浅谈防渗处理施工技术在水利工程中应用

刘阳

摘 要：水利工程施工单位在实施防渗施工技术时选择合理科学的防渗施工技术，从而把水利工程的隐患降到最低程度，充分发挥水利工程应用的功能。

关键词：水利工程 防渗 施工技术 应用

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0077-02

目前，中小型的水利水电枢纽工程坝型也较为丰富多样在我国数量多，可谓历史久远，分布广，很多设施都或多或少地存在并发现了一些不同程度的病害问题，达不到现行规范及标准的要求。追溯这些工程设施的建设时期，这些工程设施仍然发挥着重要作用尤其在在农村农田灌溉、减灾防洪、人民生产生活等各个方面。经过了这许多年的不断使用，大多都是在特殊历史时期下建造的，当年在建造时参考的相关标准明显滞后偏低，工程建筑物失修老化。水坝的基础及主体工程出现了渗漏甚至渗透破坏现象。很大程度上导致水利水电枢纽工程无法正常运行，上述病害的大量存在，其效益也得不能充分发挥，急需对其进行加固除害处理。以防止对下游的人民群众生命财产安全够成严重威胁。

1 地下连续薄防渗墙技术

近年来，地下连续薄防渗墙技术得到越来越广泛的应用。我国在堤防地下连续薄防渗墙施工技术方面取得了显著发展和进步。由于在水利工程防渗处理方面的防渗效果可靠，有时也被应用于坝体防渗心墙及土石坝防渗加固方面。该防渗技术主要适用于堤身（小型坝）和基础的垂直防渗，在历经了多年的工程实践及不断探索之后，其主要优势在于该技术在造墙的效率方面有了显著提高，地下连续薄防渗墙技术与传统的相关技术设备比较，墙的质量有了很大程度的提高，墙的厚度减少，下面重点对连续薄防渗墙的常见的地下几种施工方法及相关设备进行介绍。

1.1 钻孔灌浆成墙技术

为了能够完成强力搅拌成墙，该成墙技术的基本工作原理是通过机械成孔后，具有三管分别计量灌浆、对环境影响很小钻孔多级调速、垂直精度控制方式先进、钻杆中心距可调等诸多的优点。向所成的孔内灌注浆液。并所用的设备比较常见的主要有两种：其中一种主要是由专用导架、六头钻杆、液压步履行走底盘以及连锁器等够成的小直径多头深层搅拌一次成墙桩机，最大成墙深度可达22 m之多，使用该设备成墙效率很高，另一种常用的成墙设备为多头双动力深层搅拌桩机，成墙设备采用双动力驱动，主要部件构成是由三杆六头搅拌钻头、液压步履行走底盘、成墙器、及专用导架等，最大成墙深度可达21 m。

1.2 液压抓斗混凝土超薄防渗墙技术

一般地，采用该技术成墙厚度大约25～30 em，最大施工成槽深度可超过70 m。施工中用到的设备均为国外生产具体型号为为CH-60型、CH-8O型的液压抓斗。整个施工过程的机械化程度及工作效率都有很大程度的提升。充分体现出了混凝土防渗墙等方面的独特优势，因为墙体的厚度仅为通常所见的常规混凝土防渗墙厚度的1/3～1/2，为了能使施工成本大幅度降低，节约大量的混凝土及其他相关工程材料，通常施工条件下可以直接采用液压抓斗挖凿成槽，同时，为了更好保障所成墙体在连续性及垂直度方面，通过采用该技术组织施工。使得防渗工程在防渗性能、工程造价、施工周期以及效用发挥，效果完全能够满足预期的设计要求。

