淺議水利工程施工中防滲方法及施工控制

摘 要：水利工程作為建筑工程中的一種重要形式，區(qū)別于其他建筑工程的最主要特點(diǎn)就是其施工過程中對于防滲技術(shù)的要求比較高。如何在施工中做好防滲控制是每一個(gè)水利工程工作者要面對的問題。

關(guān)鍵詞：水利工程；防滲墻；灌漿；施工控制

引言

改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)取得了巨大的發(fā)展成就，尤其是建筑業(yè)，在規(guī)模上和總體質(zhì)量都有著很大的提高，作為建筑工程中一個(gè)重要組成部分的水利工程，同樣在施工技術(shù)和管理上都有了很大的進(jìn)步和發(fā)展。但是，在實(shí)際的水利工程的施工過程中，仍然要注意很多的施工技術(shù)問題，尤其是防滲問題。因?yàn)樗こ桃坏B漏將會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所以，在整個(gè)水利工程的質(zhì)量監(jiān)管的過程中，防滲問題一直都是重點(diǎn)。

1 水利工程的基本防滲方法

1.1 防滲墻防滲的主要類型和優(yōu)勢

所謂防滲墻，就是采用專門的墻體防滲的方式對水利工程進(jìn)行防滲防護(hù)，這種方式在應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢：即防滲墻體的厚度較薄，可以較少的占用水利工程的空間；防滲墻的柔軟性較強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的施工方式；防滲墻的滲透性低，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的施工防滲效果；防滲墻的耐久性好，可以長期的應(yīng)用于水利工程中。下面筆者將對幾種主要的防滲墻的應(yīng)用進(jìn)行逐一的分析：

1.1.1 多頭深層攪拌水泥土成墻的防滲

所謂多頭深層攪拌水泥城墻，就是在墻體的澆筑過程中，實(shí)現(xiàn)一次性的成型。采用這種方式進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)該先將施工用的攪拌樁機(jī)一次性的鉆進(jìn)多個(gè)鉆頭，并且可以保證每一個(gè)鉆頭同時(shí)鉆進(jìn)墻體，并同時(shí)澆筑水泥材料。這樣，就可以根據(jù)具體的施工需要，形成符合施工要求的高度厚度的墻體。一般來說，這種墻體的抗壓強(qiáng)度在0.3MPa以上。實(shí)踐檢驗(yàn)，這種方式可以達(dá)到比較理想的防滲效果，并且能夠?qū)崿F(xiàn)較為經(jīng)濟(jì)的施工效果，在未來的水利工程施工中的應(yīng)用前景比較好。

1.1.2 鋸槽法成墻方式的防滲

在先導(dǎo)孔中，鋸槽機(jī)刀桿以一定傾角作上下往復(fù)的切割運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，以0.8-1.5m/h速度（依據(jù)地層的狀況）向前移動(dòng)槽，正循環(huán)或者反循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)可將被鋸切下的土體排出槽外，并且使用泥漿護(hù)壁，澆筑塑性混凝土形成0.2-0.3m寬的防滲墻體。鋸槽機(jī)的組成包括行走底盤、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及起重設(shè)施。有機(jī)械式和液壓式兩種傳動(dòng)方式。采用這種方式，最重要的是要注意對不同規(guī)格的刀桿使用優(yōu)勢加以利用，這種方式最重要的優(yōu)勢就是施工的效率高，比較適用于粘土土質(zhì)的施工環(huán)境，所以在采用這種方式進(jìn)行施工時(shí)，施工防滲指標(biāo)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是通過固化灰漿來實(shí)現(xiàn)的。

1.1.3 鏈斗法成墻

所謂鏈斗法城墻，就是指經(jīng)鏈斗式開槽機(jī)的排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗進(jìn)行取土，并將斜放的排樁下放至成墻深度，由開槽機(jī)前進(jìn)開挖溝槽的方式。這種方式不僅可以充分的發(fā)揮溝槽的優(yōu)勢，還與應(yīng)用泥漿護(hù)壁，澆筑混凝土的方法與鋸槽法相似。鏈斗式開槽機(jī)開槽寬度達(dá)16-50cm，其深度達(dá)10-15m。因此，這種方式比較適于粘土、砂土以及砂礫石地層的水利工程施工。

