水利工程施工中防渗新技术的应用

2020-03-09姚洪林

工程技术研究 2020年12期

姚洪林

（山东水总有限公司，山东济南 250000）

1 开展水利工程防渗施工的作用

水利工程是指在保护与利用水资源和生态环境的基础上而修建的工程，是民生工程中的重要类型，通过对水利工程进行科学规划与有效应用，有助于实现造福民众的目标。水利工程中的发电工程、供电系统、农田水利保障工程等，都对民生的健康发展有着决定性的作用。但是，如果水利工程施工中存在质量隐患，将给水利工程的整体效益造成巨大的影响，如水利工程中出现渗漏现象，会对水利工程中的大坝拦水效果造成明显的影响，从而使得大坝的蓄水及排水能力下降，无法实现预期的排洪、防旱目标，对人民群众的生命、财产造成严重的威胁。此外，水利工程对社会经济健康稳定的发展也有着十分显著的作用。只有充分确保水利工程的质量，才能保障水利工程的防洪性能、发电性能、蓄水性能以及排涝性能的有效性与稳定性，从而增强水利工程的实际价值与意义。

综上所述，在水利工程中开展防渗施工的根本作用主要体现在以下方面：（1）水利工程的安全性主要取决于防渗施工的质量。水利工程在具体的建设过程中，会受到众多因素的影响，如施工环境、施工条件、施工周期等，其中最为重要的是防渗施工的安全与质量管理。只有保障防渗施工的质量，才能确保大坝运行的安全性与稳定性。（2）有利于增强水利工程的整体价值。在水利工程施工中开展防渗施工，一方面能实现提升水资源分流储备工作的有效性；另一方面还能对洪水泛滥现象进行科学合理的防治，增强水利工程的整体安全性。（3）有利于水利工程整体防渗性能和抗震性能的提升，从而增强水利工程的可靠性，为水利工程综合效益的提升提供良好的基础保障。

2 我国现阶段水利工程施工中防渗新技术的应用现状

（1）在具体的水利工程防渗施工中，部分施工企业过于追求施工进度，使得施工过程的规范性与标准性缺乏有力保障，这便给水利工程后期的安全性与可靠性埋下了隐患，导致洪涝现象的发生概率较高。

（2）施工成本是水利工程的主要制约因素，部分企业为了降低施工成本投入，获得更多的经济效益，在防渗材料的选择与应用方面缺乏严格的把控，导致水利工程中防渗施工的实际效果较差，直接影响水利工程的整体质量。

（3）由于我国现阶段大部分的水利工程的施工环境较差，直接加大了施工中安全隐患的出现概率，制约着水利工程经济价值与社会价值的发挥和体现。

3 引发水利工程施工中渗漏问题的成因

3.1 工程结构方面

同其他建筑相比，水利工程具有明显的不同。水利工程修建结束后一直处于被水浸泡与冲刷的状态，长时间下来，其结构必定会出现不同程度的变化。这一问题直接增大了水利工程施工的难度与强度。如果在水利工程的具体施工过程中，施工人员未能严格按照相关施工要求和标准开展施工操作，就会促使水利工程建筑结构出现问题，导致水利工程渗漏现象的出现。另外，当水利工程建筑项目实际所处的自然环境相对恶劣时，在时间因素的影响下，也会出现水利工程结构问题，造成渗流现象，从而加速水利工程结构的老化。

3.2 施工方面

在水利工程的施工环节，如果施工人员的具体操作不符合相关标准与规定的要求，会直接影响水利工程防渗施工技术的实际应用效果，降低水利工程的防渗能力，还会降低施工企业的综合效益，削弱其行业竞争力。同时，施工材料的选择也会对水利工程施工中防渗新技术的应用效果造成明显影响。如果防渗漏技术人员缺乏专业的防渗技术，对防渗材料的性能缺乏全面的认识与科学的应用，会直接降低水利工程的防渗性能与安全使用期限，甚至可能由于施工材料的问题而引发工程的安全质量问题，威胁人民群众的生命与财产安全。

