水利工程的防水渗漏技术的研究

2014-04-29 07:51:28缪永根

信息周刊 2014年31期

缪永根

【摘要】本文作者结合实际施工建议，对水利工程防水渗漏技术进行了分析研究，提出了自己的见解。

【关键词】水利工程防渗漏；渗漏问题；防渗漏方法对策

1 水利工程出现的主要问题和解决方法

水利工程建设中的渗漏问题是常见和突出的问题。在水利工程设计上，不合理的结构设计和技术运用会导致工程主体的结构缺陷，造成渗漏等问题的产生。施工过程当中灌浆、焊接等技术要求没有达到引起的施工问题也可能造成渗漏问题。此外，施工材料在技术要求上不达标或者不合理运用也是造成水利工程渗漏问题的一个重要原因。渗漏类型主要有坝体渗漏和坝肩渗漏。渗漏的分析原因要从设计、结构、材料运用、检验试验及综合管理等方面进行查找研究。起源于日本的高压喷射灌浆法是一项先进的防渗漏技术，它施工速度快、固结强度大、可靠性好，施工成本也比较低廉，采用该技术可以极大提高水利工程的防渗漏能力，防洪胀力得到减轻，提高抗灾能力。在实际操作中，要仔细掌握工程的重点难点，提高施工水平和质量，来保证工程的质量和工期进度。

1.1高压喷射灌浆方法和技术特点

高压喷射灌浆法是利用高速射流束冲击、切削破坏地层，以水泥基质浆液在喷射范围内扩散、充填和置换.并与原地层掺混搅合后形成凝结体，从而改变原地层的结构和组成.提高地层或填筑体防渗性能和承载力的施工新技术。与传统施工技术相比，工艺简单、工期缩短且造价更低。相较于帷幕灌浆技术等防渗漏处理效果也更加明显彻底，应用范围越来越大，效果也更加显著。

高压喷射灌浆的种类有单管法、双管法和多管法等方式。单管法是利用单一管路的喷射管喷射水泥基质泥浆，双管法以两列喷射管喷射包括水泥基质浆液、压缩空气和水等介质。多管法通过使用真空泵多管抽出高压水冲切的土石泥浆并以浆液和砂浆材料填充，是一种全置换方法。

在具体高压喷射灌浆施工中，综合考虑工程的重要性、工程部位、工程用途等因素，从定喷、摆喷和旋喷形式中选择合理施工方式。可以采用单向喷嘴和双向（90-180度夹角）喷嘴，综合采用旋喷、定喷和摆喷工艺，形成符合设计中要求的几何尺寸、性状的板、墙和有机构成的高压喷射灌浆凝结体，整固修补漏洞达到防渗漏目的。

1.2高压喷射灌浆的技术优势

与防渗混凝土板墙等垂直防渗结构物相比，高压喷射灌浆技术运用对透水地层地基的防渗处理工艺更加简单实用，投入费用减少且工程建设周期缩短，而又比帷幕灌浆等技术方法处理防渗更加彻底、效果更好。

1.2.1可灌性提高。高压喷射灌浆法可以针对运用的地层结构更加多样，解决了传统灌浆的可灌性問题，应用范围扩大可行性提高。同时它的适用范围也广，在工程前期、中期和后期都可以广泛应用。

1.2.2具有运用施工的机动灵活性。高压灌浆技术一般不开外地层地基机构，通过钻孔灌浆在选定高度位置形成符合要求的各种性状的凝结体，技术操作机动灵活，方便运用。

1.2.3施工的可控性较好。高压喷射技术运用高压射流机理，对较大缝隙和严重漏洞用地层颗粒和其他材料进行冲切掺搅、位移袱裹等运动作用实现封堵填充，施工过程的控制性高。由于喷射的浆材主要成分是水泥，极少有化学材料，有时甚至还可以加入一定比例的粉煤灰来节约水泥的用量，这样就极大地降低了浆材的使用成本。

1.2.4施工后连接可靠。高压喷射灌浆形成的板墙自身防渗体与其他水利工程设施连接牢固，可靠性好，而且设备简单、管理方便。由于高压喷射灌浆全套的设备结构体积不大，紧凑小巧占地少，机动性强，所以在狭窄和低矮的现场也可以操作。另外在单管、二重管等喷射过程中，测量喷射的压力、吸浆量和冒浆情况，可以及时了解施工的效果以及发生的问题，来及时调整喷射的数据或是改变施工标准，保证施工质量。通过电脑屏幕，在多重喷射的过程中可以掌握其空间形状和尺寸，根据实际情况来填充浆材，操作十分方便。

