水利工程施工防渗技术应用分析

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摘要：针对我国部分水利工程因渗漏不能发挥原有作用甚至导致不良隐患等问题，梳理当前我国常用的水利工程防渗施工技术，依据技术优缺点、发展应用以及水利工程防渗原因，进一步阐述防渗技术的实际使用情况，并提出相应的技术改善建议，为有效提高水利工程工作质量做好铺垫。

关键词：水利工程；防渗技术；施工技术

一、水利工程渗漏原因分析

1.从建设环节分析渗漏原因

（1）设计环节引发的渗漏问题当前我国大部分水利工程建于半个世纪以前，当时经济水平比较低，相应的技术能力也不高，所以这些水利工程的防渗设计十分落后，不能满足现代水利工程需求，出现了大量的渗漏情况。

（2）施工环节引发的渗漏问题施工情况直接影响工程最终质量。我国施工环境的管理水平较低，经常出现很多管理不当的问题，即便有一个很好的设计框架，但因管理不到位导致设计不能如期进行，且经常出现偏差，也会造成很多工程结束后发生渗漏情况。

（3）运行维护不当引发的渗漏水利工程因长时间使用会引发不同程度的破损问题，所以必须定期进行检查维护，以便及时发现问题解决问题，方能有效降低出现重大事故的概率。但是我国在20世纪就已经出现了重视工程建设而忽视维护工作，进而引发很多渗漏问题，严重影响工程质量。

2.从水利工程渗漏形式分析原因

通过调查分析可以得出水利工程出现渗漏的原因：一是施工中出现的渗漏问题没有得到及时解决，最常见的错误是混凝土不纯、未及时封堵施工漏洞、工程材料不好导致质量低下等；二是由于外界受力原因导致墙体出现裂痕。渗漏形式一般分为线漏和面漏两种。出现线漏的原因：①施工和设计不当；②工程出现问题未能及时解决；③使用材料质量不好。出现面漏的原因：①施工不当或违规施工而形成渗漏；②施工强度不达标，如材料搅拌不匀、后续护理不够等；③使用材料不合格。

二、水利工程防渗施工技术

1.水利工程灌浆防渗施工技术

灌浆已经成为目前水利工程常用的防渗技术。其工作原理是利用压力的影响将可凝固的混凝土浆液浇灌进提前钻好的地方，一般多用于岩土的裂缝等，凝固后的浆液就会与周边材料融为一体，进而有效提高防渗功能。该技术使用范围广，一般会在要求较高或难度较大的工程当中。灌浆防渗施工技术一般分为以下3种类型。

（1）高压喷射灌浆防渗施工技术其工作原理是利用压缩机的压缩空气在进行灌浆时会出现高速喷射情况，原有土层结构会受到影响而融入土壤结构，最终形成一种高质量的水固结体，进而提高防渗水平。该技术的优势在于使用设备相对简单、使用成本较低、成品质量高、防渗透作用强，所以效率高、使用范围广。缺点是如果使用的设备数量较多，且对土壤的要求更高，则会降低施工中可控性，易出现渗漏。

（2）帷幕灌浆防渗施工技术其工作原理是对水利工程闸坝的砂砾石地基等展开灌浆处理，最终形成帷幕工程的防渗技术。在开展时，为有效降低地基地下水渗漏情况，其顶部一定要与混凝土闸的底板连接起来，而且底部要有一定深度的隔水层。这种技术一般会在地基的防渗施工中使用，例如砂卵石层地基等。

（3）劈裂灌浆防渗施工技术该技术一般在水利工程坝体防渗工程中使用。进行工作之前，先对坝体的实际应力情况进行分析，然后劈裂坝体的轴向以进行灌浆处理，熔浆与坝体融为一体后会形成防渗层，有效进行防渗。这种施工不但要重视其防渗作用，而且要降低成本。所以要从实际出发，谨慎选择施工技术和方式。

2.水利工程防渗墙施工技术

这种技术也较为常用，具有价格低、比较经久耐用且渗透可能性低等优点。常见的防渗墙施工技术共有6种方法。

（1）冲击成槽法防渗墙施工技术其工作原理是，在工程进行作业的时候，利用冲击钻在目标部位开展冲击造孔处理，孔形成后往里面灌进浆液，而钻渣会通过正向或反向的循环方式排出孔外，然后再按顺序将打出来的孔进行整合，形成槽段，最后使用导管灌注混凝土。灌注过程一般分为3个步骤，首先灌注第一段，然后灌注第三段，最后灌注第二段，三段灌注完成后就会形成一段连续的混凝土防渗墙。该技术的适用地层范围要更广一些，任何土质都可使用，而且具有操作简单、质量可靠的优势。缺点是效率不高。

