張義峰曹世龍

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淺析水利工程防滲處理技術的應用

張義峰1曹世龍2

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在我國的水利工程建設中，滲漏問題是一項很嚴重的問題，其不僅使工程質量大大降低，使工程不能良好的發(fā)揮其效益，同時，會對水資源造成大量的浪費。水利工程的滲漏直接關系著工程質量的穩(wěn)定及工程效能的有效發(fā)揮，所以針對水利工程中的滲水、漏水現(xiàn)象，必須采取有效的施工技術手段降低、減少工程的滲水、漏水現(xiàn)象，使工程質量顯著提高，發(fā)揮其良好的效益，同時，有效的節(jié)約水資源。

水利工程；滲水；問題；處理技術

一、水利工程防滲技術的概述

在進行水利工程的建設時，要求工程要具有一定的穩(wěn)定性和抗震的功能。在水利工程的施工過程中要對滲漏現(xiàn)象的產生做好相應的預防措施，在發(fā)現(xiàn)滲漏情況時要進行及時的處理，避免因長期的滲漏造成的經濟損失。在水利工程中產生滲漏現(xiàn)象的主要原因有以下兩個方面：一是由于在水利工程的建設過程中，由于施工中的滲水技術處理不完善，大大降低了工程的防滲功能。二是由于對于水利工程的地基沒有進行高強度的加固或在施工的過程中沒有進行嚴格的質量控制，使得建設完成后的工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。在進行水利工程建設的施工過程中，要根據(jù)項目的各個階段進行嚴格的設計，采用科學的防滲透技術進行處理，按照施工要求的環(huán)節(jié)進行施工并對施工中使用的材料進行嚴格的質量控制，防止質量不合理的材料使用到工程中。在水利工程的建設中，采用的防滲技術對于之后的防滲水平建設有著重要的影響，因此就要保證其使用技術符合設計要求，為之后的使用做好堅實的基礎。

在水利工程中出現(xiàn)的滲水現(xiàn)象可以劃分為大面積的滲水和施工縫滲水。其中，產生的大面積的滲水是由于工程的基面中對基坑沒有進行嚴格的設計造成其無法進行有效地排水工作，在發(fā)生排水機械故障或在停電的情況下不能夠做到及時排水，在積水達到一定量之后，底部的墊層就會被淹沒，在底板中水量的積壓就容易產生大面積的滲水。在施工過程中預留的施工縫也是造成滲水現(xiàn)象的主要原因之一。在施工中的混凝土被劃分為單元的形式，由于單元和單元之間存在裂縫，就容易產生滲水。此外，在施工中如果不能夠將模板進行固定，也容易出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。

二、水利工程防滲的處理技術的應用

在水利工程修建過程中及施工完成后，基于各種因素的影響，都可能引發(fā)滲水問題。因此，一定要針對特定的滲水原因來選擇適當?shù)姆罎B施工技術。通常情況下，水利工程施工過程中常用的防滲施工技術主要包括深層攪拌技術、防滲墻技術、灌漿技術及排水固結技術等，本文主要針對防滲墻技術與灌漿處理技術進行了探究。

1 、防滲墻類型及其特點

防滲墻一般要求墻體厚度小、滲透系數(shù)低、柔性強、耐久性好及單位面積造價低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥土、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等成墻工藝。多頭深層攪拌水泥土成墻工藝多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進，把水泥漿噴入土體并攪拌，使土體與水泥漿液混合固結成一組水泥土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為22m，水泥土滲透系數(shù)＜10cm/s，抗壓強度＞0.3MPa。實踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中質量可靠，投資最經濟、最有效，具有一定發(fā)展前景。

鋸槽法成墻工藝在先導孔中，鋸槽機的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復切割運動，一邊以0.8～1.5m/h的速度（根據(jù)地層狀況）向前移動開槽；被鋸切割下來的土體可由反循環(huán)或正循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)排出槽外，并采用泥漿護壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2～0.3m的防滲墻體。鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重設施及電氣控制系統(tǒng)組成；傳動方式有機械式與液壓式2種。以不同規(guī)格的刀桿進行組合，開槽寬度可達0.2～0.5m、深度達到40m。

鏈斗法成墻工藝由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土，同時將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機前進開挖溝槽，并采用泥漿護壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機的開槽寬度為16-50cm，深度可達10-15m。適應于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

薄型抓斗成墻工藝采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達40m。適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內的土層。射水法成墻工藝射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。成墻厚度為0.22-0.45m，深度可達30m.成墻垂直精度可達1/300，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

2 、防滲處理中灌漿方法

土石壩壩體、壩基防滲處理中灌漿方法主要有均質土壩及寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。

（1）土壩壩體劈裂灌漿。土壩壩體劈裂式灌漿是運用壩體應力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內部應力重分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。針對裂縫的局部灌漿，在可能有裂縫的區(qū)域，均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群：對壩體施工質量差，甚至出現(xiàn)上下游貫通的橫縫，—般應做全線的劈裂灌漿。我國廣東省寶樹水庫用土壩壩體劈裂灌漿技術來解決土壩壩體的滲漏問題，結果表明灌漿后壩體密實度得到提高，滲透系數(shù)降低，背水坡濕潤滲水現(xiàn)象肖失，壩體滲流量減少70%以上。

（2）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿的機理設計主要是先進行布孔，然后再利用鉆機進行鉆孔，還要將噴射管放置于管內，但是管內必須包含風管、水泥管及水管。噴射管主要是從孔內通過高壓射流沖沖破土體來進行的。并通過噴射流將水泥漿液導入和被沖破的土體攪拌在一起只要將噴嘴向上抬起，水泥漿就會凝固，在地基施工中，依據(jù)設計的方向、厚度、深度及結構和地基凝結在一起，使其成為一個穩(wěn)定的、壁狀的凝固體，以達到防滲透的作用。在使用的過程中，可以根據(jù)不同的防滲需求和被灌地層的區(qū)別采用定噴、擺噴及旋噴等方式進行。這種灌漿法最大的優(yōu)勢是投資少、效率高、原料多、設備廣，搭接防滲效果比較好。但是在施工的過程中不得不考慮其劣勢條件，它對地質條件要求較高，使用的器具相對較多，在施工過程中，很容易出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象。20世紀70年代，由日本引進高壓旋噴灌漿法，80年代由山東省水科院研究試驗將旋噴改為定向噴射灌漿，用于險庫壩基防滲，取得了較好的效果并迅速在全國得到了推廣。

三、結束語

綜上所述，我國水利工程的建設應用范圍不斷擴大，出現(xiàn)的病害問題也越來越多。水利工程滲漏問題將直接影響到工程施工的整體質量。在水利工程的實際施工中，施工企業(yè)必須首先對施工現(xiàn)場的土層環(huán)境、水分構成及腐蝕性進行檢測與分析，綜合控制施工溫度和運行中的溫度變化對防滲漏工作的影響。改進施工技術并且減少施工投入以降低施工成本和運行維護成本。通過推進水利工程建設和管理工作，研究解決出現(xiàn)的主要問題、改進施工技術和方法，促進水利工程的順利進行和行業(yè)的發(fā)展。

［1］周保運，陳文志.水利工程防滲處理施工技術應用的探析［A］.土木建筑學術文庫（第15卷）［C］.2011年

［2］曾金拔.芻議水利工程中的防滲施工技術［J］.黑龍江水利科技，2012，7：057.

［3］徐偉.淺談水利工程中防滲施工技術的應用［J］.科技與企業(yè)，2012，23：203.