流两岸的居民造成危害。所以，要根据以上我国水利工程存在的各类问题，采取针对性的解决方案。下文中以渗漏问题为例，分析渗漏现象发生的原因，提出相应的针对措施，推动相关施工技术不断成熟进步。

2 水利水电工程建设过程渗水的原因

2.1 大面积渗水

大面积渗水问题常出现在水利设施的底板位置，主要因为基坑垫层高度低于基坑降水高度，积水难以排出。例如在大量降水气候出现时，设备发生故障水位上升没过垫层，在混凝土灌注条件不成熟的时候，强行带水施工。此外，在进行混凝土灌注这一工序时，施工标准不达标等问题，都会造成混凝土密度不足，导致大面积渗水问题的出现。

2.2 施工缝

由于水利工程施工面积较大，需要分段完成混凝土作业，这就导致施工缝的出现，这往往是容易造成渗漏现象出现的部位。因此在施工前要对施工缝进行清洁，保证施工缝的整洁，才能正式开始施工。此外，模板支撑出现漏洞会出现跑浆问题，也会引起渗漏的出现。

2.3 变形缝

变形缝渗水的成因较为复杂，例如止水带松动，混凝土密度不足等这类问题都会导致渗漏的出现，因此变形缝发生渗漏时，需要采取多种施工手段进行修补，施工工序较为复杂，需要高超的施工技术，各施工环节之间紧密结合，以保证封闭效果。在对变形缝进行防渗加固时，要重点关注2个问题，①变形中要填充隔离层，将相邻的基面和防水层进行分隔，以防止应力过于集中。②进行最后一道工序也就是保护层的涂抹时，在变形缝的中央放置一条木板，能够减少保护层出现裂缝的几率。

3 防渗墙的施工工艺

1)防渗墙的修筑中，多头深层水泥土搅拌法是应用较为广泛的一种施工工艺，这种施工工艺对于技术的要求较为简单，施工简便，能够在保证工程质量的前提下节约很大一部分施工成本，是一种性价比较高的施工工艺，具有很强的发展前景。这种施工工序是首先使用机械设备进行水泥搅拌，再通过水泥的凝固特性建成防渗墙，这种施工工艺修建的防渗墙强度较高。这项施工工艺具有性价比高的特点，能够有效缩减施工成本；机器替代了大部分的人工工作，且机器设备的使用难度不高；这种施工工艺使水泥浆不会污染工程周边环境，避免了施工污染。

2)使用锯槽机设备进行施工的施工工艺称之为锯槽法，在使用锯槽机时，将刀杆深入先导孔中，刀杆保持30°左右的倾斜幅度，切割方式采取上下来回的方式，在进行移动开槽时切割速度维持在80-150cm/h。可以采取正反两种循环方式使用排渣系统将切割时产生的废渣排出。使用泥浆以保护外壁。混凝土浇筑工序使用的混凝土种类为塑性混凝土，防渗墙的宽度要保持在20-30cm之间。锯槽机由多个组件共同组成，构成较为复杂有两种传动方式。锯槽法的优点主要体现在防渗墙质量和对于周边环境的适应性上，使用锯槽法修筑的防渗墙墙体较深，墙体强度高，在多种地质环境下都有很好的表现，并且使用锯槽法制成的防渗墙是一体的，不需要分段施工，防止墙体衔接带来的额外成本。

3)在沟槽开挖这一施工工序中使用链斗的施工工艺可以称之为链斗法。通过使用旋转链斗以确认施工深度，并且与泥浆护壁法结合使用能够有效保证沟槽两侧不出现损伤。要将混凝土控制在大坝墙壁上，以保证沟槽的开挖进度和沟槽施工质量，重视每一环的施工质量能够有效的保证最终的工程质量。

4)薄性抓斗法的使用要根据当前修建大坝的工程要求。这种施工工艺通常应用在防渗墙厚度较薄的大坝工程上，因此一定要把控好沟槽的开挖宽度，使用的泥浆材料多为自凝灰浆，由于使用这类施工工艺的防渗墙墙体深度较浅，通常控制在40m之内，因此小型土层中最大限度发挥各类建材的作用，保证施工的严密。

