水库防渗技术应用及实施要点

2023-01-08张乐

四川建材 2022年2期

张乐

(兰州新区水库建设运营有限公司，甘肃兰州 730300)

0 前言

在社会经济建设阶段，通过建设水利工程，可以提高城市化发展速度，水库工程可以为居民生活和工业生产提供水资源，因此，获得社会各界的重视。在水库施工中因为各种因素的影响，很容易发生渗漏问题。如果没有治理堤坝渗漏问题，将会影响到水库运行的可靠性和安全性。在水库堤坝渗漏问题处理阶段，工作人员需要利用现代科学技术提升水库防渗技术水平，降低恶劣地质环境对于水库施工的负面影响，保障水库运行的安全性和可靠性。

1 水库堤坝防渗特征

1.1 复杂性

水利工程项目具有复杂性，实际施工过程中利用各种不同类的专业技术和水库的防渗技术，例如涉及建筑学、水文学以及地质学等专业知识，要求工作人员具有较高的工作素质[1]。

1.2 隐蔽性

水库防渗施工技术具有隐蔽性特征，水利工程项目施工结束后，水压和自重将会影响到大坝基础，将会引发裂缝和沉陷，导致水库发生渗漏。在堤坝内部通常会出现渗漏，这类问题很难被发现，因为整体工程规模比较大，堤坝和水的接触面积比较大，不利于工作人员确定渗漏点，因此突出了水库渗漏问题的隐蔽性。

1.3 突发性

在水利工程水库项目施工阶段，通常是在运行过程中发生堤坝渗漏问题，这是因为外部环境因素和水压等因素引发的，同时会在堤坝之内向整个水库堤坝扩展，因为这一问题具有突发性，因此，利用人为处理措施不利于及时控制和防治问题[2]。

2 水库工程防渗施工中复合土工膜施工技术

土工膜是一种防渗材料，在水库工程中广泛利用，只有保障施工的合理性，才可以发挥出土工膜的作用。在水库工程施工中，采用复合型的土工膜施工技术前，需要协调各项流程，提高施工操作的规范性和细致性，首先需要开挖基础面，并做好基底的整平、压实，铺设土工膜，并做好焊接工作，这一系列工作完成之后，对出现的问题及时修补并检测，由此保障工程施工质量。

2.1 前期准备工作

处理基底，根据施工需要平整处理开挖地基，使基底可以更牢固，平整基底之后需要清理土工膜的铺设面，不可有裂纹出现，也不能有其他的杂质，清除施工范围内的树根和草皮等，在土工膜接触面要铺设一层砂土层以及一层黏土层，以此发挥出防护层的作用，同时要控制防护层厚度在20 cm以内，在铺设防护层之前需要试验检测土工膜原材料，同时开展焊接试验工作[3]。

2.2 敷设工作

施工人员需要把控铺设方向，提高铺设的平顺性，同时需要控制松紧度。预留土工膜10 cm以上的边，利用热焊机进行焊接工作。在此之前，要调整好接缝位的PE膜，控制搭接宽度在12 cm以内，避免出现褶皱。在焊接之前，工作人员需要擦洗焊接的边缘，保障接缝位置的洁净度，避免存在油污和水分等，否则将会影响到焊接质量。在焊接PE膜之前，需要利用缝包机缝合下层土工布，焊接土工膜后及时缝合并处理好上层的土工布。

2.3 控制接缝的质量

使用复合型土工膜施工技术，在施工时要及时检查各项工作的质量，及时利用焊枪补焊处理漏焊和虚焊等位置。

检测焊接现场：检查接缝焊接的过程中，首先要利用目测方式，工作人员需要观察焊缝的平整度和褶皱情况，避免焊缝中存在夹渣问题，同时不存在气泡漏点、焊缝泡边这类的情况。当观测明确且合格后，需要二次检测工作，一方面开展气压检测工作，利用焊枪焊死焊缝两头，用气筒将气针夹住孔洞中进入，检测距离在5～15 m，根据实验规定，将压力控制在0.16～0.2 MPa，完成充气工作之后需要维持这一气压60 s。在充气过程中，可能会发生外气体外泄问题，因此，需要将橡皮泥塞在穿针位置，如果发现没有泄漏气体，说明焊接处理符合规定。另一方面需要开展充水试验，利用焊枪焊死焊缝两端，为了提高观察的便利性，可以将红色颜料掺入到水中，再利用气筒夹住气针，在焊缝孔洞中穿入气针，根据规定要求控制压力，完成充气后，维护1 min，明确该部位与标准相符[4]。

