浅析水利建筑工程施工中防渗技术的应用

摘要：随着水利建筑工程行业发展速度的不断加快，其施工质量问题已经成为社会关注的热点。防渗施工技术水平的高低对水利工程质量的提高具有重要作用。防渗技术在水利建筑工程施工中的广泛应用，可以有效提升防渗加固效果。为确保水利建筑工程的整体质量，施工企业必须重视防渗施工，提高防渗施工的技术水平。文章对水利建筑工程的现状、防渗墙技术及灌浆技术的应用进行了分析与探究。

关键词：水利建筑工程；工程施工；防渗技术；施工质量；渗漏 文献标识码：A

中图分类号：TV543 文章编号：1009-2374（2015）03-0055-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0219

随着社会主义市场经济的不断发展，我国水利建筑工程事业也得到了极大的发展。作为人类生产和生活重要资源，水资源的初始形态对人们的生产生活的需求已经无法满足，水利建筑工程大范围的兴建，可以对水量进行有效调节及分配，还可以起到防洪的作用。现阶段我国部分水利建筑工程在具体使用过程中由于多种原因，都存在或多或少的病害问题，如渗漏、裂缝等。在这些病害问题中，影响水利工程安全性的主要问题为渗透破坏，这个问题将直接影响到水利建筑工程的整体质量及使用效果。由多方面及相关数据分析，水利建筑工程出现渗漏情况的主要原因就是施工粗放引起的。为有效提高水利建筑工程防渗施工的质量，笔者主要通过对我国水利建筑工程的现状、防渗墙进行了分析，并提出了相应的防渗技术措施，以期为水利建筑工程质量的提升提供一个可靠的依据。

1 水利建筑工程施工的意义

水资源作为一种人类生存、生活及生产不可或缺的能源，在人类历史发展中具有重要贡献。水资源具有安全无污染的特点，这种资源的大量应用对社会的发展及经济建设具有重要意义。20世纪中期，我国现代水利工程开始兴起，随着科学技术水平的不断提升，水利工程建设规模的不断扩大，在水利工程建设中运用了多种施工技术，在发展的同时还存在诸多问题。如当前我国水利建筑工程主要存在的问题有：首先，防水标准没有遵循国家有关水利工程施工规范进行，部分水利工程防洪方面具有较低的标准，在雨量过大时，极易出现洪涝灾害；其次，在建设坝基和坝体中，因为成本问题，如选用的防渗材料与施工要求不相符，对施工流程控制又存在严重不足，导致极易有渗漏情况在水利工程坝基和坝体中出现，进而对水利工程运行的正常功能造成极大的影响；最后，一些水利工程建设时间较长，维修工作也没有及时开展，随着时间的推移，导致各种安全隐患的大量出现。这种情况下，在社会发展及经济水平提升等方面，水利建筑工程将无法将自身的功能充分发挥出来，由此可见，渗漏问题在水利建筑工程建设对其质量是否良好具有关键性的作用。伴随我国经济发展速度的不断提升，我国水利建筑行业已逐渐呈现出健康稳定发展的趋势。近年来，我国众多重型大型水利工程建设规模不断扩大，在发展的同时，我国水利建筑工程主要任务就是，不断加大水利建筑工程施工技术的创新力度，提高工程施工质量，加强水利建筑工程施工技术及其应用研究。在工程实施过程中，水利建筑工程施工技术水平高低直接影响到整个水利建筑工程建设的质量。

作为水利工程施工及使用过程中最常见的一项质量问题，渗漏治理难度较大。造成水利工程渗漏的因素较多，这主要包含多方面原因，如材料、设计及管理等，进而造成工程安全隐患。在水利工程施工中，防渗墙施工是具有实用性的重要环节，其施工质量的优劣对水利工程的使用性能及使用年限将起到关键性的作用，甚至会造成极大的人员伤亡及财产损失。做好防渗工作是确保水利工程施工质量的重要保障，在水利工程施工中，要求该工程具有良好的抗震性、稳定性，还必须具有较强的防渗能力。与此同时，在现有水利工程中如发现渗漏问题，必须根据具体施工情况，选用科学有效的施工方式进行处理。如处理不当，将严重影响到国家及人民的切身利益，甚至造成极大的人员伤亡与财产损失。由此可见，防渗技术在水利工程施工中具有重要意义。

2 水利建筑工程施工中防渗技术的应用

2.1 防渗墙技术的应用

在水利工程建设中，为确保防渗工程具有良好的效果，普遍选用防渗墙作为其施工的重要方式。通常情况下，对其墙体的要求主要体现在小厚度、低渗透系数、强柔性及良好耐久性和造价单位面积低。在施工过程中，防渗墙施工工艺较多，如多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等。

