水利工程防渗处理中的灌浆施工技术分析

袁学勋

（微山县城乡供排水服务中心 山东济宁 277600）

近年来，我国加大水利工程建设的发展，大型水利工程项目的建设数量、种类不断增多，随之而来产生的问题也持续增多，对水利工程的发展存在巨大的安全隐患，特别是渗水问题。因此，水利工程建设可持续发展离不开防渗工作的实施，其混凝土防渗处理灌浆技术伴随阗现代化技术发展变得更加先进，且在水利工程防身加固中具有重要作用。为了有效强化水利工程建设防渗功能，灌浆施工技术得到了广泛使用，灌浆施工技术的使用必须严格按照施工标准和施工方案，才能确保灌浆技术发挥出最大作用，减少浪费，以提高浆液合理使用。

1 水利工程防渗处理中灌浆施工技术实施的意义

人类的生产生活离不开水，一直以来我国水资源并不丰富，加之我国地域的宽广性和差异性，水资源和降水量分布并不均匀。一方面水利工程建设可以科学调配水资源，确保各个地区居民水资源合理、充分地利用；另一方面，水利工程建设还具有抗洪排涝的作用，确保水资源灾害可以实现预防分流的效果，保证人民自身安全、生产、生活的稳定性。在水利工程建设期间，会出现不同程度的渗透现象，因此，要做好工程防渗处理工作，才能保证工程建设的质量，使后期在投入使用过程中延长使用寿命，确保人们生命财产安全［1］。

2 水利工程发生渗漏现象的原因

2.1 自然原因

近年来，水利工程渗漏现象频繁发生，最主要的原因是自然原因，如地震、滑坡及土壤流失等。人工建设水利大坝和填方因为地震产生震动，水力发电站因为洪水、泥石流等原因出现问题，这些原因直接导致水利工程建设防渗强度降低，从而出现渗漏现象。

2.2 人为原因

2.2.1 材料使用质量问题

水利工程施工中，由于需要用到大量的建筑材料，材料的选取、使用成为首要问题。调查发现，部分工程使用材料质量缺乏管理及没有完善的检查监督制度，从而导致许多材料质量不合格就被运用到水利工程施工建设中［2］。水利施工材料质量不合格对水利工程建设质量有着直接影响，首先会导致渗漏问题经常出现；其次，会使水利工程综合效益发生改变，最严重的是，导致水利工程部分结构稳定性差，对人们的生命安全构成威胁。

2.2.2 施工操作与施工管理问题

水利工程施工建设中，施工单位在施工过程会存在一些问题，例如，没有实际考虑水利工程防渗技术方案实施的可行性、技术是否适合、施工高效高良等情况，以及不能及时有效地处理影响水利工程防渗技术实施的相关因素，从而导致水利工程施工中出现操作不当和渗漏情况，对水利工程的结构和整个施工造成危险。

水利工程渗漏问题的出现除了自然原因和施工操作原因以外，还有一个因素是施工管理。部分施工企业在施工过程中容易出现以下问题：首先，没有严格按照防渗处理技术的相关规定和要求，一味地追求施工效益和施工进度；其次，施工人员对水利工程防渗处理技术不重视；最后，水利工程施工现场环境复杂，加上水利工程施工周期较长，会因自然因素影响导致对部分施工材料、施工工艺产生影响。这些问题的出现一方面妨碍水利工程建设施工；另一方面对水利工程结构稳定性和经济效益产生影响，从而导致水利工程出现渗漏现象，从而影响工程质量，处长工期。

2.2.3 水利工程结构因素

水利工程结构中的变形缝、混凝土结构裂缝受施工材料和温度等影响，例如，混凝土结构裂缝渗漏是以混凝土结构为基础而进行的水利工程建设，对其影响最大的因素是温度，温度会对水利工程浇筑操作造成影响，导致混凝土结构出现裂缝、混凝土结构质量发生改变，使雨水流入缝隙，混凝土结构裂缝越来越大。

1.1 样品采集 将金沙江（石鼓镇-白马雪山段，海拔：1 814～3 034 m）分为10个采样点，采集腐烂程度高（指掐木质松软为宜），直径1～2 cm，长10～15 cm的沉水腐木。每个采样点采集20根样品，共采集200根腐木，用自封袋装好后带回实验室，并记录采样地的地理信息、温度以及水体pH。见表1。

