水利防渗工程检测方法研究

2019-02-17韦荣茂

四川水泥 2019年7期

韦荣茂

（南宁市峙村河水库管理所，广西南宁 530400）

1 水利防渗工程概述

水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分，其具有防洪、泄洪、发电、灌溉等多种用途，对于我国社会的发展起到了重要作用。由于水利工程是与水打交道的，且其防洪、泄洪等功能的实现都需要其具有较强的防止水压冲击的能力，因此对其进行采取必要的防渗处理是至关重要的。水利防渗工程在实际施工中根据工程项目区域的地质条件、水文条件以及工程的施工特点和所发挥的功能通常有多种施工技术。目前，水利防渗中较常用的技术主要有混凝土防渗墙、高喷墙、深层搅拌桩防渗墙等，但无论以何种防渗技术建造的防渗工程，都必须保证其具有较强的防渗功能，从而保证水利工程的功能可以得到充分发挥。目前对于各种防渗工程施工技术的研究较多，而本文则主要针对水利防渗工程的检测方法进行探讨，以梳理出各种有效的防渗工程检测方法，为实际水利防渗工程建设中更有效的保障其工程质量提供参考。

2 混凝土防渗墙的检测方法

2.1 超声波测速检测法

在岩体物理性质的评价中常使用声波速度作为一项重要的评价标准，而混凝土作为一种特殊的岩体，其同样可以利用这种方法进行检测。由于混凝土防渗墙其本身的密实度、均匀性等质量指标都直接与声波速度相关联，在声波穿过存在缺陷的混凝土位置时能够产生不同程度的断面效应，造成波速下降，因此可以利用超声波检测的方法找出混凝土防渗墙中质量存在问题的部位。而根据《大坝混凝土声波检测技术规程》，在混凝土平均声速与变异系数满足Vm≥Vl，Cv≤5%（Vm 表示测区声速平均值，Vl 表示混凝土声速底限值，Cv 表示变异系数）时，即表示混凝土质量合格，所以在实际利用这种方法进行检测时可以以此对防渗墙质量进行判断。

2.2 钻孔全景图像检测法

该检测方法是一种利用摄像技术对混凝土防渗墙质量进行检测的方法，其利用摄像设备获取钻孔孔壁表面特征的图像并加以分析，能够更加直观的将防渗墙内部可能存在的质量问题反映出来。其检测中所使用的探头是由微型摄像头、照明元件和定向罗盘构成，在检测时要确保探讨的密封性，并利用钢缆进行牵引，再借助井口滑轮光敏传感钻孔的深度并加以标记，然后就可以完成自上而下的拍摄。密封探头所拍摄的图像回传输到现场的监视器中，以便检测人员对图像进行记录、存档与分析。

2.3 钻孔分段压水试验检测法

钻孔分段压水试验是一种在钻孔内进行的渗透性测试，其主要通过栓塞将钻孔隔出多个孔段，再以一定压力向孔段内进行压水，并对各压力下压入水的流量进行记录，然后再通过单位试段长度在某一压力下的压入水的流量来判断其透水性，最终得出其整个岩体的渗透性。在实际操作时通常需要每隔10 墙段设置一个检查点，且要保证检查点的位置都具有代表性，同时每项工程的孔位都不能少于5 个。

3 高喷墙检测方法

3.1 围井注水试验检测法

围井注水试验检测法主要是通过对需要进行检测墙体进行截取，再以与墙体相同的施工工艺把截取墙体作为一边，从而形成一个封闭式的井状结构。然后开始在井状结构内部实施挖掘，在挖掘达到一定深度要求时就可以向其内部进行注水，在此过程中要对注水的相关参数进行读取并记录，再以此参数来计算出高喷墙体的渗透系数。此外，在实际施工中为了提高检测效率，减少工作量，还常常根据防渗工程实际情况在挖掘过程中结合钻孔注水的方式进行检测。这种检测方法在高喷墙质量检测中对墙体的形状、位置等依赖性不强，所以其应用范围更广。不仅如此，该检测方法的操作流程简单且受时间约束小，因此在许多复杂的地理环境下都可以应用。

3.2 钻孔检测法

钻孔检测法主要是在高喷灌浆轴线中设置的两个相邻孔的凝结体连接部位中的钻孔中进行注水，然后再借助钻孔中芯样的测试结果来判断高喷墙体的深度、搭接情况和墙体垂直方向上的特性，最终得出有关墙体的各项物理指标。该检测方法相较于其他检测方法其获取到的数据更为全面且更为准确，在监测时通过芯样的室内实验还能够得到墙体的原位渗透系数，因此其检测更具有针对性。此外，该方法对设备的要求也较低，在实际检测时仅需要借助普通地质钻机就能够完成检测工作。但这种方法目前受限于钻孔工艺的水平，因此其只有针对特定厚度的高喷墙体才能发挥出较好的检测效果。同时该方法对时间的要求也比较苛刻，通常必须在墙体施工完毕后的28 天之后才能够运用此检测方法，加之其钻孔过程中有可能对墙体产生影响从而造成数据准确性降低，所以钻孔检测法并不能全面且准确的反映出墙体的整体性能问题。

3.3 现场开挖检测法

该方法通常会用在高喷墙的浆液已凝结且具有一定强度的情况下。其通过对墙体的某段的一侧或两侧开挖来直接获取到墙体形状、搭接情况等信息。一般而言，这种方法多用于高喷墙施工的前期阶段。因为这种方法获取的数据更为直观，且能够帮助掌握墙体连续性与均匀性，也能够直接进行墙体厚度的测量，所以通过此方法获得的检测数据更为准确。

4 深层搅拌桩防渗墙检测方法

4.1 探地雷达无损检测法

在深层搅拌桩防渗墙的检测中，探地雷达检测法十分常用，这主要是基于防渗墙与周围介质间所存在差异为其提供的便利。同时，探地雷达检测法由于利用了电磁波探测技术，所以其分辨率极高。但正是由于该检测方法利用了高频电磁波探测技术，所以其必须要用到雷达天线。而雷达天线在实际检测过程中往往容易受到外界环境中电磁场、强反射体的干扰，所以在实际检测时必须要注意做好对外界各种干扰因素的规避，从而保证其实际探测效果。此外，在检测中地下介质本身的不均匀性以及其对波的吸收，都会造成雷达脉冲信号在接触天线后使其波速变小，而此时波形相较原始波形也会发生较大变化，价值探测中会产生噪声，其也将对探测结果的准确性产生影响，所以在应用该检测方法时还必须采取相应的措施来确保信号的顺利接收，使获取到的探测图像的清晰度能够得到有效改善。

4.2 钻探取芯检测法

该方法主要用于检测深层搅拌桩桩身的完整性。由于其直接通过钻探取芯的方法来获取水泥土芯，因此其取出的土芯更为完整。加之取出来的土芯能够直接进行肉眼观察，所以其获取到的各项数据更为直观和真实，能够让检测人员更为准确的判断出防渗墙的整体质量。此外，在检测过程中配合无侧限抗压强度试验，还能够完成搅拌桩实际强度的测试。