水库堤坝防渗墙施工技术分析

孙长利

摘 要：水库堤坝施工建设过程中，防渗墙技术已经得到了广泛的使用，并且该技术的使用已经有了50多年的历史，该项技术不断地在实践中更新完善，文章主要从防渗墙的技术种类、施工数据分析以及施工要点等几方面进行了简要研究和阐述。

关键词：水库堤坝；防渗墙技术；截渗；注浆

坝基漏水事故时有发生，堤坝险情面临挑战，20世纪防渗墙技术的应用主要解决了上述问题的出现，不但对永久性的地基防渗起到了作用，而且有效地确保了险情发生之前的技术介入。使得该技术在整个施工过程中的导向效果充分彰显。许多水利工程在堤坝施工过程中，都会采取一系列的措施，将防渗墙的自身负荷能力控制在允许误差之内，保证工程质量，使墙体自身与其它施工项目衔接更加紧凑，安全可靠。

1 水库堤坝施工工程中的防渗墙主要技术种类

在不断的实践探索中，防渗墙技术得到了日新月异的发展，普通混凝土、钢筋混凝土材料的使用已经非常普遍，修墙打孔出现了更多新型的手段，自凝灰浆、塑性混凝土技术被大量的应用的到墙体材料中。

1.1 高压喷射防渗墙技术

高压喷射防渗墙技术是目前应用较为广泛的技术之一，在大型水库防渗墙工程建设中有着重要的用武之地。该项技术主要采用高压射流的基本基本方法，在射流的同时，把水泥浆注入其中，然后通过搅拌作用是原有的土层岩石颗粒与注入的水泥浆一起进行搅拌，防渗墙施工就结束了。在不断的施工总结中，技术项目统计人员发现，这种高喷技术面对灌浆结构需要的大粒径地层时，表现出了不足，经研究分析，将其他防渗墙技术与其综合运用，是解决问题的有效途径，可以保证工程施工的高效保质完成，反复的实践也充分证明了这一点。

1.2 自凝灰浆防渗墙技术

较为发达的英国、日本等国家在水库水坝防渗墙施工过程中，该技术已经作为一种成熟的防渗墙技术被使用，由于我国开始运用这项技术比较晚，在某些技术操作方面还不能够得心应手，通过施工技术工作人员的不断实践总结也只是掌握了一些基本的技术，比如说自凝灰浆的原理是在水泥和膨润土中使用了一定剂量的缓凝剂，这样就会给造孔施工留出充足的时间，然后混凝土会自行凝固。

1.3 水泥土搅拌桩防渗墙技术

水泥土搅拌桩防渗墙技术比较适用于小粒径土砂层的地质条件，或者是含有石块较少的岩层，这种技术主要利用了水泥浆与土壤岩层在搅拌的过程中相互之间的化学反应，比较常见的又离子交换反应，水解反应等等。

1.4 帷幕灌浆防渗墙技术

帷幕灌浆，顾名思义是将水泥浆灌注到岩层石缝中的一种填充式防渗墙构筑手段，这种水泥浆中常常需要伴有缓凝剂和胶凝性物质，在钻好的孔洞中注入配比合适的混合泥浆，这样可以改变原有岩层的自身结构，增大其密度，提高岩石的硬度，增强抗渗功能。

2 水库堤坝施工工程中的防渗墙技术施工的数据化分析

要想提高单桩的负荷能力，就必须使单桩四面的涂层的渗透能力减小并且压力逐渐增大。再进一步说，达到这一效果的有效方法就是，对堤坝施工每一个环节的技术指标，量化数值以及技术参数给予合理的分析与计算，通过各种方法增加防渗墙的受力面积，其中比较常用也较为重要的方法之一就是，通过在防渗墙施工中预埋注浆管，然后用高压注射水泥浆液的方法对钻孔桩完成扩底工程。