3.3 外界环境方面

如果水利工程的实际施工环境十分恶劣，经常出现大风天气或山洪、泥石流等地质灾害的发生概率较高，就会影响水利工程的防渗施工效果，降低水利工程的整体施工质量，明显缩短水利工程使用的安全性和耐用性，还会对社会经济的稳定发展造成相应的影响。

4 水利工程施工中防渗新技术的具体应用

4.1 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术，最初由日本研发，现已在世界范围内得到大力推广与应用。该技术主要是通过利用高压射流的冲击力对土体造成明显的破坏作用，从而促使土体中的浆液和土粒变成将凝结状态，从而获得墙体结构。应用高压喷射灌浆技术，首先要结合设计图纸的要求对预定的位置进行钻孔操作，然后再利用高压注浆管进行高压浆液的喷射，对土体进行冲切搅拌。在压缩的作用下，促使高压射束气幕的形成，并结合土粒与浆液充分搅拌的方式获得沸腾浆液。当喷射结束后，注入水泥浆液，实现对土体中空腔的充分挤压，促进水泥浆液对土体空隙的不断渗透，由此获得凝结体结构。当获得处于成型状态的凝结体结构时，再对各个孔进行重复上述操作，最终获得一道墙体帷幕。

高压喷射灌浆技术具有3种施工模式，即单管施工模式、双管施工模式以及三管施工模式。其中，单管施工模式主要是针对淤泥质地层结构；双管施工模式主要应用于受气幕保护的水泥浆液；而三管施工模式，对于土粒粒径较大的地层结构和地质较硬的地层结构具有显著的应用效果。我国现有的水利工程中，大部分的水坝都存在病害问题，但是通过应用高压喷射灌浆技术，可以在不开挖水坝基座、不破坏水坝地基的条件下实现对水坝加固的效果，实现重建水坝防渗墙、增强水利工程安全性与稳定性的根本目标。

4.2 土坝坝体劈裂灌浆技术

在水利工程防渗新技术中，土坝坝体劈裂灌浆技术的实际防渗效果十分显著。在该防渗技术的具体应用过程中，技术人员要对实际施工区域进行综合的实地勘察，在结合勘察结果的基础上对防渗技术的相关应用要点进行合理的判断与布置，从而保障该技术的性能得到充分的发挥。技术人员应充分掌握水利工程坝体应力的分布情况，从而对坝体的应力进行针对性的分压处理，保障后期灌浆工作的有序开展，实现水利工程的整体建设目标，增强建设质量。在土坝坝体劈裂环节，要确保坝体为整体性顺轴线的方向进行分裂操作，再将泥浆灌注到裂缝中去，实现保障坝体稳定性与牢固性的目标，从而避免因坝体渗漏引发水利工程的安全问题。

4.3 混凝土防渗施工技术

对于混凝土防渗施工技术而言，混凝土材料有着十分重要的作用。混凝土材料具有显著的牢固性、可靠性以及密集性特点，应用混凝土防渗施工技术，一方面能直接提升堤坝的稳固效果，另一方面能有效增强堤坝的防渗漏性能。因此，混凝土防渗施工技术在水利工程项目中的应用频率较高。一旦发现水利工程中存在渗漏位置，技术人可以对渗漏处进行打孔操作，利用混凝土的牢固性特点，对所打的孔进行混凝土填空，以取得预期的防渗目标，增强水利工程使用过程中的安全性与稳定性。

4.4 帷幕注浆技术

应用帷幕注浆技术，能有效实现水利工程施工中的防渗目标，尤其是在防渗功能的质量和效率方面，效果更为显著。在帷幕注浆技术的具体应用过程中，应严格把控配浆的比例，保障配浆工作的科学性与标准性，以确保后期防渗施工的效果。同时，技术控制人员要加强对配浆比例工作的全面监管，避免人为因素造成配浆比例缺乏合理性，进而影响水利工程的防渗效果。