3 水利工程防渗处理中的灌浆施工技术的运用分析

在实施水利工程防渗处理技术前，需要做好充足的准备工作，确保灌浆施工工程质量［3］，其主要包括以下两个方面。一方面是供气，高压空气是灌浆施工过程中必须使用的，一般情况下，可以通过小型空压机或者集中供风系统产生来提供，当然，高压风供给方式的选用必须结合实际情况。另一方面是供水，这一环节必不可少，可以通过集中供水或者水泵来满足施工所需，具体供给方式的选择根据施工情况来决定。同时，灌浆施工工作必须按照有关规定、标准制订出的科学合理的施工方案进行操作，做好相关环保工作，保证灌浆施工工作顺利进行。

3.1 高压喷射灌浆施工技术

在水利工程建设中，高压喷射灌浆技术是常用的防渗技术之一。高压喷射灌浆技术最早来源于日本先进的防渗漏技术，主要是利用钻机在地层中打孔，通过喷射管，将用高压设备形成的浆液和周围泥沙填充、混合，以高速喷射流速冲击、切割、破坏地层，改变原来地层的结构和组成，形成固结体或板墙状的复合地基，能有效解决渗漏问题。简单概括，高压喷射灌浆技术主要是依据空气压缩将灌浆液喷射到土层底部［4］。

高压喷射灌浆技术优点是操作相对比较简单、施工成本低、施工效率高、可行性高。但是，高压喷射灌浆技术使用设备专业性高，要求施工人员具备较高的专业知识，才能合理使用高压喷射灌浆技术，达到水利工程防渗处理效果。

3.2 防渗止水帷幕灌浆施工技术

防渗止水帷幕灌浆施工技术适用的地质条件主要为土壤和岩石较多、较大的地域。防渗止水帷幕灌浆施工技术的施工要求是将帷幕尽可能地放置在具有足够深度的位置上。帷幕种类根据孔眼的数量可以分为双排孔和多排孔两种类型，根据实际情况考虑选择何种类型。使用防渗止水帷幕灌浆施工技术时，需要对水利工程建设项目全面了解，才能确保浆液通过孔眼注入后帷幕施工的稳定性或牢固性。防渗止水帷幕灌浆施工技术的使用对黏土量和水泥量要求是成反比的，黏土量越高，水泥量越少。目前，这项技术在防渗施工应用中存在一定差距，因此，该项技术多被用在矿山中，用来灌浆勘探。

3.3 控制性灌浆施工技术

控制性灌浆施工技术是防渗止水帷幕灌浆施工技术的延伸，控制性灌浆技术包含了防渗止水帷幕灌浆施工技术的优点，同时还改善了防渗止水帷幕灌浆施工技术存在的问题，将控制目标调整为压力和浆液流。施工过程中，灌浆质量受多种因素的影响，如压力指标、浆液吞吐量等。压力指标和浆液吞吐量可以确保灌浆操作按照顺利进行施工及规定标准的施工质量，但是，压力指标、浆液吞吐量的压力和流量控制操作是一项艰难的任务。所以，施工单位在开展水利工程防渗工作时，不管选择何种灌浆施工技术，首先要做的是全面了解和控制灌浆施工技术各阶段的工作内容；其次，强化灌浆施工技术方法，从而提高水利工程防渗处理质量。

在灌浆技术施工过程中，施工人员必须严格按照施工要求和施工规范，科学合理地运用防渗灌浆技术解决水利工程渗漏问题。控制性灌浆施工技术在实际灌浆过程中需要有效控制浆液流量和压力，这项技术的优点是提高灌浆工艺效率、价格合理、提高防渗性能等。

3.4 加固型灌浆施工技术

加固型灌浆施工技术主要运用在浆砌石重力坝方面。加固型灌浆施工技术用来加固地基的效果好坏的程度主要取决于施工人员是否能够按照施工设计方案进行操作。同时，在进行施工操作前，需要全面做好施工准备工作和施工现场实际考察工作。加固型灌浆施工技术一方面对所产生的缝隙和漏洞进行灌浆填补，另一方面是实施灌浆加固。利用加固型灌浆施工技术，可以提升水利工程堤坝的防渗能力和堤坝的承载能力，并保证其稳定性。如果堤坝下游面发生渗漏情况，通过加固型灌浆施工技术对坝体裂缝、渗漏区域实施加固，起到提升堤坝整体抗冲击能力和稳固性的作用。

