分析水工建筑的防渗透技术

文先敬

摘 要：随着我国社会主义市场经济的进步和发展，水工建筑在我国水利工程建设中占据着越来越重要的位置。水工建筑的主要作用有控制和调节水流，防治水害，对水资源进行开发和利用，它是水利工程的重要组成部分之一。水工建筑施工建设涉及到很多领域，是一项极其复杂的系统工程。在水工建筑中，防渗透是所有工作中的重中之重，是保证水工建筑稳定性的关键技术。

关键词：水工建筑；防渗透技术；高压喷射；截渗墙技术

若以功能对水工建筑进行分类，可分为通用性水工建筑以及专门性水工建筑两类。其中通用性水工建筑主要是指挡水建筑物（如堤壩）、泄水建筑物（如溢洪道）、进水建筑物（如进水闸）、输水建筑物（如渠道）、河道整治建筑物（如护岸）；专门性水工建筑是指水力发电专用建筑（如水电厂房）、灌溉供水专用建筑（如沉砂池）、港口专用建筑（如码头）、过坝专用建筑（如升船机）。上述两类水工建筑都属于永久性水工建筑，另外还有一些临时性水工建筑，如围堰、导流隧道等。总而言之，不论是何种水工建筑，都必须要做好防渗透措施，以保证水工建筑的稳定性，充分发挥其功能。在当今时代，如何才能做好水工建筑的防渗透施工，如何才能完善水工建筑中防渗透技术的不足，这是当前众多水利工程建设企业必须要高度重视的问题，也是本文研究的重点。

1 水工建筑防渗透的重要性

对于水工建筑防渗透的重要性，可从水工建筑的特点出发进行阐述。（1）水工建筑作为水利工程的主要组成部分，其选址、建筑物造型以及建筑施工都会受到当地地形、气候、地质、水文等众多因素的影响，而且水利工程选址的地区往往地质条件极其复杂，这就增加了水工建筑的难度。如果在水工建筑施工中不重视防渗透措施，就极有可能导致水工建筑出现一系列质量弊病，使其功能不能得到有效的发挥；（2）水工建筑物要承受极强的水压力，因渗流而产生的渗透压力对水工建筑的稳定性以及强度会造成极大的影响。如果水工建筑的防渗透措施不到位，就会导致水工建筑失稳，威胁到水利工程的安全；（3）水工建筑是水利工程建设中投资巨大的施工项目，如果因为在水工建筑施工中不注意防渗透措施而导致水工建筑出现任何质量问题，都会引起极大的经济损失，造成资源严重浪费。（4）如果在水利工程建设中，不重视水工建筑的防渗透处理，尤其是挡水建筑物，就可能导致其发生倒塌，给河流下游居民带去严重的生命和财产损失。从上述几点分析可知，水利工程建设企业必须要高度重视对水工建筑的防渗透处理，保证水工建筑物的稳定性。

2 水工建筑中几种常用的防渗透技术

2.1 一般灌浆技术

一般灌浆技术主要包括四个方面的内容，即坝基和坝体帷幕灌浆、坝上游面固结灌浆、坝下游面追踪固结灌浆。水工建筑的不同部分对防渗透技术的要求也不一样，因此在具体的施工过程中必须要根据实际情况而定，不得笼而统之，以偏概全。关于一般灌浆技术的施工有以下几点要求：

（1）准备工作：放空水库或是将水库水位降至需要灌浆的部位之下，然后再执行施工，且必须要做好与灌浆工作相关的各项记录。

（2）清洗灌浆孔和裂缝：在灌浆工作开始之前，必须采取风水联合冲洗法对孔底和孔壁、缝隙进行全面的冲洗。在冲洗的过程，水压力不大于本段灌浆压力的75%，冲洗时间根据灌浆孔的深浅而定，一般来说必须要等到回水变清为止。

（3）针对帷幕灌浆，主要需做到以下几点：a.使用孔内循环法自下而上或是自上而下进行分段灌浆，最后再进行全孔灌注；b.必须要根据设计要求控制灌浆压力，一般来说都是控制在0.2MPa～0.4MPa之间。

