水利工程施工防滲技術應用分析

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摘要：針對我國部分水利工程因滲漏不能發(fā)揮原有作用甚至導致不良隱患等問題，梳理當前我國常用的水利工程防滲施工技術，依據(jù)技術優(yōu)缺點、發(fā)展應用以及水利工程防滲原因，進一步闡述防滲技術的實際使用情況，并提出相應的技術改善建議，為有效提高水利工程工作質(zhì)量做好鋪墊。

關鍵詞：水利工程；防滲技術；施工技術

一、水利工程滲漏原因分析

1.從建設環(huán)節(jié)分析滲漏原因

（1）設計環(huán)節(jié)引發(fā)的滲漏問題當前我國大部分水利工程建于半個世紀以前，當時經(jīng)濟水平比較低，相應的技術能力也不高，所以這些水利工程的防滲設計十分落后，不能滿足現(xiàn)代水利工程需求，出現(xiàn)了大量的滲漏情況。

（2）施工環(huán)節(jié)引發(fā)的滲漏問題施工情況直接影響工程最終質(zhì)量。我國施工環(huán)境的管理水平較低，經(jīng)常出現(xiàn)很多管理不當?shù)膯栴}，即便有一個很好的設計框架，但因管理不到位導致設計不能如期進行，且經(jīng)常出現(xiàn)偏差，也會造成很多工程結(jié)束后發(fā)生滲漏情況。

（3）運行維護不當引發(fā)的滲漏水利工程因長時間使用會引發(fā)不同程度的破損問題，所以必須定期進行檢查維護，以便及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，方能有效降低出現(xiàn)重大事故的概率。但是我國在20世紀就已經(jīng)出現(xiàn)了重視工程建設而忽視維護工作，進而引發(fā)很多滲漏問題，嚴重影響工程質(zhì)量。

2.從水利工程滲漏形式分析原因

通過調(diào)查分析可以得出水利工程出現(xiàn)滲漏的原因：一是施工中出現(xiàn)的滲漏問題沒有得到及時解決，最常見的錯誤是混凝土不純、未及時封堵施工漏洞、工程材料不好導致質(zhì)量低下等；二是由于外界受力原因?qū)е聣w出現(xiàn)裂痕。滲漏形式一般分為線漏和面漏兩種。出現(xiàn)線漏的原因：①施工和設計不當；②工程出現(xiàn)問題未能及時解決；③使用材料質(zhì)量不好。出現(xiàn)面漏的原因：①施工不當或違規(guī)施工而形成滲漏；②施工強度不達標，如材料攪拌不勻、后續(xù)護理不夠等；③使用材料不合格。

二、水利工程防滲施工技術

1.水利工程灌漿防滲施工技術

灌漿已經(jīng)成為目前水利工程常用的防滲技術。其工作原理是利用壓力的影響將可凝固的混凝土漿液澆灌進提前鉆好的地方，一般多用于巖土的裂縫等，凝固后的漿液就會與周邊材料融為一體，進而有效提高防滲功能。該技術使用范圍廣，一般會在要求較高或難度較大的工程當中。灌漿防滲施工技術一般分為以下3種類型。

（1）高壓噴射灌漿防滲施工技術其工作原理是利用壓縮機的壓縮空氣在進行灌漿時會出現(xiàn)高速噴射情況，原有土層結(jié)構會受到影響而融入土壤結(jié)構，最終形成一種高質(zhì)量的水固結(jié)體，進而提高防滲水平。該技術的優(yōu)勢在于使用設備相對簡單、使用成本較低、成品質(zhì)量高、防滲透作用強，所以效率高、使用范圍廣。缺點是如果使用的設備數(shù)量較多，且對土壤的要求更高，則會降低施工中可控性，易出現(xiàn)滲漏。

（2）帷幕灌漿防滲施工技術其工作原理是對水利工程閘壩的砂礫石地基等展開灌漿處理，最終形成帷幕工程的防滲技術。在開展時，為有效降低地基地下水滲漏情況，其頂部一定要與混凝土閘的底板連接起來，而且底部要有一定深度的隔水層。這種技術一般會在地基的防滲施工中使用，例如砂卵石層地基等。

（3）劈裂灌漿防滲施工技術該技術一般在水利工程壩體防滲工程中使用。進行工作之前，先對壩體的實際應力情況進行分析，然后劈裂壩體的軸向以進行灌漿處理，熔漿與壩體融為一體后會形成防滲層，有效進行防滲。這種施工不但要重視其防滲作用，而且要降低成本。所以要從實際出發(fā)，謹慎選擇施工技術和方式。