1.3 振动成墙法

振动类的成墙施工设备在工程施工中会产生很大的振动，该施工方法的基本工作原理是拔模成槽，通过机械振动的方式将模具沉入地下设计深度处，再向所成槽中灌注浆液浆成墙，通常用于基础及小型坝堤的垂直防渗施工。主要适用于砂性土、淤泥质土、黏土及含砾石的砂砾石土层地下连续薄防渗墙的工程施工中。工程成墙施工中常见的有如下3种设备，由主机、液压振动锤、动力站、配有底靴的H钢梁及工作导架组成的频振锤薄壁板墙设备：成墙厚度较小、劳动组合相对合理。。本带具有履带，一般在使用时其适用范围有所限制，主要是成墙最大深度为27in，液压振动方式沉模行走定位相对比较方便，振动沉模板墙设备：通过机械振动的方式，由底盘（机械步履式）、模板、震锤、桩架等部件构成。向槽内灌注浆体形成墙体，把双模板交替强制压入地下设计深度处，成墙最大深度可达17 m，随后强力拔出成槽。由起重机（通用履带式）、插板、震锤等部件构成。把两块插板（互为导板）强制交替压切入地下设计深度处，成墙最大深度一般可达17 m通过机械振动的方式的振动插板成墙设备，成墙厚度一般分为15 cm和18 cm两种规格。

2 膨胀浆塞法灌浆工艺及施工

工程实践中主要该方法堵漏时浆液填充饱满，依靠浆塞膨胀法施工工艺，在对防洪大坝出现的横缝进行堵漏时，使用施工效果较好。

2.1 膨胀浆塞法灌浆工艺

在工程施工中的膨胀浆塞的形成是依靠灌浆实现的，工程中成孔时一般选用40～100 mm型的钻机，主要工序：成孔后的开口孔深一般在52 m左右。终孔直径分别为105 mm、91 mm，机械成孔—压水洗孔—灌注浆体—并浆—封孔。所成孔的底部要深入基岩1.5 min左右深度，由于使用的灌注材料绝大部分都是遇水就反应，采用膨胀浆塞法进行灌浆时，浸水就膨胀，最好是采用一次灌浆法最为适合，在对其进行灌注时应区别于水泥的灌注模式。笔者经过认真研究和试验，通常的化学灌浆一次注浆方式对于50多米的充水深孔，最终确定了“以浆赶水、以水压浆”的施工方案。若不排出水，浆柱往往很难密实，其内包水量太大，实际操作中一般需在孔口予以限制，实现以水压浆结合实测资料，复合料的比重为1∶2（比水重），唯有将水排出才可保证浆液充添饱满。施工中可将射浆管深插至底部，为确保灌浆中形成的浆柱的密实度以及不自由发泡，使孔底一120一溢出浆体，以浆体赶水上溢。就要保证不能让水自由溢。

2.2 膨胀浆塞法灌浆施工工艺中的具体操作举措

（1）全孔注浆时间的控制：在进浆过程中应力求快速，要以压力灌浆罐做备用，确定40～50 m/min的进浆流速。要尽量赶在浆液还未固化之前就把全孔灌满，实现以浆赶水的目标，一般地，选用功率为3.0 kW的二级电动机进行驱动来提升进浆速度，全孔总注浆应控制在10 min。为了保证灌浆的连续性。结合施工中钻孔孔径及设计孔深等因素，具体施工中可改造cB—46型齿轮泵，用高压氧取代压缩空气（含水汽）作为动力源。

（2）采用双层管法灌浆：为了避免孔内的水进入到管内使得浆体在射浆管内发生化学反应。外管要深入到钻500 mm左右位置，下端应设置逆止装置，内管应深入到孔的底部，以外管一般选用直径90 mm的排水管，为了随时控制着回水（浆）压力，上部接上压力表和控制阀。上部缠上线麻并采用水泥水玻璃等将孔口封堵密实。

3 结语

作为专业性很强的一种技术手段一定程度上给水利工程的建造及防渗处理带来了莫大的困难。因水利工程的投入一般都很大，水利工程的防渗处理一般都要求技术人员应该在工程实践中吃苦耐劳，全面搞好水利工程设施的有关防渗处理工作，更为全面地掌握专业技术，忘我奉献。且直接涉及周围临近区域的人民群众的生命财产安全，地形地貌特殊等情况，加之山水结构复杂，这就要求我们水利工作者务必要搞好调查研究，保证水利工程设施质量，在工程建设工程中深入一线，选用适合的施工工艺组织施工，全面客观地掌握当地的土质结构除险加固，关注地貌特征等其相关情况，堵漏防渗，使其在人类生产生活中发挥应有作用。

参考文献

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