水下混凝土整体防渗施工技术研究

李存宗

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

水下混凝土整体防渗施工技术研究

李存宗

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

本文首先对水下混凝土整体防渗施工积水研究的重要性进行分析，并探讨了水下混凝土整体防渗施工技术的应用要点，为水下混凝土整体防渗施工技术的应用提供资料参考。

水下混凝土；整体防渗；施工技术；研究

资源和能源是影响一个国家和民族发展的关键，改革开放以来，我国在经济发展的同时消耗了大量的资源和能源，随着经济发展进入新时期，资源和能源问题已经日益凸显，并受到社会各界的高度重视。我国地大物博，有着丰富的水利资源，水利资源的开发不仅是解决我国能源紧缺现状的有效途径，也是我国新能源推广工作的重点。在国内水利工程项目大量上马的今天，如何做好水下混凝土整体防渗施工，已经成为影响水利工程发展的关键技术，对水下混凝土整体防渗施工技术的研究，更是有着重要的现实意义。

一、水下混凝土整体防渗施工研究的重要性

（一）水下混凝土整体防渗施工质量影响着工程安全性

运行中的水电水利工程，混凝土渗漏隐患现象十分常见。水下混凝土的渗漏隐患，不仅影响着水电项目的使用寿命，还直接影响了水电项目的安全性。如果水下混凝土渗透不能及时发现和治理，渗透位置受到水日积月累的侵蚀和冲刷，极有可能导致出现大面积孔洞，最终导致混凝土整体崩坏和开裂，最终导致工程遭受水害，给水电企业带来巨大的经济损失和人员伤亡。水下混凝土的整体防渗施工，能够保证水下混凝土的防渗性能，从而避免水下混凝土受水的影响而出现问题，有效的提高混凝土的使用寿命，确保项目安全。

（二）水下混凝土整体防渗施工技术要求较高

水下混凝土施工与普通混凝土施工有着不同的技术要求，水下混凝土施工由于其施工环境特殊，因而对混凝土中水泥的种类、物料比及施工技术都有较高的要求。水仙混凝土整体防渗施工研究是对水下混凝土施工及施工质量进行调研和分析的重点工作，该工作通过实地工程勘察和实验室的分析计算，能够通过对水泥种类选择、物料比的优化及使用诸如土工膜或采用特殊的施工工艺，提高水下混凝土的防渗性能。通过有效的施工质量控制和技术选择，能够避免水下混凝土在施工或使用中出现变形、坍塌、涌浆等现象，从而提高水下混凝土结构体的使用寿命。

（三）水下混凝土整体防渗施工质量影响着工程质量

水下混凝土施工是水利工程项目施工的重点，水下混凝土项目一般都会承载部分水上建筑结构，或者发挥引流和堤坝工程的作用。如果水下混凝土整体防渗施工质量不达标，将会直接导致水利工程项目水上部分结构不稳，导致水利工程整体出现位移和形变，从而直接影响到水利工程的整体使用寿命，增加不必要的后期保养和维修成本。

二、水下混凝土整体防渗施工技术研究

（一）土工膜优选实验

土工膜是一种塑料材质的防渗基材，具有防渗性能好、抗化学腐蚀、使用寿命长等优点。土工膜作为水下混凝土整体防渗施工的常用材料，在国内外水下混凝土项目中应用广泛。随着土工膜制造技术的发展，现如今在水利工程中常用的土工膜材质包含聚氯乙烯、聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯共聚物以及在隧洞工程中常用的乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜等，不同品种的土工膜，适用于不同的水下混凝土防渗环境，因此在水下混凝土防渗施工中，要通过土工膜的优选实验来确定土工膜的种类选择和施工方法。

水下混凝土的优选实验需要涉及的项目包含土工膜防渗结构形式、土工膜水仙封边防渗测试以及土工膜抗穿刺、抗渗性的实验测试和研究。在测试中需要考察水压和测试时间两大要素，并以是否渗漏和有无破损为衡量标准，通过详细的实验，最终选择出防渗性能最好，结构质量最稳定的土工膜施工材料及施工方法，从而确保水下混凝土防渗施工质量，降低水下混凝土项目的安全风险。

（二）水下锚固试验

土工膜材料在使用中必须进行锚固，才能使其与混凝土结构贴合。防渗膜施工的水下锚固实验，是检验土工膜锚固质量的工作。水下锚固实验的根本目的，是选择合适的螺栓和锚固方式。常用的3种水下锚固方式分别为：膨胀螺栓、膨胀螺栓+锚固剂、螺杆+锚固剂。锚固剂为HK-963水下环氧锚固剂（A组分∶B组分=6∶1）；膨胀螺栓为Ф16 mm× 200mm的不锈钢膨胀螺栓；螺杆规格为Ф16 mm。膨胀螺栓+锚固剂的锚固效果最好，兼具机械快速锚固和化学抗震锚固的优点。通过对这三种锚固方式进行拉拔实验，能够获得其锚固效果，并从中选择最优质的锚固方式，提高水下混凝土防渗施工的锚固质量。

（三）周边锚固密封体系的设计

实现不同区域整体土工膜防渗单元的防渗连接，沿变形接缝（裂缝）两侧设置槽钢防渗压条，在整体土工膜防渗模块单元面板混凝土跨缝部位覆盖三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片，按伸缩缝要求封闭密封，建立整体封缝防渗结构，整体土工膜与三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片垫层施工工序如下：土工膜裁剪→土工膜与防渗盖片复合→按照槽钢孔位打孔→铆结HDPE土工膜和三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片垫层。

（四）整体土工膜防渗模块水下安装实验

整体土工膜防渗模块水下安装实验需要有潜水员完成，在实验中需要完成周边锚固框架定位、不锈钢膨胀螺栓粘结定位、SR塑性止水材料找平垫层、整体防渗模块安装、土工膜防渗模块周边密封土工膜防渗模块水下施工效果检验等工作。为了提高实验和施工质量与效率，锚固框架定位需要做好混凝土打孔和螺栓安装工作，不锈钢膨胀螺栓垫片可以加垫橡胶垫片，提高密封性，找平垫层时可以通过将一块片状塑性止水材料吊装下，盖在横缝上，做并在其上事先覆盖止水材料，钻好孔，方便潜水员操作。在土工膜防渗模块水下施工效果检验中，需要在模型水下固化30天后吊出水面开展，并通过拆解检查，来获取各项实验参数，从而为水下混凝土防渗施工提供资料和技术参考。

综上所述，水下混凝土整体防渗施工是提高水下混凝土施工质量的关键，在开展水下混凝土整体防渗施工时，要求施工单位和施工人员认识防渗施工的重要性，并做好土工膜优选实验、水下锚固实验、周边锚固密封体系设计及整体土工膜防渗模块安装实验等工作，提高水下混凝土整体防渗施工质量。

[1]代应权,巩志红.水库大坝混凝土防渗面板施工技术的应用[J].河南水利与南水北调,2013，(14)：164-164.

[2]任剑飞.粘土斜墙坝塑性混凝土防渗墙技术质量控制与检测评定[J].河南水利与南水北调,2011，(10)：31-33.

（编辑：刘国华）

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1673-9019(2016)08-0033-02

2016-03-23

李存宗（1976-），男，甘肃景泰人，工程师，主要从事水利水电工程研究。