談水利工程防滲處理技術(shù)

常文華

(中國海洋大學(xué)，山東 青島 266100)

我們國家疆域?qū)拸V，水利工程數(shù)量眾多，具有分布比較廣泛，水利工程壩型較多的特點(diǎn)。眾多的水利工程不僅為我們國家防洪與減災(zāi)發(fā)揮了巨大的保障作用，也為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉、居民的生活用水和工礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)提供了充足的水資源保證。但是，對(duì)于我國目前的水利工程，一些水利工程經(jīng)過多年的不斷運(yùn)行和工作，工程都或多或少地存在著不同程度的滲透破壞、開裂和滑坡等病險(xiǎn)問題，引起了社會(huì)和主管部門的高度關(guān)注。

水利工程存在的主要病險(xiǎn)問題大致有以下幾種:(1)水利工程立項(xiàng)時(shí)，由于受到當(dāng)時(shí)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和水利工程技術(shù)水平的限制，對(duì)水利工程所制定的防洪標(biāo)準(zhǔn)比較低，與現(xiàn)有的水利工程防洪標(biāo)準(zhǔn)相比，還有很大的差距，存在安全隱患。(2)水利工程關(guān)鍵要害部位，出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，對(duì)工程的破壞性比較大，需要進(jìn)行整修工作，以消除隱患。(3)水利工程由于年代久遠(yuǎn)，加之受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況的制約，水利工程管理部門工作不到位等因素的影響，造成水利工程出現(xiàn)老化現(xiàn)象，具有隱患性，需要維修處理。

上面所介紹的幾種水利工程病險(xiǎn)問題，嚴(yán)重影響了水利工程的安全運(yùn)行，使水利工程應(yīng)有的效益得不到發(fā)揮出來，這不僅對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?duì)外開放、招商引資和經(jīng)濟(jì)的全面較快發(fā)展帶來了阻礙，而且水利工程自身所攜帶的隱患也給當(dāng)?shù)芈裣铝宋ｋU(xiǎn)。如果不能及時(shí)進(jìn)行修繕，一旦發(fā)生意外將會(huì)后患無窮。歸納水利工程病險(xiǎn)問題，其中以滲透破壞現(xiàn)象最為普遍，因此，要依據(jù)不同情況和原因，采取行之有效的防滲處理技術(shù)，來徹底杜絕和消除水利工程病險(xiǎn)的安全隱患，以提高水利工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，為國家社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)起到良好的推動(dòng)作用。

一 防滲墻防滲處理技術(shù)

一般來講，墻體不能太厚、造價(jià)不能太高、滲透的系數(shù)指標(biāo)要保持低位、具有優(yōu)良的耐久性和柔軟性，是防滲墻的基本要求。在施工工藝方法上，主要有:射水法成墻防滲技術(shù)、多頭深層攪拌水泥土成墻防滲技術(shù)、鋸槽法成墻防滲技術(shù)、薄型抓斗成墻防滲技術(shù)以及鏈斗法成墻防滲技術(shù)等方法。

(一)射水法成墻防滲技術(shù)采用的不是單一的設(shè)備，其工作原理是:通過造孔機(jī)噴嘴射出的高速水流，來實(shí)現(xiàn)土層的分割工作，由成型器進(jìn)行上下動(dòng)作，對(duì)孔壁進(jìn)行整理，通過循環(huán)排渣工序完成操作。

槽孔在做好以后，進(jìn)行混凝土澆筑，建成標(biāo)準(zhǔn)厚度的淺層防滲墻，目前，射水法成墻防滲技術(shù)已經(jīng)廣泛用于我國南方水利工程的堤防工程中，成效明顯。

(二)使用多頭深層攪拌樁機(jī)，在各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作完成后，開始進(jìn)行鉆進(jìn)的操作，水泥漿在噴射進(jìn)土體后，然后均勻攪拌，土體和水泥漿液經(jīng)過凝固形成水泥土樁，在水泥土樁之間相互搭接，最終形成水泥土的防滲墻。

通過在水利工程中的實(shí)際應(yīng)用證明，用多頭深層攪拌水泥土成墻防滲技術(shù)建造的防滲墻，特別是用于地下的工程項(xiàng)目，不僅效果優(yōu)良，而且在工程項(xiàng)目投資上也能取得最經(jīng)濟(jì)的成效。

