水利工程施工中的防渗新技术及应用研究

摘要：防渗作为水利工程的重要技术之一，其施工质量的高低对工程的投入使用产生着直接的影响。文章对当前水利工程出现渗透的原因进行了论述，并以防渗新技术作为主要研究对象，探究了垂直防渗墙技术在防渗处理中的应用情况，以期能够进一步提升水利工程防渗施工技术的应用效果。

关键词：水利工程施工；防渗技术；混凝土；施工质量；防渗处理 文献标识码：A

中图分类号：TV543 文章编号：1009-2374（2016）23-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.057

随着经济和科技的发展，新技术的应用对水利工程建设有着很大的推动意义，同时改善了水利工程的施工质量，延长了使用寿命，但是新技术在应用过程中依然存在很多问题，这些问题的存在直接阻碍着整个水利工程的发展，还会降低该项工程的综合效益，因此需要对水利工程新技术的应用多加以重视。

1 水利工程出现渗漏的原因

由于我国水资源非常丰富，水利工程数据也相当可观，从水资源总体来看，其利用合理。但该领域也有不好的一面，就是因为各种原因及不同因素的影响，导致水利工程普遍存在渗透现象，这一大危害的存在严重影响水利工程的发展。将其出现渗透的原因概括为：（1）地形地貌。通常情况下，我国水利工程修建在基岩山区河谷急拐弯处，由于河湾之间的山脊极有可能出现很多狭窄的地方，这种情况下，极易产生水库渗漏问题；（2）材料质量不合格。设计人员和施工人员只注重加快工程的建设速度，却忽视了材料质量的重要性，出现材料质量不合理，从而导致水利工程渗漏现象比较严重；（3）地质构造。地质构造作为水利工程渗漏出现的影响因素之一，主要是由于地质构造中包含裂隙密集带、岩层产状、向斜和背斜等地质，其中向斜构造地带，有隔水层阻水的向斜构造，其岩层具有防渗水的作用，通常情况下是不会出现渗漏的，而背斜构造，由于透水的石灰层倾角相对向斜来说比较小，且被邻谷切割出露，这种地质不稳定性，极易造成渗漏；（4）施工因素。在兴修水利工程时，通常情况下，施工人员采用分段修建的方式具体进行，将整个工程划分成各个板块，在这些小板块上同时进行施工，这样提高了施工效率，但是将其合并在一起时，板块连接处极易出现裂缝，从而造成渗漏现象发生；（5）工程使用年限问题。部分工程是由于使用年限过长，导致其强度逐渐下降，受力能力变弱，从而造成渗漏现象，此外，还有可能是由于水利部门对工程的维护工作不到位，造成渗漏。以上渗透问题都会降低水利工程的使用性能，甚至威胁到人民群众的生命安全和生活水平，所以水利部门对渗透问题多加以重视，做好防渗处理。

2 垂直防渗墙技术分析

由于水利工程在建设过程中需要做大量的投入，包括人力、物力等。对于出现的渗透问题应及时采取相应的处理措施，避免对整个水利工程带来其他危害，甚至酿成更严重的安全事故。而防渗新技术的出现和发展为确保水利防渗施工工程的质量提供了重要技术支撑。垂直防渗墙技术作为防渗新技术之一，它是一种堤防工程新技术，也是一种防洪重点工程堤防加固的有效科学技术措施，该技术的应用目的是：在水利工程中针对发生渗漏情况的工程项目实施处理，解决水利工程普遍存在的病害。其具体布设技术和防渗效果分析如下：

2.1 垂直防渗墙布设技术及防渗效果

关于垂直防渗墙技术，主要包含三大类型，即封闭式垂直防渗墙、悬挂式垂直防渗墙和半封闭式垂直防渗墙，其中封闭式垂直防渗墙，主要利用墙体截断渗流，一般情况下，位于堤内表土层下的承压水头减少大约40%，还有就是由于渗流出口位置，坡降比较多，基于位置因素，该技术的防渗效果相当明显，但通过实践发现，封闭式防渗墙技术针对较厚的强透水层应用时，在一定程度上增加了施工难度；悬挂式垂直防渗墙技术，是在较深隔水层的堤基中布设，位于背水侧堤脚表土层下的水头减少不够明显，所以该技术的防渗效果比较差，基于这些情况，水利施工很少使用这种防渗技术。而半封闭式防渗墙不布设技术，主要是针对多层地基会出现强透水层和弱透水层交替出现的现状具体应用，使用该技术对于水利工程施工和使用有较大的优越性和较强的针对性。位于背水侧堤脚土层下的水头，相比悬挂式防渗墙来说，布设半封闭式防渗墙之后的水头要小很多，但是由于受到坡降的影响，同样难以达到理想的防渗效果。

