水利工程施工中防渗技术的应用分析

范　伟/山东水总有限公司

水利工程施工中防渗技术的应用分析

范伟/山东水总有限公司

水利工程在我国的现代化建筑施工中是个不可替代的建设环节，而且在水利工程中涉及到众多施工技术，这些技术与工程的质量是息息相关的。而在很多水利工程中因为施工质量不到位而导致水利工程渗水的现象非常普遍，这种渗水问题会直接导致水利工程的使用质量得不到保障，因此加强水利工程中防渗技术的应用就显得十分必要。

水利工程；施工；防渗技术；应用

前言

结合实践来看，水利工程关系到广大人民群众的生产生活，属于一项重要的民生工程，随着我国各地都在如火如荼地开展水利工程项目建设，渗漏问题也日益引起高度重视。从目前来看，我国已投入使用的水利工程中，或多或少都会存在着局部渗漏的现象，主要原因在于没有选择合理的防渗施工技术。对此，下文将基于笔者实践，重点围绕于水利工程施工中防渗技术的应用进行分析，以供广大同行参考。

一、灌浆施工

（一）土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂式灌浆是指基于土石坝坝体的应力分布规律来进行灌浆，以便能够形成连续、垂直的防渗泥墙。土坝坝体劈裂灌浆可切断软弱层、防止出现裂缝，也可堵塞漏洞，进而有效地提高土坝坝体的稳定性和防渗能力。值得注意的是，若存在着上下游贯通横缝，或者施工条件较差，那么可全线劈裂灌浆。

（二）高压喷射灌浆

高压喷射灌浆是指将被灌地层结构用高压水泥浆液射流来进行破坏、冲击，使水泥浆液与被灌地层土颗粒可以在一起掺混，以便能够形成具有较强防渗效果的壁状固结体。基于被灌地层结构和防渗要求的不同，可将高压喷射灌浆细分为三小类，分别是旋喷、定喷和摆喷。高压喷射灌浆具有较为明显的优缺点，优点：搭接防渗效果好、工作效率高、工程造价低、料源广、设备简单；缺点：对于施工场地的地质条件要求较高、需要使用较多的机具。

（三）卵砾石层防渗帷幕灌浆

卵砾石层防渗帷幕灌浆是指采取“水泥（少量）+粘土”混合的方式来进行灌注。施工工艺原则采用“孔内循环灌浆”“分段阻塞”“自上而下”，主帷幕灌浆的施工工艺原则采用“孔内循环灌浆”“孔口封闭”“自上而下”“不待凝”“小口径钻进”。采用常规“阻塞灌浆法”来对第1段进行灌浆，采用“孔内循环灌浆”“孔口封闭”“自上而下”“不待凝”“小口径钻进”来对第2段及以下各段进行灌浆，但是值得注意的是，若孔段的地质条件较为复杂，那么下一段作业需要在待凝24h后再开始。在灌浆时，如果遇到以下三种情况，则需要浆液变换处理：第一，出现灌浆压力骤升、注入量骤升的情况，可浆液变换处理；第二，注入率未变化，但灌浆压力升高；或者灌浆压力未变化，但注入率降低，可对水灰比进行改变；第三，注入率>30L/min，可浆液变换处理。

二、防渗墙施工

防渗墙施工是指在水利工程施工过程中，采用专用机具来开挖槽孔、钻凿圆孔，并且将预制混凝土构件安装在孔内，或者将防渗材料浇灌在孔内，以便能够形成地下墙体（具有较强的连续性）。通常而言，防渗墙施工的工程造价低、耐久性好、墙体厚度小、柔性好、渗透系数低。防渗墙施工方法包括倒挂井法施工、射水法施工、多头深层搅拌水泥土施工、薄型抓斗施工、锯槽法施工等。

（一）多头深层搅拌水泥土成墙技术

多头深层搅拌水泥土成墙技术的最大优点就在于：工程造价低、无泥浆污染、施工简便，可将其应用于砂砾层、黏土层、淤泥层和砂土层，抗压强度大于0.3MPa，水泥土渗透系数小于10cm/s，成墙深度小于22m，能够实现“一次多头钻进”。大量的生产实践证明：多头深层搅拌水泥土防渗墙的投资经济、质量可靠、防渗效果明显，推广发展前景极为良好。

（二）射水法成墙技术

混凝土搅拌机、浇筑机和凿孔机是射水法成墙技术最为主要的设备。施工流程如下：第一，土层用高速水流（由凿孔机成型器内的喷嘴射出）来进行切割；第二，泥浆护壁，可采取反循环出渣或者循环出渣；第三，浇筑水下混凝土、塑形混凝土，以便能够形成墙深≤30m、墙厚0.22～0.45m的薄壁防渗墙，可达到1/300的成墙垂直精度，无论是经济效益，还是社会效益都较佳，被广泛应用。

（三）薄型抓斗成墙技术

薄型抓斗成墙技术多适用于含有较多卵石沙砾、砂土、黏土的土层，成墙深度≤40m，施工工艺为：挖土开槽→泥浆护壁→形成薄壁防渗墙。

（四）链斗法成墙技术

链斗法成墙技术主要是由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土的同时，在斜放的排桩下放到成墙的深度，与此同时，开槽机前进，开挖沟槽，并对其进行泥浆护壁。链斗法成墙技术的成墙深度≤15m，最大开槽宽度为50cm，最小开槽宽度为16cm，多适用于砂砾石含量小于30％、粒径小于槽厚的土质。

（五）锯槽法成墙技术

锯槽法成墙技术是指基于一定的倾角，锯槽机的刀杆反复做切割运动，运动方向为向前、向上、向下，按照地层状况来合理确定切割速度，通常而言，0.8～1.5m/h较为适宜，然后再用循环的方式将切割下来的土体排出槽外，最后再将浇筑塑性混凝土做成防渗墙体，其宽度控制在0.2～0.3m。锯槽机的最大开槽深度可以达到40m，最大开槽宽度可以达到0.2～0.5m，可分为液压传动或者机械传动，整个机构由六大部分组成，分别是起重设施系统、行走底盘系统、电气控制系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、传动及动力系统。优点在于：第一，工作效率高，能够实现连续成槽；第二，所形成的墙体较深、且具有较佳的连续性；第三，成墙质量较好。除此之外，锯槽法成墙技术的灌浆方式有自凝灰浆灌浆和固化灰浆灌浆，可满足多种防渗需要。

三、复合土工膜防渗施工

复合土工膜是一种新型的工程材料，兼具土工膜、土工织物二者的优点于一体，可分为三层结构：土工织物、土工膜、土工织物。复合土工膜属于一种应用效果较佳的防渗材料，具有工程造价低、质量较轻、施工简单、延伸性能好、防渗性能好、耐老化、变形模量大等一系列较为明显的优点，被广泛应用到水利工程防渗施工中。在土工膜与岸坡防渗面板、锁边帷幕以及大坝防渗体之间务必要采用合适的接缝方式，接缝的好坏直接影响到工程的成败。要紧紧的封闭接头和接缝止水的地方，确保土工膜与岸坡岩石或是混凝土面板连接可靠。

四、结束语

综上所述，水利工程的建设施工中的防渗漏技术是建筑工程中的重点和难点。因为水利工程一旦出现渗漏现象，就会对整个水利工程的质量和使用效果带来影响和障碍，同时还会影响水利工程综合效益，威胁到人民群众的生命安全。所以在这种情况下，必须重视对水利工程中的防渗漏技术的研究和应用，来确保水利工程的质量和安全，只有这样才能真正有效促进和保障水利工程的经济效益，并促进我国国民经济又好又快的发展。

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