5)射水法也是较为常见的施工工艺之一。运用射水法进行施工需要配备浇注设备、造孔设备和混凝土搅拌设备。首先在运用造孔机进行打孔工作时，从设备的喷嘴处高速喷射水柱，之后对土层进行分割。在切割工序中使用成型器以及时对孔壁进行修补维护，再使用泥浆护壁法与之配合。采取正反两种循环形式将渣土排出。在使用设备完成槽孔的施工后，使用水下混凝土或塑性混凝土进行防渗墙的浇筑工作，由于这种施工工艺修筑的防渗墙厚度不超过45cm，所以称之为薄壁防渗墙。最终修筑完成后墙体深度一般在30m左右，总之精度数据在1/300，这种施工工艺在地质为砂土砂砾类型且颗粒直径低于100mm的地层中较为合适。

4 水利工程灌浆的类型及特点

对我国当前广泛使用的水利工程防渗加固施工采取的灌浆工艺进行统计，使用最多的灌浆类型有以下4种。

1)土坝坝体劈裂灌浆。这类灌浆技术的工作原理是利用坝体各处应力分布，通过灌浆的方式施加部分压力，沿着大坝坝轴线的走向制造劈裂，在制造出的裂缝中进行灌浆，在裂缝可能出现的周边布置下灌浆孔群，对于坝体损伤较为严重的大坝，使用全线劈裂灌浆的施工方式。

2)卵砾石层防渗帷幕灌浆。自从20世纪开始，帷幕灌浆技术广泛运用在对水利工程建筑的地基进行防渗加固的施工中，这一技术有效地保证了建筑物的质量安全，而卵砾石层防渗帷幕灌浆技术就是以黏土为主要成分配合水泥材料制成的灌注浆液，与在岩石环境下进行灌浆操作不同，这一施工工艺对于每道工序都十分注重，每一道施工工序都设立了相关的施工标注，尤其是造孔这一道工序，这一道工序的施工质量对整个灌浆程序都具有重大的影响，并且作为第一道工序，关系重大。

3)高压喷射灌浆。通过施工设备将水泥浆液通过高压喷射出来以达到破坏土层结构进行施工的高压喷射灌浆防渗技术，将施工所在土层的土壤颗粒与喷射出水泥浆液进行混合，最终形成一层墙壁形状的固结体从而起到防渗的目的，根据防渗施工要求和施工所在地的地层结构具体情况，可以采用3种灌浆方式，即摆喷、定喷以及旋喷，这类施工方式有施工进度快、施工原料成本低、采购渠道广、设备操作简便和防渗效果好等优点，但是所涉及的机械设备种类多，对于施工周边地质环境有较高的需求，因此只能在特定环境下使用，难以广泛运用。

4)控制性灌浆。这一灌浆工艺是一种新型的灌浆技术，是在传统的灌浆工艺基础上进行一定的调整和改进得到的，能够在灌浆时对浆液的压力和数量进行调节，在不影响施工质量的同时，实现对灌浆范围的调节，这一灌浆技术能够有效地减少灌浆成本并提高灌浆速度，以流体和固体的受力特征为基础，并结合浆液与化学试剂结合后快速凝固的特点，使用水泥浆液对出现渗漏的部位进行关注，控制浆液在渗漏周边地区完成扩散，起到防渗加固的作用，这一技术有效地避免了传统灌浆工艺出现的串浆、将也高度不足等情况的发生，是近年来新出现的一种灌浆工艺。

5 水利工程防渗处理施工技术的应用

水利工程防渗工艺的进步有效推动了水利工程防渗施工技术的进步，在当前的水利工程兴建中，人们对于防渗加固技术的重视程度不断提升，例如在98年特大洪水发生后，我国多处重要的河流湖泊附近的大坝加固施工中，射水法的施工工艺获得了普遍的使用，并且有效地保证了工程质量和经济效益，近几年来防渗施工技术也在不断的发展完善，例如控制性灌浆技术就是近几年收到广泛应用的技术之一。

6 结 语

我国由于国土面积广大，境内水域众多，因此各类小型水利工程在我国境内各种广泛分布，结合各地地质环境和修建时间的不同水利工程的特点多种多样，有效地帮助调节了当地的水文环境、在部分我国重点建设的水利工程如三峡工程中，防渗墙的施工受到了重视，又吸收了先进的施工经验和施工技术，在大量水利工程的修建中起到了重要的作用，本文以小型水利工程中使用的防渗技术为例，对我国当前广泛使用的各类防渗技术进行了分析阐述。

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2017-02-20

万春芳(1986-)，女，江西南昌人，助理工程师，从事水利水电工程造价工作。

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