2.1 水库堤坝施工工程中防渗墙施工的压力数据化注浆措施

压力注浆是防渗墙施工技术中的有效办法，压力注浆时可能会出现下列几种情况：水泥浆液注入量过高、正好或者过低，主要采用以下几种方法进行解决：按照注浆标准数据注浆以后，本桩侧壁冒浆属于正常的现象，说明注浆达标；同样的，他桩侧壁冒浆或者表现冒浆，我们可以判断为桩基互通的位置泥浆量已经完全充满，此时，不需要继续高压注浆作业；当高压注浆的量明显小于预算值，也未发生冒浆现象，这表示施工人员需要二次注浆，并且要在一次注浆结束以后，保证注浆管道清洁，不被堵塞。在第一次所注入浆液凝固时开始新的注浆工作。补注浆的具体做法是将注浆器的注浆导管下入在孔内，等到封孔水泥浆液达到凝固要求之后，就可以继续按照注浆工艺进行压入浆液，该过程的具体控制标准仍然与正常后注浆相同。

2.2 水库堤坝施工工程中的防渗墙注浆施注浆参数的确定

在施工中，要严格按照设计要求操作，选用普通硅酸盐水泥作为注浆用水泥材料，同时也要保证水泥新鲜、不结块。当采用纯水泥浆时，要将水灰比控制在0.55～0.60，其搅拌时间必须>2min。一般情况下，施工人员控制注浆量要严格按照事先设定的标准来进行，与此同时技术人员在这个过程中也要控制好注浆的压力值。在注浆量达不到预先设定的标准，但是压力却达到一定的标准的时候就应当停止注浆。如果注浆的压力过大，就会使水泥浆出现离析现象，并会堵塞管道，此外，压力过大还有可能会扰动土层，甚至造成桩体上浮。

在桩底注浆时，一旦出现压力达到10MPa以上，但是注浆喷头仍然打不开，并造成注浆管发生堵塞，那么可以利用另外的一根畅通导管来将全部的水泥浆量一次压入桩端，从而将注浆数量补足。如果桩端全部都不通，那么就必须采取一定的补注浆措施。如果是在注浆一开始就发生了桩顶大量返浆的桩，施工人员必须认真检查并立刻停止注浆，分析具体原因，明确是堵塞还是注浆管接头漏浆，并立即采取相应补救措施，从而确保最终其可以达到预先的设计要求。

2.3 水库堤坝施工工程中的防渗墙施工要点分析

水库堤坝施工工程中的防渗墙施工中，应严格按照桩设计要求中规定的长度进行注浆管长度设计。同时，注浆管的出浆孔孔径必须要控制在>7mm的范围内，并且出浆孔的总面积要小于注浆管内孔的截面积，要保证注浆管底部的密封性以及单向阀性能。采用套丝将管与管之间紧密连接起来并涂密封胶，用止水胶带包裹外面螺纹处，并将其牢固地拧紧密封。在钢筋笼施放时要注意保证注浆管与主筋的牢固可靠性，并认真检查其通水性是否良好。水库堤坝施工工程中的防渗墙在结束每节钢筋笼下放的时候，必须检查管路的密封性能，可以通过在注浆管内注入清水的方式来检查。当注浆管内注满清水之后，水面保持稳定而且不下降则表示已达到设计要求。但是如果发现漏水则应该将钢筋笼提起进行检查，排除所有障碍物之后才能再次下笼。在桩身混凝土浇灌后12～24h之内，必须用清水劈裂疏通注浆管，水量不宜大，贯通后即刻停止灌水。要加强保护露在孔口出地面的注浆管，以防止人为或者施工机械对其造成的损坏。

3 结束语

随着防渗墙技术的不断深入实践和研究，我国的防渗墙施工技术发展突飞猛进，创新的技术也在不断的出现和应用，这表明该技术在水利水坝工程中占据着重要的战略位置，尽管如此，水利工程施工是一项复杂的工程建设，有诸多因素都可以对防渗墙施工的发展产生阻力，为了提高此项工程施工的工作质量和效率，相关研究工作人员不能为取得的成绩而自满，而是要根据大量的理论数据和国内外的先进技术经验，向着该技术的未知领域不断开拓进取。

参考文献

[1]张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].北京：中国水利水电出版社，1992.

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[3]吴娟，张斗淳，吕杰.浅谈多头深层搅拌防渗墙技术的应用[J].黑龙江水利科技，2001，29（1）：84-86.