基于水利水电工程防渗施工技术应用的研究

郑淑文

安徽九凡工程设计咨询有限公司 安徽 合肥 230000

引言

渗水是水利水电工程中的突出问题，其特点在于存在范围广泛、危害严重等。一旦发生渗水问题，将影响工程效益，甚至危及工程安全。近年来，我国水利水电工程事业取得了一定程度的进步，但是依然存在许多问题，严重制约着我国水利水电工程事业的进一步发展，其中最为突出的问题就是渗水问题，因此防渗技术的应用格外重要。

1 水利水电工程施工中利用防渗技术的价值

水利水电工程的建设短期可以创造显著的经济效益，保护周边群众生命财产安全，长远看来可以改善周边生态环境，所以要求施工单位严格遵守设计方案，掌握施工图纸内容，之后把握施工重难点，全面加强施工现场管理。对于水利水电工程来说，渗漏问题始终是关注的重点内容，而导致渗漏问题的因素诸多，比如施工材料的质量问题、施工技术利用问题，不加以处理将导致渗漏问题逐渐严重，甚至出现建筑物垮塌。因此，在水利水电工程建设过程中，必须根据项目建设实际情况合理选择防渗漏技术，进而让水利水电工程造福百姓，促进社会发展。

2 水利水电工程项目渗漏事故发生原因

2.1 外部因素

水利水电工程施工的过程中会受到来自天气、环境等外部因素的影响，增加水利水电工程作业的安全隐患，以至于在后面的应用中出现频繁的渗水现象，特别是在大范围降水情况下，对水利水电工程的施工以及工程竣工后的使用都有很大影响，不利于水利水电工程的发展。在发生大量降水而积水无法有效地排出的时候，就会造成大面积的积水，易导致渗漏现象发生。还有的施工区域因为地质问题，排水性能较差，在一定程度上对水利水电工程施工造成了影响，使得水利水电工程整体的排水性能下降，进而形成大面积的积水，导致渗水现象的产生。

2.2 人为因素

2.2.1 设计因素。在水利水电工程建设过程中必须进行前期的地质环境分析，尤其是大型水利水电工程建设过程中环境改造内容较多，需要设计人员对自然环境与社会环境进行全面分析，确保设计方案具有合理性。不过在实际设计过程中，一些设计人员未能全面考虑，因此导致后续施工难度加大，容易出现渗漏问题。

2.2.2 施工因素。要想保证水利水电工程建设质量，需要施工单位严格遵守施工工艺，实现水利水电工程有条不紊地推进。目前多种因素对水利水电工程建设产生影响，所以施工单位也需要积极利用全新的施工技术，然而部分施工队伍选择的方法未能结合地区环境特征，或者未能达到设计标准。此外，一些施工人员自身缺乏质量控制意识，未能重视施工细节问题，而现场监管人员也存在管理不到位的问题，未能及时指出施工人员不规范操作行为，都对水利水电工程施工造成不利影响。

2.2.3 制度因素。水利水电工程类型也具有多样化特征，需要在不同工程项目建设过程中根据建设实际情况选择施工技术并制定施工管理制度。然而，部分施工单位所制定的管理准则可操作性差，或者在实际执行过程中流于形式，无法对技术人员、监管人员、施工人员起到有效约束作用。在该情况下水利水电工程投入使用后容易由于外力作用影响稳定性不足，出现渗漏问题。此外，一些水利水电工程建设中，由于管理制度不规范，导致材料管理存在不同问题，而流水的冲击作用下可能腐蚀材料，导致渗漏位置扩大。

2.2.4 分包施工问题。随着当前水利水电工程建设规模的扩大，部分建设单位出于施工进度、成本等因素考虑普遍采取分包模式，然而在多个施工单位共同进行水利水电工程项目建设的过程中，不同施工单位的施工水平存在差异性，加之施工单位之间未能有效沟通与合作，所使用的施工方法以及利用的防渗材料都存在一定差异性，进而影响整体防渗效果。比如在施工期间，混凝土浇筑施工和模板工程由两个施工单位施工，如果模板施工单位存在质量问题，将会对混凝土浇筑施工造成不利影响，降低整体施工效果。

2.3 防渗漏材料不足

第一，防渗漏材料的选用，没有在性价比方面达到最优，很多材料本身都表现为过时产品，以至于在施工中，出现了很多的恶性循环，有众多的安全隐患。第二，防渗漏材料的应用过程中，未充分遵循综合原则，总是大量的应用一种材料来完成工作。表面上，单一材料可以在专业性方面较为突出，可是在实际的工作中，单一材料的性能和最终的成果则非常不显著，产生的安全隐患也比较突出。第三，防渗漏材料的操作上，根本没有达到稳定供货的效果，某些重要的材料往往是出现了供货中断的现象，而水利水电工程则不能因此而停滞不前，只能是选择其他的材料来代替，最终造成的渗漏问题比较多。

2.4 施工缝出现变形

水利水电工程在施工过程中，需要对混凝土的施工面积进行分割，以减小操作面积，方便施工操作。但易使混凝土块之间出现缝隙，导致水利水电工程施工中出现渗漏事故。这也是施工中最常发生的事故原因之一。除了连接缝出现缝隙之外，混凝土块本身也有可能出现缝隙。产生原因是混凝土在配制过程中不够密实，出现较多气泡，呈现蜂窝面的情况。在这种情况下，混凝土不能承担防水作用，也易导致渗漏事故的发生。为了达到防渗漏效果，止水带等防渗措施较为常见，但这种防渗措施要想达到预期效果，对技术人员的施工技术水平有一定要求。常见的止水带施工问题有止水带的脱节和偏离，在这种情况下，同样会发生渗漏事故。

