水利工程施工防滲技術(shù)應(yīng)用分析

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摘要：針對(duì)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(diǎn)、發(fā)展應(yīng)用以及水利工程防滲原因，進(jìn)一步闡述防滲技術(shù)的實(shí)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(jì)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(gè)世紀(jì)以前，當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)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(jì)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(gè)很好的設(shè)計(jì)框架，但因管理不到位導(dǎo)致設(shè)計(jì)不能如期進(jìn)行，且經(jīng)常出現(xiàn)偏差，也會(huì)造成很多工程結(jié)束后發(fā)生滲漏情況。

（3）運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的滲漏水利工程因長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)引發(fā)不同程度的破損問題，所以必須定期進(jìn)行檢查維護(hù)，以便及時(shí)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(hù)工作，進(jìn)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(shí)解決，最常見的錯(cuò)誤是混凝土不純、未及時(shí)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(jì)不當(dāng)；②工程出現(xiàn)問題未能及時(shí)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(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，如材料攪拌不勻、后續(xù)護(hù)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(jìn)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(huì)與周邊材料融為一體，進(jìn)而有效提高防滲功能。該技術(shù)使用范圍廣，一般會(huì)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(jī)的壓縮空氣在進(jìn)行灌漿時(shí)會(huì)出現(xiàn)高速噴射情況，原有土層結(jié)構(gòu)會(huì)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(jìn)而提高防滲水平。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于使用設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、使用成本較低、成品質(zhì)量高、防滲透作用強(qiáng)，所以效率高、使用范圍廣。缺點(diǎn)是如果使用的設(shè)備數(shù)量較多，且對(duì)土壤的要求更高，則會(huì)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(duì)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(shí)，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(huì)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(jìn)行工作之前，先對(duì)壩體的實(shí)際應(yīng)力情況進(jìn)行分析，然后劈裂壩體的軸向以進(jìn)行灌漿處理，熔漿與壩體融為一體后會(huì)形成防滲層，有效進(jìn)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(shí)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(jià)格低、比較經(jīng)久耐用且滲透可能性低等優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)行作業(yè)的時(shí)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(jìn)漿液，而鉆渣會(huì)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(jìn)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(gè)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(huì)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(jiǎn)單、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)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(jī)對(duì)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(huì)出現(xiàn)槽段，要注意槽段的設(shè)計(jì)要有一定規(guī)格要求，其長(zhǎng)、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(huì)將泥漿放進(jìn)里面，然后用導(dǎo)管進(jìn)行澆筑，最后會(huì)形成混凝土板墻。這種土板墻一般有3段，進(jìn)行施工之前要先對(duì)第一段進(jìn)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(huì)形成一個(gè)板墻。這種技術(shù)擁有快速高效的施工特點(diǎn)，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(yùn)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(duì)土導(dǎo)墻的形狀進(jìn)行有效控制，盡量做成一個(gè)矩形。

（3）鋸槽法防滲墻施工技術(shù)該技術(shù)在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，首先需要用鋸槽機(jī)將其傾角進(jìn)行反復(fù)切割，而且要持續(xù)進(jìn)行開槽處理。根據(jù)實(shí)際狀況，前進(jìn)速度應(yīng)控制在范圍0.8~5m/h，結(jié)束切割后的碎石會(huì)跟著排渣系統(tǒng)一直運(yùn)到外面，而且還會(huì)使用泥漿進(jìn)行護(hù)壁處理，最后才會(huì)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(diǎn)，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(huì)有40cm的深度。這種技術(shù)會(huì)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(jī)、混凝土攪拌和澆筑機(jī)等3種機(jī)器。在開展作業(yè)前，要先通過造孔機(jī)發(fā)出的高速水流噴射土層，達(dá)到切割土層的效果；修整孔壁后再使用漿液進(jìn)行墻壁護(hù)理，形成槽孔后澆筑混凝土，形成防滲墻。運(yùn)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(dá)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(jī)，在開始作業(yè)前要先使用開槽機(jī)取土，然后將排樁下放到防滲墻的成墻深度，在這個(gè)過程中挖槽機(jī)會(huì)持續(xù)向前移動(dòng)，邊移動(dòng)邊進(jìn)行挖槽處理和泥漿護(hù)壁，澆筑上相應(yīng)的混凝土材料進(jìn)一步造成防滲墻。這種技術(shù)一般會(huì)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(shí)首先使用多頭深層攪拌機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)，然后將相關(guān)的漿液放進(jìn)土層中，重復(fù)攪拌處理，等到漿液與原有墻體充分融合會(huì)自然形成防滲墻。使用這種技術(shù)對(duì)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(jiǎn)單、價(jià)格低下、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，而且還不會(huì)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(xiàng)

一要嚴(yán)格執(zhí)行施工監(jiān)管。在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，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(shí)要安排相關(guān)的工作人員進(jìn)行檢查和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)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(jìn)行維護(hù)管理。只有把握好每個(gè)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(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)脑牧希瑖?yán)防出現(xiàn)偷工減料情況或?yàn)楂@取利潤(rùn)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(tuán)有限公司