2.水利工程防滲墻施工技術

這種技術也較為常用，具有價格低、比較經(jīng)久耐用且滲透可能性低等優(yōu)點。常見的防滲墻施工技術共有6種方法。

（1）沖擊成槽法防滲墻施工技術其工作原理是，在工程進行作業(yè)的時候，利用沖擊鉆在目標部位開展沖擊造孔處理，孔形成后往里面灌進漿液，而鉆渣會通過正向或反向的循環(huán)方式排出孔外，然后再按順序?qū)⒋虺鰜淼目走M行整合，形成槽段，最后使用導管灌注混凝土。灌注過程一般分為3個步驟，首先灌注第一段，然后灌注第三段，最后灌注第二段，三段灌注完成后就會形成一段連續(xù)的混凝土防滲墻。該技術的適用地層范圍要更廣一些，任何土質(zhì)都可使用，而且具有操作簡單、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢。缺點是效率不高。

（2）抓斗成槽法防滲墻施工技術其工作原理是采用液壓抓斗機對地方展開挖槽處理，將里面的土層帶出地面，反復操作后會出現(xiàn)槽段，要注意槽段的設計要有一定規(guī)格要求，其長、寬、高都需要符合規(guī)定。為使槽壁能夠維持穩(wěn)定的狀態(tài)，會將泥漿放進里面，然后用導管進行澆筑，最后會形成混凝土板墻。這種土板墻一般有3段，進行施工之前要先對第一段進行澆筑，然后再澆筑第三段，最后澆筑第二段，三段澆筑完成后會形成一個板墻。這種技術擁有快速高效的施工特點，常用于土層表面等。但是這種技術也有不適用的地方，如巖層。如果在砂層中運用該技術，則要注意控制好水槽的降幅，一般維持在200mm內(nèi)，能夠有效降低槽底發(fā)生沉渣的概率。而控制好槽水的方法是要對土導墻的形狀進行有效控制，盡量做成一個矩形。

（3）鋸槽法防滲墻施工技術該技術在進行作業(yè)時，首先需要用鋸槽機將其傾角進行反復切割，而且要持續(xù)進行開槽處理。根據(jù)實際狀況，前進速度應控制在范圍0.8~5m/h，結(jié)束切割后的碎石會跟著排渣系統(tǒng)一直運到外面，而且還會使用泥漿進行護壁處理，最后才會通過澆筑塑性混凝土而鑄成一道高質(zhì)量的防滲墻。這種技術具有很多優(yōu)點，如質(zhì)量較高、防滲墻更連續(xù)、效率更好，最后形成的墻體一般會有40cm的深度。這種技術會普遍使用在卵石粒徑的深度不超過10cm的砂礫石地層。

（4）射水法防滲墻施工技術使用該技術需要用到造孔機、混凝土攪拌和澆筑機等3種機器。在開展作業(yè)前，要先通過造孔機發(fā)出的高速水流噴射土層，達到切割土層的效果；修整孔壁后再使用漿液進行墻壁護理，形成槽孔后澆筑混凝土，形成防滲墻。運用這種技術形成的防滲墻一般比較薄，普遍厚度為22~45cm。成墻的垂直度最高可達1/300，常用于黏土、砂土和粒徑在10cm以內(nèi)的砂礫石地層的防滲墻施工。

（5）鏈斗法防滲墻施工技術該技術采用的是鏈斗式開槽機，在開始作業(yè)前要先使用開槽機取土，然后將排樁下放到防滲墻的成墻深度，在這個過程中挖槽機會持續(xù)向前移動，邊移動邊進行挖槽處理和泥漿護壁，澆筑上相應的混凝土材料進一步造成防滲墻。這種技術一般會使用在黏土、砂土地層，也可使用在符合規(guī)格的砂礫石地層。

（6）多頭深層攪拌法防滲墻施工技術在開展作業(yè)時首先使用多頭深層攪拌機進行鉆進，然后將相關的漿液放進土層中，重復攪拌處理，等到漿液與原有墻體充分融合會自然形成防滲墻。使用這種技術對成墻的深度有一定要求，一般最大為22m。該技術具有操作簡單、價格低下、質(zhì)量好等優(yōu)點，而且還不會出現(xiàn)漿液污染的情況。主要用在黏土、砂土和粒徑在5mm以內(nèi)的較細沙礫層中。

三、水利工程中防滲注意事項

一要嚴格執(zhí)行施工監(jiān)管。在進行技術創(chuàng)新時，要謹慎地考慮各種因素，而且要注重施工管理工作。施工時要安排相關的工作人員進行檢查和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時嚴肅處理。處理問題要科學得當、做好記錄，以防后續(xù)施工出現(xiàn)同樣問題。施工結(jié)束后，要定期進行維護管理。只有把握好每個環(huán)節(jié)，才能得到真正有效解決滲漏問題，提高工程質(zhì)量。二要嚴格把控施工原材料。根據(jù)施工實際情況選擇適當?shù)脑牧希瑖婪莱霈F(xiàn)偷工減料情況或為獲取利潤采用質(zhì)量低材料的情況。

參考文獻:

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作者：張中華 單位：北京金河水務建設集團有限公司