2.5 穿墙结构连接不牢固

在水利水电工程施工中，穿墙结构较多，穿墙管道直接深入墙体结构内，此时，应对穿墙结构进行特殊处理，保证工程整体的密闭性，若处理不当，会导致穿墙结构渗漏，影响工程整体质量。对过往穿墙结构渗漏问题进行分析可知，导致渗漏的原因主要有两点：①穿墙管道焊接施工时，焊接质量不达标，结构在使用过程中出现松动、空洞或缝隙，导致渗漏；②与管道连接的混凝土墙体施工技术不达标，对混凝土墙体进行振捣时，出现漏振或重复振捣，混凝土材料选择时质量不达标，材料分布不均匀等，都可能会导致墙体强度不达标，甚至导致墙体出现裂缝，引发渗漏问题。

3 水利水电工程施工中的防渗技术

3.1 灌浆技术

在水利水电工程防渗处理中，灌浆技术是常用技术，防渗效果明显，且灌浆技术种类繁多，不同的技术种类规范要求不同，需要严格根据施工标准选择灌浆技术，从而保障防渗效果。常见的灌浆技术有2种，分别为高压喷射灌浆技术和控制性灌浆技术。其中，在高压喷射灌浆法的施工阶段，施工人员首先应确定钻孔位置，然后根据土层结构选择螺旋式或摇摆式钻孔方式，钻孔完毕后，直接采用高压注浆设备将水泥浆压入孔洞，以达到防渗目的[3]。控制性灌浆法的机理主要是以灌浆材料实现对水泥浆液的流动阻止，或者促进其凝固速度的提升，从而增强防渗效果；若区域内水流速度较大，且地基内存在较大的沙粒孔隙，通过此技术能够实现水泥浆液扩散的有效控制。

3.2 混凝土超薄防渗墙施工技术

想要建造一个优质的混凝土超薄防渗墙，就必须在建造的初始阶段将导向孔当中的泥浆填满，并且应该遵循泥浆顶部距墙壁顶部30cm左右这个标准。在实际的施工过程中，制作以及备用的黏土总量应当超过60%，而且应当设定最低为2的成型指标，而最终的砂含量应当不高于5%。应用混凝土超薄防渗墙技术最为困难也是最重要的一个环节就是严格按照上述的指标进行施工。同时使用防渗墙施工技术进行水库加固的有效程度更是令人称赞。而这种有效的加固正是应用了塑型混凝土防渗墙的整体施工技术，这种技术的核心内容就是使用一种含有大量黏土的全新的墙体材料。并且这种全新的施工技术因为采用了塑型的墙体材料，所以在弹性上也相对较低，十分适合类似于水库这种水利水电工程的建设。总的而言，在水利水电工程当中应用混凝土超薄防渗墙技术的最主要原则，就是要一切按照标准来。

3.3 复合土工膜技术

复合土工膜技术是近年新出的一种防渗技术，主要是将土工织物、土工膜复合形成的不透水材料应用于工程结构中，为工程构建一层不透水防护膜，以达到防渗漏的目的。复合土工膜每副宽约4～6m，质量约0.2～1.5kg/m2，具有抗撕裂、抗拉性能，并且该技术所用材料为高分子材料，其中添加了防老化剂，抗老化性较强，能够满足水利水电工程的防渗需求。具体来讲，复合土工膜的材质、类型多样，应依照水利水电工程实际需求选择适宜材料，并加强施工材料质量检查，杜绝劣质防水材料进入施工场地。在技术施工阶段，应确保复合土工膜和防渗结构紧密衔接，以保证工程防渗效果。另外，为延长复合土工膜的使用时长，延长工程使用寿命，应对复合土工膜进行保养。

3.4 高压喷射灌浆防渗技术

高压喷射灌浆防渗技术是水利水电工程施工中常见的技术之一，主要分为两种类型：一是无损贴嘴灌法，即将需要灌注的缝隙处通过灌注进行防水，应将需要注浆的位置明确，再用打磨后的高压喷射工具将待灌注的浆水精准地注射其中；二是打孔埋管灌浆法，在需要防渗的地方，对其先进行打孔并清理，然后利用预埋管将浆水灌注进去，这种防渗技术多应用于已经施工完毕的部位进行二次加固，操作范围小、操作简便灵活，不需要考虑地质情况的影响。需要注意的是，如果施工的部位不能够承受高压的冲击，则不能够使用此方法，否则在高压作用下，施工部位会发生变形。

4 水利水电工程防渗施工技术的注意事项

在防渗处理施工技术应用中，为避免外力因素影响工程的防渗能力，应做好以下工作。

4.1 强化施工质量管理

充分发挥管理人员的职能，对工程进行实时监控，若发现施工不规范行为，应及时制止、调整，严格管控施工质量，保证防渗施工技术达标。

4.2 应严格控制施工材料的质量

工程施工前，应对防水材料和其他施工材料进行质量检测，以保证施工材料的质量和防水性能达标。

4.3 应提高施工人员的综合素质

通过责任到人、赏罚分明、定期对施工人员进行培训等方式，提高施工人员的技术能力与责任心，严格规避人为因素导致的水利水电施工工程渗漏。

5 结束语

整体上讲，我国水利水电工程施工期间防渗技术还有很大的发展空间，所以今后国家需要切实加大人才培养力度，重视技术研发，进而为水利水电工程建设进行人才储备和技术支持。目前灌浆技术和防渗墙技术还存在一定局限性，所以，施工单位需要继续分析其他防渗技术的优点，并且要求施工期间全面加强质量分析，如果出现渗漏问题，监管人员要及时上报，全力保障施工人员的作业安全。此外，水利水电工程建成之后也需要接受公众监督，进而尽快处理渗漏问题，避免事态恶化。