(三)鋸槽機(jī)的刀桿通過上下來回動(dòng)作按照一定的傾斜角度在先導(dǎo)孔做切割操作，與此同時(shí)又根據(jù)地層實(shí)際狀況以規(guī)定的速度向前開槽，經(jīng)過循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)將被鋸切割下來的土體排出，然后進(jìn)行護(hù)壁處理，通過塑性混凝土工藝程序，建成標(biāo)準(zhǔn)寬度的防滲墻體。另外，用自凝灰漿、固化灰漿也能夠建成具有各種強(qiáng)度和抗?jié)B指標(biāo)的防滲墻體。

首先，薄型抓斗開始開槽工序操作，然后，通過護(hù)壁處理，澆筑混凝土或灰漿，建成淺層標(biāo)準(zhǔn)防滲墻體。

(五)先用開槽機(jī)的旋轉(zhuǎn)鏈斗進(jìn)行取土操作程序，再把排樁斜放到形成墻體所要求的尺度，用開槽機(jī)挖槽，進(jìn)行護(hù)壁處理和混凝土工藝操作。

二 灌漿防滲處理技術(shù)

眾所周知，均質(zhì)土壩和寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、控制性灌漿和壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿是水利工程土石壩壩體和壩基防滲處理中主要運(yùn)用的技術(shù)方法。

(一)劈裂式灌漿防滲技術(shù)原理是:利用灌漿時(shí)所形成的巨大壓力，根據(jù)壩軸線的位置使土壩發(fā)生劈裂運(yùn)動(dòng)，用配套的泥漿進(jìn)行同步進(jìn)行澆筑，最終建成符合鉛直連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的防滲泥墻，進(jìn)而把漏洞、裂縫或切斷軟弱層徹底堵住，使土壩體的防滲透能力得到極大的提高，與此同時(shí)，利用泥漿和土壩體的相互擠壓以及土壩體自身的濕陷過程，從而造成內(nèi)部應(yīng)力在土壩體中的重新分布，使壩體變形后的穩(wěn)定功能得以增強(qiáng)。

我國南方省份的水庫通過土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)在水利工程中的實(shí)際運(yùn)用，徹底解決了壩體的滲漏問題，取得了各方面很好的成效，經(jīng)過實(shí)踐已經(jīng)證明，土壩體通過灌漿增強(qiáng)了壩體自身的密實(shí)程度，滲透系數(shù)的指標(biāo)數(shù)值得到明顯的下降。

利用高壓水泥漿液直接進(jìn)行沖擊破壞被灌的地層，把被灌的地層里的土顆粒和水泥漿混合在一起，最終凝結(jié)成為固結(jié)體，達(dá)到壩體防滲作用的目的，就是高壓噴射灌漿防滲技術(shù)。依據(jù)壩體防滲標(biāo)準(zhǔn)和施工區(qū)域的地層實(shí)際狀況，來采用與之相適應(yīng)的操作方法和方式，保證施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求。在具體施工過程中，要注意防止漏噴問題的發(fā)生。

控制性灌漿是水利工程防滲科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步所出現(xiàn)的新興的水利工程防滲處理技術(shù)，它在充分保證施工質(zhì)量和成效的前提下，通過對(duì)漿液的壓力和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)有效控制，來達(dá)到節(jié)約工程時(shí)間，減少工程資金投入量的優(yōu)化目的。

卵礫石層的防滲帷幕灌漿防滲技術(shù)一般都是采用以粘土為主要部分，通過添加較少數(shù)量的水泥混合漿來實(shí)施有效灌注的一種防滲技術(shù)方法，它與在巖石中進(jìn)行的灌漿截然不同。針對(duì)卵礫石層自立鉆孔難以形成的特點(diǎn)，灌漿時(shí)通常運(yùn)用套閥式、循環(huán)鉆灌閥跟管和打管的技術(shù)方式。當(dāng)前，在水利工程科學(xué)技術(shù)日趨發(fā)展的情況下，先進(jìn)的技術(shù)方法和工程設(shè)備不斷涌現(xiàn)，此類方法應(yīng)用的頻率逐漸減少，很多工程都把它作為防滲處理中的補(bǔ)充手段來應(yīng)

三 結(jié)論

總之，水利工程的滲漏問題，運(yùn)用防滲、灌漿等水利工程防滲處理技術(shù)就可以得到很好的解決，施工時(shí)要與工程的實(shí)際狀況相結(jié)合，深入調(diào)查研究，制定出最佳的施工方案。

［1］高淑英.試論水利工程防滲處理施工技術(shù)應(yīng)用［J］.水利建設(shè)與管理.2012(12)

［2］袁淑俠.群昌水庫除險(xiǎn)加固措施分析［J］.黑龍江水利科技.2012(11)