水利工程堤防防渗施工技术

谭伯秋

（黑龙江省牡丹江市河道管理处，黑龙江 牡丹江 157000）

加大水利工程建设力度，能够使人们的生活更加方便，除此之外还能够推动我国的经济建设。而在工程建设阶段，防渗施工相当关键，会决定整个水利工程的质量，因此有必要充分掌握堤防防渗施工技术的要点，以保证水利工程的建设满足质量标准。

1 水利工程防水

1.1 水利工程防水施工范围

水利工程有明确的防渗范围，相关施工者要做好各环节的渗水施工。在进行水利工程施工期间，要对防水工程进行管理，特别是要对工程顶部做好防水施工。同时在施工期间会使用大量的材料和设备，相关施工人员要对其存放位置和使用范围做好防水工作，以保证不会遭到水的侵蚀，这样就可以顺利地进行施工。

1.2 水利工程柔性防水

柔性防水：卷材、油毡是柔性防水所主要使用的材料。当前高分子防水卷材、改性沥青油毡得到了广泛的使用。在水利工程当中，主要是以双组份非焦油聚氨酯防水涂料、单组份丙烯酸防水涂料为主。防水的方法是利用水泥给地面找平，在完全干燥以后，将双组合式聚氨酯防水涂膜放置到防水处，其中墙面防水层的厚度要达到1.2 m～1.5 m。柔性防水的优势在于防水卷材具有较强的柔韧性、防腐性。涂料为柔性材料的一种，其中主要包括渗透结晶型涂料、复合防水涂料等。此外，柔性防水能够使施工更加方便，具有良好的防水性和伸缩性，即使被破坏，依然不会降低使用效果。但是刚性防水却达不到理想的效果，因此对于水利工程防水施工来讲，柔性防水是最为理想的堤防防渗方式[1]。

2 水利工程堤防防渗施工要求

水利工程堤防防渗施工要求包括以下4点：1）在还没有进行防渗施工的时候，要全面掌握施工场地和堤防渗水状况，然后有针对性地选择堤防防渗施工方式，并且让施工人员严格根据所制定的施工方案进行堤防防渗施工，这样就可以保证水利工程堤防结构的防渗透质量。2）在进行堤防防渗透施工的过程中，要控制材料和设备的质量，防止质量不合格的材料进入施工场地当中，以免影响施工效果。而且还要合理使用仪器，保证防渗施工的顺利开展，这样就能让施工在规定的期限内完成。3）水利工程堤防防渗施工会被很多的因素所影响，所以要采用合理的施工技术，并进行完善，以此保证提防防渗施工能够顺利的完成。另外使用先进的技术还能够展示堤防结构三维立体图和有关数据，这样相关部门就可以有针对性地进行堤防防渗施工。4）为了防止人为因素对施工造成影响，要增加对施工者的培训力度，使他们能够全方位地掌握施工流程和各项施工技术，这样就可以保证水利工程堤防防渗施工效果达到理想的要求[2]。

3 水利工程堤防防渗施工技术的应用

3.1 混凝土防渗技术

该项技术主要是通过混凝土材料来填补水利工程堤防结构所具有的缝隙。在使用混凝土防渗技术的过程中，一定要严格按照堤防防渗施工方案，同时还要使用符合施工特点的材料和设备。在进行施工的过程中，要使混凝土材料强度、防渗性能以及弹性模量等参数均满足规定要求。在对混凝土进行浇筑的时候，还要控制浇筑速度，防止堤防坝体产生裂痕。根据大量的实验，发现在浇筑混凝土的过程中，要满足混凝土浇筑要求，见表1。

表1 混凝土浇筑要求表

而且要对工程的关键部位、危险部位打造具备一定厚度的混凝土墙体，并要保证其强度和良好的平稳性，进而就能保证防渗效果。所以在工程比较危险的位置建造混凝土防渗墙的过程中，要把墙体厚度控制在60 cm～80 cm。对于没有具体防渗性规定的位置，则要打造浅薄型混凝土墙体，厚度要控制在10 cm～25 cm。现在，混凝土防渗墙技术在长时间的发展后已日趋完善，并通过大量的施工实践后，获得了宝贵的施工经验，目前已经在水利工程堤防防渗施工当中得到了普遍的使用。

3.2 高压喷射防渗技术

高压喷射防渗技术主要是凭借合适的设备，在堤防坝体结构当中铺设符合强度要求的材料，进而加强水利工程堤防结构的平稳性，以防止在施工以及使用期间，堤防坝体结构发生渗水的情况。为了能够发挥高压喷射防渗技术的施工效果，要严格遵照钻孔、灌浆等施工工艺要求来进行施工，并针对潜在的施工隐患，提前创建应急预案，以便在施工期间出现问题后能够得到及时的解决。而且在施工期间要合理使用高压喷射注浆设备，要根据施工特点、所处环境以及施工规定来使用喷射注浆技术，并要避免外部环境对高压喷射防渗技术的使用造成不必要的影响。不过需要强调的是，在使用高压喷射注浆期间，要使喷射注浆设备和堤防坝体结构间保持垂直效果。

