论水利工程防渗施工技术

关键词：水利工程；防渗；施工技术；灌浆；防渗墙 

　　1 水利工程渗漏原因分析 

　　1.1从水利工程建设环节分析渗漏原因 

　　首先，水利工程设计环节导致的渗漏。我国很多的水利工程都是在半个世纪前建造的，由于当时我国经济发展还比较落后，科技水平较低，水利工程的防渗设计与防渗施工技术也都比较落后，使得大多数的水利工程都出现不同程度的渗漏。 

　　其次，水利工程施工环节导致的渗漏。施工管理水平是对工程质量最好保障，我国的许多水利工程之所以出现渗漏现象，就是由于施工管理水平较低，或者在施工过程中管理不当，致使水利工程的防渗功能达不到设计要求而造成的。 

　　再次，水利工程运行维护环节导致的渗漏。不管是什么工程，在其长期的运行过程中都不可避免地会出现各种问题，只有加强对工程的维护，对出现的问题进行及时的处理，才能避免事故的发生。在上个世纪，我国的水利工程存在着“重建设，轻维护”的重大弊端，忽略了对水利工程的维护，导致渗漏现象时有发生，严重影响到水利工程的安全、稳定运行。 

　　1.2从水利工程的渗漏形式分析原因 

　　首先，水利工程发生点漏的原因。一方面，是混凝土施工不当或者是处理不当造成的渗漏，如施工时混凝土夹中有杂物或气泡、施工孔没有及时封堵或封堵不当、使用了严重锈蚀的钢筋以及二次施工破坏了原有的防水层等。另一方面，是由于出现裂缝而产生的渗漏，尤其是土坝工程的墙体，经常由于应力等原因而出现裂缝，造成孔洞漏水。 

　　其次，水利工程发生线漏的原因。一是变形缝的设计、施工不当造成渗漏，二是施工缝的施工处理不当造成渗漏，三是混凝土质量达不到设计要求或混凝土施工质量不达标造成渗漏。 

　　再次，水利工程发生面漏的原因。一种原因是混凝土的施工不规范，违规进行带水浇筑，从而形成了渗水面。另一种原因是混凝土施工不当造成混凝土强度达不到设计要求而造成面漏，如混凝土搅拌不够均匀、浇筑后养护不当等。还有一种原因就是水利工程所用土料选用不当，致使土料的物理性能和力学性能不达标，以至于发生大面积的漏水，通常在土坝的下游比较容易出现大面积的漏水事故。 

　　2 水利工程防渗施工技术 

　　2.1防渗墙施工技术 

　　防渗墙施工技术是通过在水利工程中修建防渗墙来防渗漏的施工技术，一般是在水利工程的松散地层、透水层、土石坝中通过修建地下连续墙，来完成水利工程的防渗漏功能的。 

　　防渗墙施工技术的优点是可靠性强、防渗漏性能好、施工简单方便，而且施工的适应性好、应用范围广、工程造价较低，广泛应用于各种水利工程的防渗施工中。 

　　各种防渗墙施工技术的应用如下表所示： 

　　2.1.1多头深层搅拌水泥土成墙施工技术 

　　这种施工技术主要是采用多头深层搅拌桩机进行一次性的多头同时钻进施工，并往土层中喷入水泥浆，同时通过搅拌使其与土体混合，固结后就形成了单个水泥土桩，一定数量的水泥土桩搭接起来就组成了防渗墙。 

　　2.1.2薄型抓斗法成墙施工技术 

　　这种施工技术是指用来挖土开槽的薄型抓斗宽度只有30cm，在开挖沟槽的同时实行泥浆护壁，然后再通过浇筑成为一种薄壁型的防渗墙，它使用的浇筑材料一般为塑性混凝土或自凝灰浆。 