2.1.1 多头深层搅拌水泥土成墙工艺。多头深层搅拌桩机一次多头钻进，在土体内喷入水泥浆，同时进行搅拌作业，促使土体和水泥浆液进行有效混合，在固结后形成水泥土桩，此时水泥土防渗墙的形成主要是与桩搭接施工而成。现阶段，这种城墙工艺施工中城墙深度最大为22米，其水泥土渗透系数则控制在0.3MPa。这种城墙工艺具有便于施工、没有泥浆污染及低成本等特点，具有不错的防渗效果，在水利工程中得到了广泛地应用。

2.1.2 锯槽法成墙工艺。锯槽机在先导孔施工中，其刀杆要具有相应的角度，在做反复切割作业的同时，还要依据施工现场地址情况按照一定速度不断向前移动开槽作业。在排渣系统中将切割下来的土体从槽内排出，同时护壁时选用泥浆作为主要材料。在塑性混凝土浇筑中，防护墙体的宽度可以控制在0.2～0.3米之间。锯槽机由多种系统组成，如动力及传动系统、刀杆及支架加压系统等。在水利工程防渗墙施工中，锯槽法具有连续成槽、高效率、连续墙体、高质量等特点，同时具有高成墙深度，在施工中主要应用于粘土、砂土等地质上。

2.1.3 链斗法成墙工艺。取土作业由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗完成，并把斜放的排桩在成墙深度位置放置，开槽机工作时，进行沟槽开挖工作，护壁选用泥浆作为主要材料。这种城墙工艺的开槽宽度通常为16～50厘米，深度最大为15米。

2.1.4 射水法成墙工艺。射水法成墙设备的组成部分主要为造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机。高速水流通过造孔机成型器内的喷嘴射出，以此对土层进行切割作业，孔壁修整作业必须选用成型器进行上下切割运动，并选用泥浆作为护壁材料。形成槽孔后，对水下混凝土或塑性混凝土进行浇筑作业，以此确保薄壁防渗墙的形成。成墙厚度可达0.22～0.45米，最大深度为30米。在我国重要堤防工程中，射水法比其他城墙工艺更具有经济

效益，因此在水利工程防渗加固中得到了广泛的应用。

2.2 防渗灌浆施工技术应用分析

随着水利工程建设规模的不断扩大，其防渗加固技术水平也得到了极大的提升。灌浆技术作为水利工程防渗施工的重要技术之一，其施工技术水平是否符合施工要求对水利工程施工质量具有重要意义。灌浆技术在水利工程施工中主要有三种，即高压喷射技术、土坝坝体劈裂技术和卵砾石层防渗帷幕技术。在应用中这三种灌浆技术又存在着一定的差异。

2.2.1 高压喷射灌浆技术。高压喷射技术的应用原理主要是通过水泥浆液的高压射流冲击对水利工程中被灌注的地层结构进行破坏，搅拌、混合水泥浆液和被灌地层的土颗粒，进而促进壁状固结体的形成，以此达到防渗加固的目的。这种技术在防渗加固中具有成本低、效率高及材料多及施工简单等特点。其缺点主要体现在对施工地质方面具有较高的要求，施工机械设备应用量大，在200毫米以上颗粒位置极易出现渗漏情况。依据防渗情况与不同地质情况，高压喷射技术可以分为三种不同的喷射方式，即旋喷、摆喷及定喷。

2.2.2 土坝坝体劈裂灌浆技术。土坝坝体劈裂技术的应用原理主要是按照水利工程坝体应力分布等规定，在施工过程中利用一定压力的施加，顺着坝轴线方向促使坝体劈裂，并进行泥浆的灌注，进而达到防渗泥墙的形成，同时确保其连续性与笔直性，以此起到水利工程坝体防渗功能提升、软弱层切断及裂缝、漏洞堵塞等作业。

2.2.3 卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术。卵砾石层的防渗帷幕技术的应用原理主要是水利工程灌注施工中主要选用粘土水泥浆混合浆液进行，由于灌浆不易自立钻孔，因此在灌注时通常采用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆和套阀式灌浆等方法进行作业。现阶段这项灌浆技术主要作为勘探和防渗加固的补充方式。

3 结语

综上所述，防渗施工作为水利建筑工程施工的重要环节，是水利建筑工程使用性能的一项重要内容，其施工质量的优劣将对水利工程使用年限等造成极大的影响。随着市场经济体制的不断完善，人们生活水平的不断提升，对水利建筑工程有了更高的要求。在具体工作中，往往会出现大量渗漏水情况，为对此问题进行有效解决，必须先了解渗漏的具体原因及影响因素，只有找出真正原因，才能根据具体情况采取行之有效的措施进行处理，如灌浆技术与防渗墙技术，只有这样才能提升水利建筑工程防渗施工的质量。

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作者简介：李会磊（1975-），男，河南南召人，河南水利建筑工程有限公司水利工程师，研究方向：水利建筑施工。

（责任编辑：秦逊玉）