3.3 帷幕灌浆防渗技术

图1为帐幕灌浆布孔示意图，我们下面就围绕该示意图，来具体阐明以下如何合理应用帷幕灌浆防渗技术。

帷幕灌浆是把浆液注入岩石当中，或土层的缝隙处，在原始岩土结构中布孔，以构建连续阻水帷幕，最终达到较强的堤防渗水效果。通过图1能够看出，帷幕灌浆会渗进地下不透水岩层当中，从而可加强防治水渗透的效果，同时还能够减轻渗透水给闸坝所造成的压力，因此在水利工程施工中得到了普遍的使用。根据图1所展示的灌浆排孔数，把帷幕灌浆防渗技术分为两排孔帷幕、多排孔帷幕，同时以灌浆孔底能不能够进入防透水性岩层为标准，划分为封闭式帷幕、悬挂式帷幕。通过图1能够看出，在对附近的地质进行全面的调查后，要进行灌浆，明确转孔的方式和深度、灌浆压力等方面的情况，这样就能够充分发挥帐幕灌浆防渗技术的使用效果。在对防渗帷幕施工效果进行检查期间，主要是对防渗墙中的转孔做压水实验，如果没有达到实验要求，就要马上补灌，直到符合施工质量要求为止。

图1 帐幕灌浆布孔示意图

3.4 劈裂灌浆防渗技术

劈裂灌浆是以坝体小主应力的分布规律，根据水力劈裂原理，释放合适的灌浆压力，并根据实际状况劈裂坝体，放入合适的泥浆，利用浆坝间的相互压力，填补全部和浆脉相连的裂缝，进而构建连续的浆体防渗帷幕，这样就能稳固坝体应力，提高坝体防渗透效果。在劈裂灌浆施工期间要做好以下工作：首先，要采取分段施工的方式，以防止同时损坏坝体，进而破坏坝体的平稳性；其次，在劈裂的过程中，要控制好裂缝宽度，以使坝体能够具有足够的稳定性；最后是要保证施工安全性，最好在灌浆的过程中采用分段的方式，通常单孔灌注次数要超过5次。

3.5 水泥搅拌桩防渗技术

水泥搅拌桩防渗技术的主要作用在于能够将水泥浆和水利工程堤防土体结合，同时水泥浆凝固后，会产生完整的土柱结构，进而可以使所有位置的土柱结构能够在衔接状态下构建出高性能防渗墙，这样就能够保证堤防坝体防渗施工达到最为理想的要求。与其他施工技术相比，水泥搅拌防渗技术不仅能够使堤防坝体结构具备较强的防渗效果，而且还能够以此为基础，提高结构的平稳性，进而避免外力因素破坏水利工程堤防的质量，使堤防坝体结构防渗施工达到最为理想的要求。要在建立水利工程时采用合适的施工方式，使水泥搅拌桩技术能够全面提升水利工程堤防防渗施工效果。

3.6 垂直铺塑防渗漏技术

目前，垂直铺塑防渗漏技术在水利工程堤防防渗施工当中得到了普遍使用。通过调查分析，相关工程采用了该项技术后，都没有出现渗漏的情况。该项技术遵循的是保鲜膜的防水原理，通过相关的施工设备和材料，把塑料布的复合土工膜铺设到堤基里。垂直铺塑防渗漏技术的优势在于无须投入较多的成本，并且使用起来比较方便，因此得到了施工人员的青睐。

3.7 土工布防渗技术

该项技术是将塑料膜作为防渗材料，然后与无纺布融合制作而成的土工防渗材料，其优势为性能强，防渗性强。当前，土工布防渗技术已经普遍应用于水利工程堤防防渗施工中。在应用该项技术的时候，要控制土工布接缝所在位置，可以通过热焊接法来对PE模进行加热，在完全熔化后，根据相应的压力进行结合。同时土工布在完成铺装后，清理掉接缝处中的污垢，并要做好接缝防水处理。在还没有进行土工布防渗施工的时候，要充分了解施工所在地的水文地质状况、土壤质量，然后以此为依据决定使用哪种土工布，然后才可以进行施工，这样就能够确保堤防防渗效果[3]。

4 水利工程堤防防渗施工质量管理方案

4.1 完善施工管理方案

如果想确保水利工程堤防防渗施工质量，那么就一定要优化施工管理方案，规划施工流程，使施工的各环节都能够顺利进行。水利工程规模巨大，施工量大，需要采用多种材料和技术。如果在施工期间没有明确管理制度，并且未能做好协调分工，那么就很难在工期内完成施工，并且也无法保证施工的质量。所以在进行水利工程堤防防渗施工的过程中，要按照所制定的技术标准，并根据水利工程结构、特点和所处的环境，有针对性地创建施工管理方案，进而为各施工环节的顺利开展建立充分的依据。施工人员要根据施工的实际情况，并按照工程质量规定打造合乎标准的质量管理和检验制度，同时还要安排专业性强的质量检查团队，对各施工环节进行细致的检查，进而可以保证整个水利工程质量满足标准要求。