（2）抓斗成槽法防渗墙施工技术其工作原理是采用液压抓斗机对地方展开挖槽处理，将里面的土层带出地面，反复操作后会出现槽段，要注意槽段的设计要有一定规格要求，其长、宽、高都需要符合规定。为使槽壁能够维持稳定的状态，会将泥浆放进里面，然后用导管进行浇筑，最后会形成混凝土板墙。这种土板墙一般有3段，进行施工之前要先对第一段进行浇筑，然后再浇筑第三段，最后浇筑第二段，三段浇筑完成后会形成一个板墙。这种技术拥有快速高效的施工特点，常用于土层表面等。但是这种技术也有不适用的地方，如岩层。如果在砂层中运用该技术，则要注意控制好水槽的降幅，一般维持在200mm内，能够有效降低槽底发生沉渣的概率。而控制好槽水的方法是要对土导墙的形状进行有效控制，尽量做成一个矩形。

（3）锯槽法防渗墙施工技术该技术在进行作业时，首先需要用锯槽机将其倾角进行反复切割，而且要持续进行开槽处理。根据实际状况，前进速度应控制在范围0.8~5m/h，结束切割后的碎石会跟着排渣系统一直运到外面，而且还会使用泥浆进行护壁处理，最后才会通过浇筑塑性混凝土而铸成一道高质量的防渗墙。这种技术具有很多优点，如质量较高、防渗墙更连续、效率更好，最后形成的墙体一般会有40cm的深度。这种技术会普遍使用在卵石粒径的深度不超过10cm的砂砾石地层。

（4）射水法防渗墙施工技术使用该技术需要用到造孔机、混凝土搅拌和浇筑机等3种机器。在开展作业前，要先通过造孔机发出的高速水流喷射土层，达到切割土层的效果；修整孔壁后再使用浆液进行墙壁护理，形成槽孔后浇筑混凝土，形成防渗墙。运用这种技术形成的防渗墙一般比较薄，普遍厚度为22~45cm。成墙的垂直度最高可达1/300，常用于黏土、砂土和粒径在10cm以内的砂砾石地层的防渗墙施工。

（5）链斗法防渗墙施工技术该技术采用的是链斗式开槽机，在开始作业前要先使用开槽机取土，然后将排桩下放到防渗墙的成墙深度，在这个过程中挖槽机会持续向前移动，边移动边进行挖槽处理和泥浆护壁，浇筑上相应的混凝土材料进一步造成防渗墙。这种技术一般会使用在黏土、砂土地层，也可使用在符合规格的砂砾石地层。

（6）多头深层搅拌法防渗墙施工技术在开展作业时首先使用多头深层搅拌机进行钻进，然后将相关的浆液放进土层中，重复搅拌处理，等到浆液与原有墙体充分融合会自然形成防渗墙。使用这种技术对成墙的深度有一定要求，一般最大为22m。该技术具有操作简单、价格低下、质量好等优点，而且还不会出现浆液污染的情况。主要用在黏土、砂土和粒径在5mm以内的较细沙砾层中。

三、水利工程中防渗注意事项

一要严格执行施工监管。在进行技术创新时，要谨慎地考虑各种因素，而且要注重施工管理工作。施工时要安排相关的工作人员进行检查和监督，一旦发现问题要及时严肃处理。处理问题要科学得当、做好记录，以防后续施工出现同样问题。施工结束后，要定期进行维护管理。只有把握好每个环节，才能得到真正有效解决渗漏问题，提高工程质量。二要严格把控施工原材料。根据施工实际情况选择适当的原材料，严防出现偷工减料情况或为获取利润采用质量低材料的情况。

参考文献:

[1]代萍昌.浅析水利工程中的防渗处理灌浆施工技术［J］.地球，2013(2).

[2]王海富.水利工程防渗施工技术分析［J］.中国高新技术企业，2012(18).

[3]程亮.关于水利工程施工中防渗技术的探讨[J].科技创新与应用，2016（10）.

作者：张中华 单位：北京金河水务建设集团有限公司