水工建筑中防渗透技术的应用

孙凤

摘要：水工建筑是水利工程的重要组成部分，使用过程中需承载水渗透产生的压力，防渗透性能要求较高。为了保证其防渗透性能，在水工建筑建设时，施工单位应根据施工所在地的地质条件、施工环境，选择高压喷射防渗墙施工技术、帷幕灌浆防渗施工技术、劈裂灌浆防渗施工技术、截渗墙施工技术等防渗透技术，并加强施工技术应用管理，完善防渗施工技术方案，根据所选技术类型，制定合理的施工计划，严格按照技术流程及标准施工，加强施工阶段的质量控制，全面提升水工建筑建设质量，保证其使用安全性。

关键词：水工建筑;防渗透技术;应用

我国是农业大国，对于水利工程的重视度较高，秦国时期就建设了都江堰、灵渠，春秋战国时期开凿了京杭大运河，随着社会的发展，水利工程施工技术水平逐步提升。水工建筑是水利工程的重要组成部分，在工程投入使用阶段，会承受较大的来自于水的压力，水渗流过程中产生的渗透压力会逐步破坏水工建筑结构，影响其稳定性，继而埋下安全隱患[1]。为了保障水利工程应用的安全性，在水工建筑建设过程中，施工单位应该注重对于防渗透技术的应用，根据水工建筑的选址及设计方案，选择科学合理的防渗透技术，并加强施工技术管理，优化水工建筑的防渗透性能。

1.水工建筑中防渗透技术的应用

2.1高压喷射防渗墙施工技术

为了保证堤防的稳固，通常在工程建设中会采用高压喷射防渗墙施工技术，常见技术类型有定向喷射、摆动喷射、旋转喷射。这一施工技术的技术原理为高压射流原理，采用浆液高压工具喷射流体物质，大力冲击并破坏土层，能够使其中的颗粒物充分融合，并且在凝结硬化后形成一道强力防渗结构。在技术应用过程中，先确定钻孔位置，并使用钻孔机钻孔，此时钻机应该始终处于垂直状态，倾斜率小于1%，然后将灌浆管置于钻孔中，使用浆管喷头完成涂层浆液喷射工作，做好充填堵工作，确保孔内泥浆始终处于正常循环状态，返出孔外直到终孔，再通过土层搅拌及切割工作，让土层中的颗粒能够充分融合[2]。高压喷射防渗墙施工技术之所以能够在水利工程堤防建设中广泛应用，主要是因为其技术设施简单、成本低，且操作便捷，工作效率高，能够适用于多种施工环境。

2.2帷幕灌浆防渗施工技术

帷幕灌浆防渗施工技术具有及时性、牢固性的优点，能够有效增强水利工程堤防岩基的强度和硬度，全面提升其防渗性能，应用广泛[3]。应用灌浆技术时，首先应该确定灌浆强度值，这一数值为单位灌浆段长度浆液管住量与灌浆段上最终灌浆压力的乘积;然后，再确定浆液浓度，浆液水灰比有多种选择，施工单位应根据水工建筑防渗性能要求，确定水灰比，确定浆液中各类原材料的配合比，以确保浆液具有较好的流动性与胶凝性;配置好浆液后，在设计好的区域，用钻孔机钻取孔眼，往其中灌入配置好的浆液，使浆液能够充分与裂缝岩层充分融合，随之浆液的凝结硬化形成一道坚固的防渗性好的结构体。

2.3劈裂灌浆防渗施工技术

劈裂灌浆防渗施工技术通过浆液压力使堤防结构劈裂，再利用高浓度浆液形成垂直帷幕及纵向帷幕，有效地提升了堤身的防渗性能，常用于堤防防渗透施工中。其技术应用流程如下：以堤坝轴线为基准，在水利工程建设区域使用钻孔机钻取孔眼，然后再使用工具往堤身裂缝及空洞中灌入高浓度浆液即可。这一技术与高压喷射防渗墙施工技术相似，同样具有成本低、效率高的优点，而且由于可就地取材制作浆液，其施工难度较低，具有一定的生态维护功能，适用性广[3]。