1.2.5该技术能满足地层广、深度大的施工要求。高压喷射灌浆技术能适应所有第四系地层，且达到的基础处理施工深度较大，也能很好地控制钻孔的垂直度。在操作时只要在土层中钻一个小孔，孔径为50-300毫米，便能喷射成4米以内的固结体。通过不断调整提升和旋喷的速度，增减喷射压力，可以使用不同口径的喷口来调整流量，从而达到工程施工要求的形状。

1.3高压喷射灌浆技术施工过程中的质量控制

高压喷射灌浆中，要注意控制好防渗墙的垂直度等技术指标，出现的偏斜问题要及时调整修正。同时，要控制好所用水泥的质量和用量，保证施工工程质量。可采用电子称重法和钻机深度结合计算水泥的用量用法。施工过程中及时整理分析记录数据，校对调整时间、孔号等的连续性，做好检查记录工作。对施工出现的搅拌不匀等问题及时采取补喷处理，保证施工质量。根据施工的条件和土质情况，一般高喷灌浆主要有摆喷、混合喷、微型摆喷和旋喷等施工方式。微型摆喷属于布子L型，摆角度数为15度，板墙体连接性好而且厚度大。由于喷射过程中极易发生串孔情况而对邻孔的板墙体形成造成影响，所以在施工中要采用单号孔喷射的灌浆初凝后的第二天喷双号孔这种隔孔喷射法来避免此类现象的发生。采用高压喷射灌浆法，可以不破开基础上面的结构，直接穿透施工完毕的路基或结构物来进行加固处理，而且地上水利工程施工现场的占地也不多，所以操作起来非常灵活多样。这种办法可用于多种不同的地质条件下，处理含水率不高的软弱地基要比水利工程深层搅拌法更有效果。当然，在采用这种方法进行作业时，要有稳妥的施工预案和防护措施来施工，而且要考虑到它的扰动作用不能危及到水利结构的安全。

2 水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏的施工技术

2.1施工准备

在进行水运工程的施工时，要做好施工准备工作，例如，在对渠道防渗工程进行施工时，首先要深入了解施工组织设计工作，对施工现场的料场、拌合场存在的不足进行仔细了解，并且还要做好施工过程中的水、电、设备以及道路等方面的准备工作。另外，还要在施工之前，对施工设备、设施进行检验、测试，保证其检测结果的准确性。如果检测结果没有达到标准，那么需要对其进行及时调换，为水运工程的顺利有效施工奠定坚实的基础。

2.2地基处理

水利工程的混凝土衬砌防渗漏工作，地基处理是其中的重要环节。因此，在进行混凝土施工时，需要对施工要求、施工地质条件等因素进行考虑，然后选择最恰当的渠道基础。在渠道地基工程的施工中，将周围的环境作为主要依据，对其进行全面性、系统性的分析。另外，将地基工程中含有的构成物和不良土质进行挖掘，并且保证其材料具备很高的填筑荷载能力以及良好的抗冰冻性能。要注意，施工之前首先要进行放样工作，放样的尺寸要以设计要求为主，以便能够保障以后施工的顺利进行。放样工作结束后，运用人工挖掘或者机械挖掘的方式进行开挖。这样能够有效的防止水利工程地基强度降低的现象，并且在冬季施工时，能够减少给地基土块带来的破坏。

2.3混凝土材料的选择

水利工程的衬砌渠道施工主要运用混凝土作为主要材料，因此，在选择混凝土材料时，要对以下几个方面的因素进行考虑：

2.3.1水质

对混凝土材料进行养护时，所运用的水资源是人们日常饮用的水，不能运用工业废水、生活污水、沼泽水等。运用饮用水对混凝土能够起到养护和拌制的作用。

2.3.2运输

混凝土的运输工作作为对混凝土进行拌和、浇筑工作的中间环节，要达到随时拌和、随时运输以及随时运用的效果。根据实际的工程施工条件，运用架子车、手推车以及翻斗车等设备，来对混凝土进行运输。要注意保证运输车的平滑性和严密性。另外，在卸料时，要保证将混凝土卸除干净，并及时对车厢进行清洗。

2.4模板安装

安装模板是进行混凝土工程施工的辅助工作，具有保证新浇混凝土成型、支撑以及改善混凝土质量的作用。制作材料不同，模板的种类也就不同。目前，主要有钢模板、木模板、钢筋混凝土预制模板以及混凝土模板等。对于中型、小型的水运工程来说，主要运用钢模板和木模板。

3 结束语

防渗漏施工技术在水利工程建设中的使用起到了很大作用，推动了我国水利建设的发展。随着相关领域的技术发展进步，对防渗漏施工技术的研究运用也会更加深入和完善，逐步实现相关技术的多元化、集成兼容和科学发展，更好地促进水利工程建设和经济社会发展。

参考文献：

[1]刘民.水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏施工技术探讨[J].科技创新导报，2013，（06）.