4.2 加强对施工现场的监管力度

在开展水利工程堤防防渗施工期间，施工管理者要重视技术管理，按照国家所制定的技术标准，并结合自身工程的实际情况打造技术管理制度，在其中要对各项技术进行规范，以保证技术的完善性。在进行施工的时候，要对所要使用的材料、设备进行统一管理，并定期对质量进行检验，以保证不会因质量问题而影响施工的进程和质量。并且还要做好施工协调，确保各施工环节能够顺利进行。例如在进行施工期间，会使用大量的材料，因此其质量如何会很大程度地决定工程质量，所以一定要按照施工规模、防渗规定来挑选出合适的材料，并对材料进行正确的配比，以使材料的质量能够达到理想要求。此外还要重视对施工者地监管。在还没有开始施工的时候，要进行技术交底，向施工者讲解施工要求、流程，而且要在施工期间，对他们进行严格的监管，如果发现施工有误，相关负责人要立即予以纠正，以保证施工的顺利进行，从而就能让施工的整体质量达到理想的要求。此外，还要增加对每个施工环节的检查力度，规定只有在通过质检后才可以开展接下来的施工任务。除此之外，环保和预防施工意外也是非常重要的工作，可以让水利工程堤防防渗施工技术展现出最为理想的效果[4]。

5 工程实例

5.1 工程概述

某地区堤防工程建在了水库工程下游，堤防总长度为1 890.5 m，堤防工程堤线顺着河岸布设。水库蓄水位为908.00 m，设计洪水位908.5 m，校核洪水位1 158.8 m，死水位1131.50 m，水库库容98.56万m3，调整库容87.25万m3，水库完成施工后往附近的场所进行灌溉和提供水源，多年平均供水量是112万m3。

堤防地段处在河流左侧，堤外的河滩很窄，堤防和江边的直线相距1.5 m，堤坡内宽度在50 m～560 m的一级阶地，地形非常宽广。地面高程达到了5m-15m。阶地后方为丘陵地段，和深墙段后35 m～280 m的山体互相对应，山体两端地势较为平缓。

通过实地检验，掌握到此项工程属于砂卵石岩层。砂卵石层含量在60%～80%，其粒径在32 mm～87 mm，砂卵石级配较差，但是磨圆度达到了要求。在其他方面，分布了松散的第四系堆积层，在其上端包括了粉质黏土、粉质壤土，也有一些区域是淤泥质黏土构成的黏土层，厚度通常在2.8 m～3.6 m，局部厚度是3.6 m，下端是中粗砂层、粉细砂层所构建的厚度在4.3 m～4.6 m的强透水性砂层。

该工程在建设的过程中，是以混凝土防渗墙施工以及水泥桩防渗墙施工这2项技术为主，在通过检验后明确了如何合理使用施工技术，从而使堤防防渗达到非常理想的效果，同时防渗质量达到了标准，使堤防后期可以得到平稳地运行。在经过大量专业工作者的分析和研讨之后，明确了防渗技术对于砂卵石层、粉土层防水效果具有显著的效果，同时施工质量可完全符合设计标准，防渗处理可以达到最为理想的要求。

5.2 效果分析

堤防防渗处理施工技术具有隐蔽性特点，在进行施工的过程中，要对水灰比、混凝土坍落度以及混凝土浇筑等方面的工作进行合理控制，此外还要控制施工参数，并根据施工的实际情况进行针对性的选用，使堤防防渗施工技术的施工质量满足标准，进而达到最为理想的防渗效果。

在堤防防渗施工结束后，要严格对防渗墙进行检验，其中是以钻孔取芯法为主，主要是在两孔间的墙体连接处进行检验，钻孔自上往下，以分段的方式取样，并且要进行净水头试压试验，根据防渗墙取芯的实际效果来确定防渗效果能不能够达到标准要求。

堤防混凝土防渗墙以及水泥桩渗漏处理工作结束以后，要进行质量检验，并进行蓄水压力试验，重点是要检验防渗墙厚度以及渗透系数能不能够满足标准要求。而且，还要进行堤防渗漏试验，通过试验结果发现高压摆喷施工技术具有极高的使用性，并且操作起来并不复杂，也不会投入较多的成本。在工程后期高水位测试完成后，并没有出现渗漏以及不正常的情况，这就证明了施工的整体质量达到了理想的要求[5]。

6 结语

通过以上内容我们可以知道，在工程建设阶段，防渗施工相当关键，会决定整个水利工程的质量，因此有必要充分掌握混凝土防渗技术、高压喷射防渗技术、帷幕灌浆防渗技术以及劈裂灌浆防渗技术等一系列相关技术，与此同时，还要制定完善的水利工程堤防防渗施工管理方案，其中主要包括对施工管理方进行进一步优化、加强对施工现场的监管，这样不仅能保证堤防防渗施工的效果，而且能全面提升水利工程施工的整体质量。