研究水工建筑中防渗透技术及应用

李凡

摘 要：目前，在水工建筑施工的过程中，主要面临如两大问题：一是如何通过强化防渗头技术的施工来提升水贡建筑实际使用的质量；而是如何有效处理在施工中存在的防渗漏的问题。这两点一直是水利水电相关建设单位工作的难题。本文通过对建筑渗透的原因和问题进行列举，并提出有效的防渗透策略，以便更好地提升水工建筑实际的防渗透能力。

关键词：水工建筑；防渗透技术；应用策略

引言

防渗透技术是确保整个水利工程能够在实际安全运营的过程中发挥作用的重要基础。而在目前科技发展的过程中，能够运用于水利工程和水贡建筑中的防渗技术和防渗方法正变得越来越多。在实际施工的过程中，尤其需要通过有效地探讨新型的防渗技术来有效提高整体工程的防渗水平，从而在之后才能够更好地积累防渗的经验。

1.水工建筑出现渗漏问题原因的分析

1.1混凝土结构出现裂缝

之所以许多水工建筑中的混凝土结构会出现裂缝，最根本的原因就是外界的环境会对混凝土内部结构中产生的拉应力产生与本身结构相对应的抗拉强度。此外，因为大部分的水贡建筑分别会在建设的过程中承受多个程度的哦作用力，主要可以被分为拉应力和压应力两种。

而整个过程中由于压应力本身的哦作用，会使得混凝土的结构始终都被维持在最佳的状态。这时也就可以将水贡建筑内部承受的压应力忽略，并对外界所产生的拉应力充分重视[1]。而一旦外界的拉应力会引发混凝土结构的变形，那么自然也就会使得其变形的方式达到极限，并最终使得整体混凝土结构出现裂缝，并在之后出现渗漏的问题。而混凝土产生裂缝的程度一般可以被分为表层裂缝、深层裂粉和纵灌裂缝。

1.2变形缝的结构失去了作用

整个水工建筑内部的变形缝主要由沉降缝和抗震缝组成。而如果想要更好地发挥变形缝的作用，就尤其需要保证其止水的性能，只有这样才能够更好地消除混凝土结构内部的应力传递现象。而以下三个方面的原因会使得变形缝本身失去作用。第一，本身变形缝的尺寸非常不规范；第二，混凝土施工质量和焊接质量不过关；第三，止水的材料由于老化，在使用的过程中尤其需要及时进行更新。

2.防渗技术在水工建筑中的应用

2.1全面使得促凝剂和促凝灰进行合理配比

在水工建筑灌浆施工之前，尤其需要先将水为降低到灌浆的位置，之后再通过相应的举措全面保持水位的稳定性。而一般的灌浆加固技术在施工的过程中主要需要注意以下几点：第一，全面深入清洗裂缝和灌浆孔，并在清洗的过程中有效重视孔底和孔壁位置的清洗，尤其注意需要在清洗的过程中采用风水联合的方法进行清洗，从而才能够有效地保证清洗的效果。第二，在清洗的过程中只有通过对清洗压力进行合理的控制，才能够保证其压力始终小于灌浆的压力，等到水彻底变得清澈之后就可以结束整个清洗的过程。第三，只有通过采用孔内循环的方法进行灌浆，并在遵循从上到下的灌浆顺序的基础上，保证整体灌浆期间的压力始终保持在0.5MPa之间，最后再进行全孔灌注。

2.2高压喷射灌浆技术

施工人员在进行高压喷射灌浆之前，尤其需要通过检查钻孔的偏斜率来使得其偏斜率始终小于1%的状态下，并在此过程中全面清洗钻孔。灌浆压力和送气的量将直接决定高压灌浆最终的质量[2]。因此，在整体灌浆施工的过程中，尤其需要通过将施工期间的和施工条件相结合来合理地控制灌浆的压力和送气量。而在高压喷射和灌浆的过程中，具体的技术参数也会因此产生影响和变化，因此，在针对不同的地层和施工段进行施工的过程中，就需要采用同一种高压喷射方式进行施工。虽然内部具体的参数不会产生过于明显的变化，但是整体提升的速度则会有明显的变化。

3.防渗工程案例

贵州的某水利工程集合供水、灌溉和环境改善任务为一体，本身是一座综合性的水利哦国内工程。堤坝能够使得通往附近村庄的道路变得更加便利。而整个工程主要是由三大部分构成的。主要可以分为灌区工程、首都枢纽和放水工程，从级别判断属于三等中型工程。坝体总体的面积约为87km2，而且在最近十年发展的过程中，其流量都可以被稳定在4360万m3左右，年精的流量深度约为496mm。从类型上看，大坝本身属于混凝土工程重力坝，而且也属于3级水工建筑物的一种。重力坝的最大高度为52m，坝顶高程为40m。

