水利工程施工防滲技術(shù)應(yīng)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(dǎo)致不良隱患等問題，梳理當(dāng)前我國常用的水利工程防滲施工技術(shù)，依據(jù)技術(shù)優(yōu)缺點、發(fā)展應(yīng)用以及水利工程防滲原因，進一步闡述防滲技術(shù)的實際使用情況，并提出相應(yīng)的技術(shù)改善建議，為有效提高水利工程工作質(zhì)量做好鋪墊。

關(guān)鍵詞：水利工程；防滲技術(shù)；施工技術(shù)

一、水利工程滲漏原因分析

1.從建設(shè)環(huán)節(jié)分析滲漏原因

（1）設(shè)計環(huán)節(jié)引發(fā)的滲漏問題當(dāng)前我國大部分水利工程建于半個世紀(jì)以前，當(dāng)時經(jīng)濟水平比較低，相應(yīng)的技術(shù)能力也不高，所以這些水利工程的防滲設(shè)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(dāng)?shù)膯栴}，即便有一個很好的設(shè)計框架，但因管理不到位導(dǎo)致設(shè)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(dāng)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(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了重視工程建設(shè)而忽視維護工作，進而引發(fā)很多滲漏問題，嚴(yán)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(dǎo)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(shè)計不當(dāng)；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(dāng)或違規(guī)施工而形成滲漏；②施工強度不達標(biāo)，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(shù)

1.水利工程灌漿防滲施工技術(shù)

灌漿已經(jīng)成為目前水利工程常用的防滲技術(shù)。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(shù)使用范圍廣，一般會在要求較高或難度較大的工程當(dāng)中。灌漿防滲施工技術(shù)一般分為以下3種類型。

（1）高壓噴射灌漿防滲施工技術(shù)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(gòu)會受到影響而融入土壤結(jié)構(gòu)，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(shù)的優(yōu)勢在于使用設(shè)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(shè)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(shù)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(shù)。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(shù)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(shù)該技術(shù)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(yīng)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(jǐn)慎選擇施工技術(shù)和方式。

2.水利工程防滲墻施工技術(shù)

這種技術(shù)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(shù)共有6種方法。

（1）沖擊成槽法防滲墻施工技術(shù)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(biāo)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(dǎo)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(shù)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(shù)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(fù)操作后會出現(xiàn)槽段，要注意槽段的設(shè)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(dǎo)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(shù)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(shù)也有不適用的地方，如巖層。如果在砂層中運用該技術(shù)，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(dǎo)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(shù)該技術(shù)在進行作業(yè)時，首先需要用鋸槽機將其傾角進行反復(fù)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(yīng)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(shù)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(shù)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(shù)使用該技術(shù)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(shù)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(shù)該技術(shù)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(yīng)的混凝土材料進一步造成防滲墻。這種技術(shù)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(shù)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(guān)的漿液放進土層中，重復(fù)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(shù)對成墻的深度有一定要求，一般最大為22m。該技術(shù)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(xì)沙礫層中。

三、水利工程中防滲注意事項

一要嚴(yán)格執(zhí)行施工監(jiān)管。在進行技術(shù)創(chuàng)新時，要謹(jǐn)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(guān)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(yán)肅處理。處理問題要科學(xué)得當(dāng)、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(yán)格把控施工原材料。根據(jù)施工實際情況選擇適當(dāng)?shù)脑牧?，?yán)防出現(xiàn)偷工減料情況或為獲取利潤采用質(zhì)量低材料的情況。

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作者：張中華 單位：北京金河水務(wù)建設(shè)集團有限公司