检测过程中如果发现焊接缝不合格时，需要立刻进行修补，完成处理工作开展复检工作。在焊缝检测阶段，需要熔融处理针孔，利用专用胶以及土工膜，做好补丁的设置工作。

缝合处理：在复合土工膜无纺土工织物缝合时，工作人员可以利用手提式缝包机，要注意控制松紧度，优化膜和无纺土工织物的状态，避免在联合受力过程中出现失衡的情况。

2.4 注意事项

土工膜施工的工作人员对于其穿着有一定要求，需要穿着平底鞋以免在施工中破坏复合土工膜。完成复合土工膜铺设工作之后，需要及时保护土工膜。在实际施工中杜绝火种，避免出现安全问题，一是确保进度，二是保持人员安全。铺设完成后及时焊接处理，如果未能在最短时间内做好该工作，需要采取合理措施保护暴露的膜体，有序开展水库工程施工[5]。

3 水库堤坝防渗施工技术的实践应用

在水库工程施工过程中，可以建设混凝土防渗墙，需要和毛砌石体平行交替上升，完成混凝土砌石建设工作之后，需要浇筑同层混凝土防渗墙。针对混凝土防渗墙开展通仓浇筑方式，在浇筑之前，施工人员需要处理混凝土表面，将表面的乳皮清除干净，冲洗之后牢固结合上下层混凝土。在入仓之前，需要在仓库内铺设一层砂浆，同时控制砂浆厚度在5 cm以内，施工单位需要利用塔式起重机完成混凝土入仓工作，同时需要利用分层浇筑方式完成整体处理工作，严格控制每层混凝土厚度在50 cm以内，协调上下层混凝土浇筑工作。为了优化水库堤坝防渗效果，施工单位需要在每层建设止水槽，完成浇筑工作之后需要开展洒水养护工作，在养护阶段要保障混凝土表面的湿润度[6]。

施工单位在建设截水墙的过程中，需要利用锯槽成墙技术。施工人员需要利用锯槽设备的刀杆，合理选择倾斜角度，通过反复上下切割不断向前移动。在这一阶段，施工单位需要把握建筑透水地基标准，逐一确认防渗墙各项数据信息。处理表面时需要使用人工凿毛法或是利用高压水枪，全面处理混凝土表面的废渣和浮浆等，此外需要将冷底子油均匀地涂抹在混凝土表面。在混凝土防渗墙模板施工阶段，施工单位可以利用U形卡环和专用支撑连接来固定模板，避免模板出现下沉问题。施工单位还可以利用垫钢筋的固定方法，避免模板出现变形和位移问题。

4 水库工程地下连续墙防渗措施

水库工程地下连续墙防渗措施在水库工程施工中利用地下连续墙方式，可以优化水库防渗处理效果，施工人员可以利用专业机具设置槽型孔，并且利用泥浆护壁。在孔底压入泥浆，利用直升导管将混凝土浇筑在内部，以此完成混凝土墙建设工作，利用这种防渗墙可以适应各种条件[7]。在水库工程施工阶段，施工单位可以利用高压喷射方式，提高水库防渗能力。施工单位需要根据设计要求布孔，在钻孔阶段利用钻机，并且在孔内设置喷射管，利用高压射流冲切土体，掺搅水泥浆液和被冲切的土体，上提喷嘴之后凝固浆液，通过结合地基形成凝结体，优化整体防渗效果。施工单位可以利用倒挂井方式，提高水库防渗性。在防渗体中利用人工开挖井孔，这种技术的土压力较小，并且具有较高的安全性，整体造价比较低。此外在一些水库施工中还利用劈裂灌浆施工技术，可以进一步提高水库防渗能力。

5 水库工程地下防渗墙施工措施

5.1 修筑施工平台

混凝土防渗墙施工平台包括冲击钻平台和倒浆沟以及设备运输平台。在钻机下游布置泥浆管道和水管以及动力线路等，在操作平台上游布置混凝土浇筑设备，需要根据工程特征和施工要求，合理设计施工平台规格，为后续施工提供便利。

5.2 导墙施工

导墙施工需要严格遵守设计图纸，保障工程施工的安全性，导墙主要材料为钢筋混凝土。在浇筑施工阶段，根据图纸确定防渗墙中心线，在中心线两侧设置导槽，随后开展开挖工作。结束基槽开挖工作之后再落实浇筑工作，要在导槽中浇筑混凝土。在防渗墙钻孔施工中泥浆发挥着重要的作用，一方面可以支撑孔壁，避免发生钻孔坍塌问题；另一方面在钻孔开挖阶段，可以利用浮力可以带走岩土颗粒，有效清洗孔洞。因些，需要结合施工要求制备泥浆，保障泥浆的流动性。