3.1.防渗设计

河床的主要基础为风化的岩体，坝肩的主要基础为弱风化的中部和上部，在实际开挖的过程中要使得其深度保持在2-13m的范围内，并在此基础上对坝体的基础进行全方位的灌浆处理。先要在坝体基础的位置进行帷幕灌浆，之后再将整个帷幕灌浆的过程深入到下层岩体的5m的位置，之后再按照相应的标准控制透水率。而整体帷幕灌浆孔施工的基本参数主要为：孔间距保持在2.0m的距离，孔的深度则控制在25m-33m的位置[3]。在灌漿的过程中主要通过采用2.6m×3.2m的城门洞来进行，护砌的厚度为0.3m。之后再根据工程中水文地质的相应条件来全面延长两侧坝端口以外的帷幕。注意保持左端坝端为85m，右端的坝体为30m，并在此过程中使得灌浆孔之间的距离始终保持不变。

3.2防渗灌浆技术的运用

针对上述贵州水利工程，其灌浆和防渗的过程一共分8个层次，而各个不同阶段的灌浆压力设计大小如表1所示。

整个帷幕灌浆的过程需要严格遵循如下基本原则：按照“由疏到密”和“中间插补和逐步施工”的方法进行施工。这种施工的方法最大的优势在于：灌注的浆体能够不断在整个过程中进行加密，从而保证整体帷幕的完整性和连续性。而随着对灌浆压力的不断升高，其浆液在扩散的过程中能够与岩石更加紧密地结合在一起，从而能够为施工的调整和进行提供有效的依据，最终是为了能够有效地避免窜灌的现象发生。

3.3灌浆施工方法

如果在帷幕灌浆的过程中采用了两排孔的灌浆方式，则尤其应该先对其下游进行灌浆，之后再对上游进行灌浆。而如果在灌浆的过程中需要采用三排和上孔的方式进行灌浆，那么也应该先对下游进行灌浆，之后再对上游进行灌浆，最后才能够对中间部位进行灌浆。

如果基岩中不存在地下水活动的现象，那么尤其应该先采用两排孔的防渗帷幕技术。如果整体无特定排序的要求，则应该采用三排以及以上孔的防渗帷幕来进行灌浆，同样需要先对两边两排先进行灌浆，之后再对中间排进行灌浆。下面再对几种常用的灌浆方法进行全面的分析。

4.采用由上到下的方法进行分段灌浆

由上到下的灌浆方法操作如下：先对最上端一段进行造孔和灌浆，之后再对下一段进行造孔和灌浆，并以此不断地从上到下进行，从而使得全段灌浆工程更好地完成。这种灌浆的方法往往能够有效地避免反浆，从而最终有效地提高强度。采用此种灌浆的方法，其灌浆的工程质量最佳。

该方法拥有诸多优势，因此，尤其可以在渗漏较为严重的情况下采用，从而有效地缓解节理发育和岩石破碎的情况，已经在我国水利工程中得到了非常广泛的应用。

4.1将孔口封闭，再采用由上到下的顺序进行灌浆

采用这种防渗漏的灌浆技术，主要的方法如下：先在孔口安装一个封闭器，之后再按照由上到下的方式进行钻进，并以此为基础逐段实现灌浆，期间注意主要的安全性。

该灌浆方式的主要优势包括：第一，此种灌浆的工艺相对简单；第二，只需要采用一个机组就可以同时完成钻进和灌浆的工程；第三，在灌浆的过程中孔径非常小，不仅非常高效快捷，本身也具有极高的经济性。

4.2本工程所使用的灌浆方法

根據本工程的实际情况，主要采用“孔口封闭+孔内循环+由上而下灌浆”的方式进行灌浆。

4.2.1施工方法

在施工的过程中，全面按照顺序进行分排灌浆，等到所有的灌浆技术都达到15m之后，再开始按照一定的顺序进行施工，而相邻孔洞深度的差异不能够小于15m。

而整体施工的过程中，孔口管的长度一般为2.5m。为了能够有效地防治混凝土的移动，尤其需要将管子深入到基岩中，并在第一段灌浆施工完成之后再在孔口管进行钻孔。等到成孔之后再再孔洞内部灌入泥浆。注意将孔口管深入到孔的底部，并更好地进行对管导正。

整个灌浆的过程还需要经历变换浆液的过程。但整体灌浆结束的标准为：当灌浆的压力和注入率小于或者等于1.0L/min之后，则需要继续将整个灌注的状态保持50min左右的过程，并在之后才能够更好地结束此次灌浆施工。

等到整体灌浆的过程完成之后再进行封孔。而结合本工程的实际状况，先是采用了全孔灌浆的方法进行灌浆，余下的过程都是由施工人员进行二次填平的作业。

5.结束语

综上所述，本文主要对水工建筑中的防渗技术进行分析，再重点分析灌浆技术的应用。这样一方面能够全面提高水利工程的质量，另外一方面也能够提高整体工程的效果，以期能够全面减少整体施工过程中的质量问题，方便后续的应用。

参考文献

[1] 唐志丁.水贡大坝施工中防渗面板施工关键技术的研究[J].中国新技术新产品，2017（3）：102-108

[2] 张金贵.研究水工建筑中防渗透技术及应用[J].低碳世界，2017（8）：116-118

[3] 钟伟平.水工建筑中防渗透技术的应用分析[J].河南水利与南水北调，2015（5）：128-132