关于水利工程防渗施工工艺的分析

刘再军

【摘要】在目前的水利工程事业建设中，渗漏问题是其中影响最大的质量安全隐患，而在起重船爱用的防渗施工技术成效如何，直接关系到水利工程的安全正常运行，因此，需要提起足够的重视。在本文中，首先对水利工程中发生渗漏的主要原因进行分析，并对目前的水利工程防渗漏施工中运用的防渗墙成墙工艺以及灌浆施工工艺两种主要的防渗施工措施进行了详细的分析。

【关键词】水利工程；防渗施工；施工工艺；

一、前言

随着科学技术的飞速发展，在我国水利工程事业建设中，很多成熟的施工工艺都获得了广泛的运用，有效地保证了水利工程的质量。不过，在水利工程的建设中，不可避免还会产生一系列问题，其中最为突出的便是局部渗漏现象，渗漏问题不仅会影响到水利工程的整体质量、施工企业的经济效益，严重者还会直接关系到人民生命财产安全，因此，需要提起足够的重视。而在目前的水利工程防渗漏施工中，防渗墙成墙工艺以及灌浆施工工艺的应用是两种最为有效的应用方式，不仅有着广泛的应用范围，而且能够取得相应的经济和社会效益，具有一定的推广和应用价值。

二、水利工程发生渗漏现象的主要原因

一般情况下，水利工程发生渗漏现象的原因主要施工缝、变形缝处理不当、大面积渗水等等。通常情况下，水利工程需要进行大面积的施工，人为地将连续作业的混凝土分为几个单元，造成施工缝的主要原因是仍然是施工，也是水利工程中防水的薄弱环节。在施工时应该首先清除施工缝面浮沉、杂物并将其清洗干净，然后再按照相关的规范进行施工。另外，模板不严密、支撑不牢，也会造成跑浆以及出现蜂窝麻面等现象，也会引起缝隙渗水。而引起变形缝的主要原因则是在施工中对止水带的固定不牢，偏离中心，以及混凝土振捣不密实，继而出现了较大的孔洞或者蜂窝麻面等等。再有，大面积渗水现象比较容易发生在底板的位置，造成该种问题的原因主要是基面四周基坑降水应该设置在垫层之下，在施工中达不到相应的水平，从而造成了排水的不良。另外，在进行灌注混凝土的施工过程中，振捣不密实或者拌合不均匀也会造成大面积渗水问题的产生。

三、防渗墙防渗施工工艺的应用

防渗墙由于其具有墙体厚度小、柔性强、渗透系数低、单位面积成本投入小以及耐久性好等一系列优势使得其在水利工程防渗中获得了广泛的应用。当前防渗墙成墙方式主要有多头深层搅拌水泥土、链斗法、锯槽法、射水法、薄型抓斗以及倒挂井法等等。以多头深层搅拌水泥土为例。多头深层搅拌水泥土成墙方式是一种普遍采用的成墙工艺，其主要采用多头深层搅拌桩机一次多头钻进，将水泥浆喷入到土体之中并进行搅拌，使水泥浆液与土体并进行搅拌。使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙。目前最大的成墙深度为22米，抗压强度在0.3MPa以上，水泥土的渗透系数则小于10cm/s。工程实践证明，采用该种方式不仅造价更低、施工更简便，而且还适用于在黏土和砂土之中应用，应用前景很广泛。再责，对于射水法成墙工艺，混凝土搅拌机、造孔机以及浇筑机等几个主要部分组成了射水法成墙设备。在这三种组成部分中，造孔机主要利用造孔机成型器内的喷嘴，通过喷射出高速的水流来达到切割土层的目的，通过成型器上下运动来切割修整孔壁，采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣。槽孔形成后，浇筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防渗墙。在我国历史上，1998年罕见的特大洪水过后，在鄱阳湖、赣江以及长江等重要的堤防工程中都大量采用了射水法成墙工艺，取得了非常显著的社会和经济效益。

四、灌浆技术在水利工程防渗处理中的应用

除了在水利工程中运用防渗墙施工技术外，灌浆施工技术也是一个非常常见的应用工艺，而固结灌浆、帷幕灌浆、高喷射灌浆、坝体劈裂灌浆和控制性灌浆是目前常用的几种灌浆施工技术。在水利工程中应用到混凝土灌浆施工技术可以分为灌浆成孔-灌浆-质量控制等几个关键的环节，在具体的实践中，针对灌浆成孔阶段，需要严格注意斜率的具体要求，通常情况下会要求孔为直孔，而且还要保持孔壁的均匀和各个桩孔之间的距离。而在具体的灌浆施工过程中，尤其要注意无论运用的是哪种施工工艺，都需要严格遵循施工顺序，只有在上一道施工工艺完全达到要求之后再进行下一道的施工工艺。以帷幕灌浆法施工技术为例，如果水利工程的防渗中采用了该种方式，那么灌浆的材料除了采用卵砾石灌浆和粘土为主之外，还需要适当掺加一定的水泥进行混合搅拌。由于暖卵砾石层防渗帷幕灌浆具备一定的特性，在具体施工的过程中，很难形成自立的钻孔，而且还会受到地质条件的制约，因此不能较好地控制灌浆浆液的范围。因此，在对帷幕灌浆法的施工运用中，需要采用打管灌浆、循环钻灌和跟管灌浆等施工方法进行辅助，而且还要采用三排以上的灌浆孔进行施工，才能有效达到最佳的施工效果，以实现最好的防渗功效。

另外一种灌浆施工技术为高压喷射灌浆，高压喷射灌浆主要是利用高压水或者是高压浆液而形成的高速喷射流束，将浆液地层的结构切割，促使土层破碎，并利用高压将浆液瞬时填充到注浆管中，从而形成了壁状的固结体，以最终实现了防渗止漏的目的。而且该种方式还能够显著提升其抗承载能力。在当前的水利工程的防渗施工中，高压喷射灌浆法是目前应用频率最高的施工方法，而且施工成本相对较低的一种施工技术，能够运用的施工材料也比较丰富，防渗止漏的效果很是明显。可以说，高压喷射灌浆施工技术值得在工程实践中推广和应用。

不管怎样，灌浆施工技术在水利工程防渗中的应用也是无可替代的，能够在防渗止漏中发挥出非常重要的作用。而在具体的实践中，具体应该选用哪一种灌浆施工工艺，还需要在充分考虑工程具体地质条件和实际情况的基础上，结合技术和经济特性的分析，从而确定出一种最佳的施工方案。

五、結束语

总之，水利工程由于其特殊性，受到各种因素的影响，比较容易发生渗漏问题，不仅影响到施工企业的经济效益，而且严重者还会直接对人们的生命财产安全构成威胁。因此，防渗止漏技术对于水利工程来说具有非常重要的现实意义。经过实践证明，本文探讨的防渗墙成墙工艺以及灌浆施工工艺在水利工程的防渗漏实践中能够取得有效的应用效果，值得推广和应用。

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