3.5 堤坝劈裂防渗灌浆施工技术

调查发现，堤坝劈裂防渗灌浆施工技术在治理堤坝劈裂防渗问题中取得良好的效果，因此在堤坝治理时被广泛应用。堤坝劈裂防渗灌浆施工技术施工要求需要先按照轴线破开再进行劈裂灌浆施工操作，这项技术的使用能更好地提高防渗性能，同时对堤坝产生的裂缝和漏洞等情况可以有效治理。如果渗漏严重时，首先，需要标记渗漏位置；其次，在渗漏位置实施多次灌浆，实现多层的防渗漏层，加强防渗能力。使用堤坝劈裂防渗灌浆施工技术施工时，首先，施工人员按照相关要求进行施工，增强堤坝的稳固性；其次，由于大部分堤坝具有自身的应力，在经过一段后，会紧密贴合使坝体更加坚固，两种操作有效结合，既可以使水利工程施工效果达到最佳状态，也可以提高坝体防渗治理的成果［5］。

3.6 漏水通道堵漏灌浆施工技术

在堤坝劈裂防渗灌浆施工技术分析中可知，在水利工程堤坝出现渗漏非常严重现象时，会产生漏水通道。因此，施工单位可以通过采用漏水通道堵漏灌浆施工技术，有效提高堤坝强度，确保堤坝因受到冲击发生崩塌事故，保证人们生产、生活正常进行和自身安全。

使用漏水通道堵漏灌浆施工技术时，首先，需要注意浆液不能一次全部灌入裂缝，而是按照多次少量的方式进行施工，更好地提高堤坝或者坝体的稳固性；其次，施工人员按照防渗相关规定和要求，利用大块砾石等材料进行裂缝加固操作，提高稳固性，从而实现裂缝防渗处理的效果。迄今为止，部分水利工程施工企业秉承着可持续发展的经营理念，在处理防渗灌浆施工遇到的问题时，在很大程度上选择漏水通道堵漏灌浆施工技术，提高防渗灌浆施工效率，促进施工企业实现长久发展的目标。

3.7 振孔高喷灌浆施工技术

振孔高喷灌浆施工技术属于高压喷射灌浆施工技术的其中之一，是根据高压喷射灌浆施工技术成孔方式不同划分出来的。振孔高喷灌浆施工技术的基本原理是利用高频率振动锤将振管整体按照垂直角度振入地层钻孔，在振管上拉时，将风、浆液、高压水等以高压喷射灌浆的方式进行作业。振孔高喷技术分为旋喷、定喷和摆喷3种形式，其中，摆喷技术应用相对广泛。

振孔高喷灌浆施工技术的技术优势是成孔率非常高、实现小孔距的高压喷射、施工速度快、工序比较简单、施工墙体质量好、适应性强、节省施工材料、减少污染、可连续操作喷射灌浆等。振孔高喷灌浆施工技术经过不断的创新、改进，如今已被广泛应用于水利工程、电力工程、交通运输工程、航空运输工程、城市建筑等领域，很好地解决了其加固和渗漏问题的出现［6］。

4 结语

综上所述，我国加大水利工程建设的发展同时，大型水利工程项目的建设数量、种类不断增多，随之而来产生的问题也持续出现，对水利工程的发展存在巨大的安全隐患。水利工程的质量对社会经济发展和水资源的利用有着直接的影响，因此，为了提高水利工程质量，需要合理、有效地运用水利工程防渗处理中的灌浆施工技术，减少水利工程渗漏问题的出现，确保施工质量，为水利工程的安全发展和稳定运行提供良好的基础条件。此外，水利工程灌浆施工技术具有相应的复杂性，受到多种因素的影响，为了保证水利工程建设质量，需要加强施工技术创新，加强施工技术管理，积极有效利用灌浆施工技术。