2.2 防渗墙的布设位置及施工方法

选择合适的防渗墙布置位置，对于提高防渗效果有直接的影响，所以要求技术人员要综合考虑，确保位置选择的有效性和合理性。通常情况下，如果堤基中不存在弱透水覆盖或者是堤基覆盖层比较薄时，且该项工程的渗透性比较大，在处理这种渗漏工程时，防渗墙坚决不能布置在临水侧坡脚附近，应该将其布设在堤顶的下方位置处，具体如图1所示：

选择好防渗墙布设位置后，还要确保施工技术科学、合理。通过长期实践和不断探索发现，多头深层搅拌水泥土成墙、薄型抓斗法成墙、涉税法成墙、链斗法成墙等都属于垂直防渗墙的施工工艺，然而技术人员在施工过程中，要依据工程实际情况，选择合适的防渗施工方法，确保垂直防渗墙防渗技术应用的实效性。

3 不同新材料产生的防渗新技术

渗漏问题不仅影响工程的正常使用，还严重威胁着工程下游住户的生命财产安全，所以必须对出现渗透问题的水利工程采取合理的防渗技术。其中防渗新技术在应用过程中，不同新材料都会产生不同防渗技术，如下两种材料：（1）防水毯防水施工技术，一般情况下，该技术是在工程开挖前被应用。防水毯是一种新型土工合成材料，它自身具有优异的防水防渗性能，将其应用于防渗新技术中，不仅可以提高防渗效果，而且对于降低工程成本也有重要的作用；（2）碳纤维复合材料在防水施工中的应用，将碳纤维复合材料应用于混凝土坝体裂缝的修复工程中，是由于该材料属于能够产生属于土工膜防渗新技术，大大增强了混凝土的防水性能，而且对于解决坝体裂缝问题，做好裂缝修复也有积极的作用。由于碳纤维复合材料属于土工膜材料，将其应用于防渗新技术中，对于解决混凝土旧坝的裂缝问题具有相当显著的效果，所以说，碳纤维复合材料主要解决水利工程中的混凝土病害防渗问题。除此之外，铰链式混凝土沉排护岸防渗新技术、模袋混凝土防渗新技术、合金钢丝笼块石防渗新技术等，这些技术在水利施工中的护岸工程中具有较高的应用价值。总体来说，为了更好地解决这些水利工程渗漏问题，施工人员必须结合工程的实际情况及相关防渗技术材料综合考虑后，确保防渗技术应用的合理性，切实做好水利工程的防渗施工建设，最终保证整个工程的建设质量。

4 结语

综上，水利工程项目建设的质量直接影响该项工程的使用情况及使用年限，同样也是关系着人们生产生活，所以要通过加强施工技术来保障整个水利工程项目建设质量。上文在研究防渗新技术时以垂直防渗墙技术为主具体展开，论述了防渗墙布设位置和施工方法。此外，还对不同新材料产生的防渗新技术做了探讨，以便进一步提升了水利工程防渗施工技术的应用效果，除此之外，水利工程部门还需要重视工程维护工作，保证整个工程的建设质量。

参考文献

[1] 娄宝明.关于水利工程施工中防渗技术的应用分析

[J].河南水利与南水北调，2014，（24）.

[2] 王藤璋，徐进.刍议4D施工管理系统应用于水利施工中的价值及意义[J].黑龙江水利科技，2014，（12）.

[3] 白生强.水利工程混凝土防渗墙施工技术应用[J].水利科技与经济，2013，（7）.

[4] 万怡国，周云水.反循环回转钻法混凝土防渗墙在水利工程中的应用[J].江西水利科技，2009，（35）.

作者简介：王科（1977-），男，陕西省石头河水库灌溉管理局工程师，研究方向：水利工程建设及运行管理。

（责任编辑：小 燕）