　　2.1.3链斗法成墙施工技术 

　　这种施工技术使用的设备是链斗式开槽机，施工时，利用开槽机的旋转链斗进行取土，同时下放排桩，下放深度为防渗墙的深度；在进行泥浆护壁后再浇筑混凝土从而形成防渗墙。 

　　2.1.4锯槽法成墙施工技术 

　　施工时，要先开好先导孔，并把锯槽机的刀杆以一定的倾角置于先导孔中，锯槽时沿着槽的上下方向作往复运动对土体进行切割，同时锯槽机以0.8～1.5m的时速作前移运动。切割下来的的土体由排渣系统通过正循环或反循环的方式排到槽外，锯好的沟槽要进行泥浆护壁，然后再进行塑性混凝土的浇筑以形成防渗墙，防渗墙的宽度一般在0.2～0.3m左右[1]。 

　　2.1.5射水法成墙施工技术 

　　射水法成墙施工技术施工时，先由造孔机中喷射出高速的水流对土层进行切割，然后再对切割形成的孔槽壁进行修整成形，接着进行泥浆护壁以形成所需的槽孔，最后在水下进行浇筑形成防渗墙。浇筑材料一般选择混凝土或塑性混凝土，防渗墙的壁厚较薄，一般在0.22～0.45m左右，深度最大可达30m。 

　　2.1.6倒挂井法成墙施工技术 

　　倒挂井法成墙施工技术是一种纯人工作业的施工技术，主要是修筑垂直方向的防渗墙。施工时，先用人工进行挖井并进行混凝土的浇筑，再把井柱之间互相搭接起来形成完整的混凝土防渗墙。 

　　2.1.7冲击成槽法成墙施工技术 

　　施工时，先使用冲击钻进行造孔操作，并以正循环或反循环方式排出钻渣后，用泥浆把孔注满；完成若干个孔后再将它们连接成为一个槽段，并通过导管进行水下混凝土的浇筑，这样就完成了第一段混凝土墙。接着再依样完成第三段墙的施工，最后在第一段墙和第三段墙之间浇筑第二段墙，使全部三段墙连接成为一段墙。按照这个方法逐段完成所有的槽段施工，就可以得到连续的防渗墙。 

　　2.2灌浆防渗施工技术 

　　2.2.1高压喷射灌浆施工技术 

　　高压喷射灌浆施工技术是借助于压缩气压使浆液呈高速喷射状态进行灌注施工的技术，浆液在将土体的原有结构破坏成颗粒结构并混杂进去后，就凝固成为一种耐水墙体，起到防渗的功能[2]。 

　　特点：对施工设备的要求较低但设备数量较多，施工效率高，有较好的防渗性能。 

　　适用范围：适用于各种土坝及土石坝坝体的防渗施工。 

　　2.2.2劈裂灌浆施工技术 

　　劈裂灌浆施工技术是在充分考虑坝体应力分布情况的基础上，把坝体在轴向方向上进行劈裂后再灌浆，使所灌浆液与坝体凝结为一个整体形成防渗层，不但能够堵塞坝体内部的漏洞和裂缝，还改善了坝体的内部应力分布情况，使坝体变得更加稳定。 

　　特点：提高坝体的密实度，降低了渗透系数，提高了防渗性能。 

　　应用范围：适用于各种堤防及土坝坝体的防渗施工。 

　　2.2.3帷幕灌浆施工技术 

　　帷幕灌浆施工技术是指对闸坝的地基进行灌浆来形成帷幕，从而达到防渗效果的施工技术。施工时要注意两点：一是帷幕的底部必须深入到不透水岩层一定的深度，二是帷幕的顶部要跟坝体或闸底板相连接。 

　　适用范围：广泛应用于各种水工建筑的岩石地基或砾石地基的防渗施工。 

　　2.2.4控制性灌浆施工技术 

　　控制性灌浆施工技术就是在保证灌浆质量的基础上，通过对灌浆浆液的流量和压力等参数进行改进，使得灌浆施工范围更加合理，其特点是减少了浆液的浪费，降低了成本。 

　　3 结论 

　　防渗施工是对水利工程质量的重要保证，只有加强对防渗施工技术的认识并合理应用，才能避免和减少水利工程发生渗漏，使其更好地为国民经济的发展添砖加瓦。 

　　参考文献： 

　　[1] 曹军.水利工程防渗处理施工技术探究[J]. 中国房地产业，2012（12）. 

　　[2] 徐剑.探讨水利工程防渗处理施工技术[J].中国新技术新产品，2011（10）.