（4）浆液的浓度控制：在灌浆的过程中，应该遵循由稀到浓的原则，以水压试验为基准，逐级变浓。浆液水灰比主要有九个级别，即0.5：1、0.6：1、0.8：1、1：1、1.5：1、2：1、3：1、5：1、8：1。在浆液制作中，必须要根据设计要求，选择合适的水灰比，必要时还可以掺和石英粉、粉煤灰、铝粉等。例如，在湖南高滩水利工程中，其水工建筑的防渗透处理充分利用了“一般灌浆技术”，取得了极好的效果，在其运行的17年中，很少因为水工建筑渗漏而引发严重事故。目前，高滩水电站已经成为当地主要的电力供应基地，并辐射到湖南的其他地区。

2.2 高压喷射灌浆技术

2.2.1 钻孔：冲击钻进：在钻孔的过程中必须要做好充填堵漏工作，确保孔内的泥浆处于正常循环状态，返出孔外，直至终孔。跟管钻进：在钻孔的过程中，必须要保持钻机处于垂直状态，确保偏斜率低于1%。

2.2.2 施工工艺：在高压喷射灌浆技术中，所使用的技术参数因高喷方法的不同也会存在较大差异。对于不同的地层，采用同一种施工方法，其浆压、水压以及气压都不会有太大的变化，主要变化的是提升速度。在砂质地层中，提升速度较快；而在砂卵地层中，提升速度应该放慢。另外，先序孔的提升速度可以适当加快，后序孔的提升速度要放慢。当发现孔内返浆量减少时，也要放慢提升速度。同时，要注意施工中的墙体位置确定以及喷墙管理工作。尤其要控制好掘进速度、灌浆压力、提升速度、送气量等关键性参数。例如，在河北桃林口水库工程中，其在预防和处理水工建筑渗漏现象时，着重使用了“高压喷射灌浆技术”。通过对这项技术的应用，大大的提高了水工建筑的稳定性，保证了水工建筑的安全。

2.3 截渗墙技术

截渗墙多为临河截渗，其主要作用是加固堤防，确保大堤安全。截渗墙技术的优点在于工程造价较低，施工进度极快，而且占地面积较小；缺点在于截渗墙一般都是地下隐蔽工程，施工工艺极为复杂，而且技术要求高。尤其是当地基土层极为复杂时，在施工中容易出现很多始料不及的情况，致使工程中断。另外，截渗墙还容易发生漏浆、槽壁坍塌等问题。

截渗墙技术主要有两种类型：（1）水泥土截渗墙，这种截渗墙的施工成本极低。水泥土截渗墙技术一般都是利用多头小直径深层搅拌机具将水泥浆喷入土体，再进行搅拌，进而形成水泥土。其主要原理是以水泥为固化剂，使水泥与土体之间发生化学物理反应，让土体固结成稳定性较好、防渗能力强的水泥土截渗墙。（2）混凝土截渗墙，这种截渗墙的造价比水泥土截渗墙稍高。混凝土截渗墙技术一般都是在地面造孔施工，主要是开凿连锁桩柱孔或是槽形孔，再回填防渗材料，形成具有防渗性能的连续性墙。例如，在四川大桥水库工程中，其在预防和处理水工建筑渗漏现象时，主要使用了“截渗墙技术”。通过对这项技术的使用，该工程有效的解决了很多潜在的渗漏问题，保证了水利工程的稳定性。

3 结束语

自改革开放以来，我国水利工程建设速度明显加快，各类水利工程在我国迅速崛起。水工建筑作为水利工程建设的主要组成部分之一，对于水利工程功能的发挥有着至关重要的作用。我国水利工程建设企业必须要高度重视水工建筑施工中的防渗透技术，提高水工建筑的防渗透能力，保证水工建筑的稳定性。

参考文献

[1]王继业，李世伟.水泥基渗透结晶型防水涂料在地下防水工程中的应用[C]//中国建筑学会防水工程与材料学术论坛论文集，2010.

[2]玄立恒，王震环.水泥基渗透结晶防水涂料在地下防水工程中的应用[J].建材发展导向（下），2012，10（1）：38-39.

[3]秦刚民.水泥基渗透结晶型防水材料在地下防水工程中的应用[C]//2012地下空间工程防水与渗漏治理技术研讨会论文集，2012.