2.4截渗墙施工技术

在水工建筑防渗施工中，可应用以下两种截渗墙施工技术：①水泥土截渗墙。这一技术以水泥为固化剂，通过多头小直径深层搅拌机，将水泥浆喷人土体中，使二者发生化学物理反应，形成高强度、高稳定性的土体结构，防渗能力较强;②混凝土截渗墙。这一施工技术以地面造孔施工工艺为主，开凿连锁桩柱孔或槽型孔，回填防渗材料，构筑防渗连续墙。混凝土截渗墙可分为浅薄型、深厚型两种，前者深度通常为10m至20m，厚度为10cm至25cm，常用于江河堤防及坝基堤防建设中，后者则常用于30m深大坝及20m承受水头防渗建设中。

2.防渗透技术应用管理措施

水工建筑作为水利工程的重要组成部分，防渗性能是衡量其整体性能的重要指标，直接关系到水利工程的使用安全性及经济性。为了提升水工建筑的防渗透能力，施工单位应该根据施工所在地的地质条件、施工环境，合理选择防渗透技术，并且加强施工技术应用管理，具体如下：

2.1完善防渗施工技术方案

现阶段，水利工程堤防防渗施工中可用的技术工艺有多种，施工单位应该根据堤防功能设计方案，制定科学合理的防渗施工技术方案，具体措施如下：①选择优质土料。根据施工地的地质条件，就地取材，采用机械开挖的方式获取优质土料，确保填土的安全性和稳定性，以防发生填土沉降问题;②优化填筑施工技术方案。堤防建设的主要施工形式为填筑施工，在此期间，应该要求施工人员严格按照技术方案及标准操作，确保水工建筑建设质量;③合理选择防渗施工技术。根据工程建设需求，选择合适的防渗施工技术种类，并且严格按照施工技术规范进行操作，例如在选择灌浆防渗施工技术后，应该准确分析水工建筑设计方案，制定可行施工策略。

2.2加强施工阶段的质量控制

在施工阶段，应加强防渗透施工技术管理，根据水工建筑施工地的地质勘察报告，结合设计方案及现场情况，制定可行的施工计划，严格按照防渗透技术的流程及标准作业。以某处混凝土重力坝为例，该建筑属于3级水工建筑物，坝基为弱风化岩体，需进行全方位灌浆处理，制定的灌浆方法为“孔口封闭+孔内循环+由上至下分段灌浆”。在施工时，按照顺序施工，孔口管长度为2.5m，让管深入基岩，进行第一段灌浆施工，施工完成后进行孔口管钻孔，成孔后灌入水泥浆，使孔口管深入孔底并进行导正，使得灌浆孔孔口与孔口管上端保持平齐[4]。分段灌浆时，有7个水灰比，浓度不断提升，当灌浆注入率≤1.0L/min时，保持正常灌浆状态1小时即可停止施工，再按照要求封孔。

3.结语

水工建筑物是国家为了达到调配和控制自然界水资源，所建设的坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、鱼道等不同类型的建筑物，这些建筑物组成了水利工程。我国水利工程分布在不同地区，某些建筑物施工所在地面临地质条件向斜、背斜、裂隙密集带等地质条件，有较高的渗漏风险[5]。因此，若在前期工程勘测时，发现上述高危渗漏地质因素，或者是水工建筑物建设在基岩山区的河流拐弯处、山谷之间狭窄的河道处，工程结构遭受的冲击力比较大，渗漏风险较大时，应该提高警惕，积极采取防水防渗技术。同时，加强施工技术管理，避免因为技术不达标引起的质量缺陷，全面提升水工建筑防渗透能力，优化其建设效益。

参考文献：

[1]李定林，陈满，段继周，李言涛，赵霞，徐玮辰，黄彦良.海水抽水蓄能电站库盆防渗方案研究[J].装备环境工程，2018，15（10）：98-102.

[2]张才军.水库防渗措施及坝后排水沟距离对周边农田地下水埋深的影响[J].水利规划与设计，2018（12）：160-163.

[3]张飞，文志颖，朱晓忠，刘其文.在深厚覆盖层上修建土石围堰的主要技术问题研究[J].水力发电，2018，44（11）：44-47.

[4]李婷.基于QC模式下的储罐基础防渗工程HDPE防渗膜铺设质量控制[J].化学工程与装备，2018（11）：187-189.

[5]冯育志.工业与民用建筑工程中的防水防渗施工技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（27）：126.