1.1.4 薄型抓斗成墻

應(yīng)用0.3m斗寬的薄型抓斗挖土開槽，且泥漿護(hù)壁。澆筑塑性混凝土或者用自凝灰漿而形成薄壁防滲墻，其最大成墻深度可以達(dá)40m。較適于粘土、砂土以及卵石和砂礫的粒徑與含量均在一定范圍內(nèi)的土層。

1.1.5 射水法成墻

射水法成墻設(shè)備主要包括造孔機(jī)、澆筑機(jī)以及混凝土攪拌機(jī)。用造孔機(jī)成型器內(nèi)部的噴嘴射出高速的水流來進(jìn)行土層的切割。成型器通過上下的運(yùn)動(dòng)來切割修整孔壁。應(yīng)用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或者是反循環(huán)出渣。在槽孔形成之后，澆筑水下混凝土或者塑性混凝土形成薄壁防滲墻。其成墻厚度達(dá)0.22-0.45m，而深度可達(dá)30m，垂直精度可達(dá)1/300，較適于粘土、砂土以及砂礫石地層（粒徑小于100mm）。1998年我國歷史上罕見特大洪水過后，射水法在長江、贛江以及鄱陽湖等重要堤防的加固工程當(dāng)中得到了廣泛的采用，并取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 灌漿方法

目前，在水利工程中采用的灌漿方法比較多，其主要有：防滲帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿及控制性灌漿。

1.2.1 防滲帷幕灌漿方式

隨著水利工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，防滲技術(shù)也得到較好的發(fā)展，并日趨成熟，目前，帷幕灌漿法在水利工程防滲中應(yīng)用得并不多。這種灌漿方法中，主要采用的是粘土漿液和少許的水泥混合料。而這種材料的最主要的特點(diǎn)在于能夠進(jìn)行打管灌漿，而且打管的數(shù)量可以根據(jù)自身的需要而定。一般來說，通常打管的數(shù)量在三個(gè)以上才能達(dá)到最理想的效果。

1.2.2 高壓噴射灌漿方式

高壓噴射灌漿是指借助高壓設(shè)備噴射出高壓漿液，使被灌注地層變得破碎，同時(shí)，順勢用水泥漿液進(jìn)行沖填，被灌地層上的土顆粒馬上與水泥漿液混合在一起，迅速凝結(jié)從壁狀的固結(jié)體，從而能大大的增強(qiáng)地基的防滲性能，使地基具有更強(qiáng)的承載能力。這種灌漿方式能夠?qū)崿F(xiàn)高密度的灌漿，也就是相較于其他的灌漿方式，可以實(shí)現(xiàn)三大優(yōu)勢：旋轉(zhuǎn)噴射、擺動(dòng)噴射和定點(diǎn)噴射。這種灌漿防滲方法的最重要的特點(diǎn)就是施工比較便捷，采用設(shè)備比較簡單，而且從材料上來說，也比較容易采買。但是在實(shí)際的施工過程中，這種方式也不是十全十美的，這種方式存在的最主要的問題就是比較容易受到施工地質(zhì)條件的限制。

1.2.3 壩體劈裂灌漿

第一，這種灌漿方法是：對壩體的應(yīng)力分布進(jìn)行研究，根據(jù)其分布特點(diǎn)，使用一定的壓力，沿著軸線方向?qū)误w劈裂，然后對裂縫位置進(jìn)行灌漿。其原理是通過將壩體和灌漿材料結(jié)合，達(dá)到增強(qiáng)壩體抗壓力的效果。

第二，用這種灌漿方法，在漿液和壩之間的互壓作用下，在兩者之間產(chǎn)生的濕陷作用下，能夠使壩體重新分布其內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)，使壩體的穩(wěn)定性更強(qiáng)，抗擊變形的性能更強(qiáng)。此種灌漿方法在寬心墻壩和均質(zhì)土壩中應(yīng)用的最為廣泛。

第三，采用這種灌漿方式，可以有效的修補(bǔ)現(xiàn)存的壩體裂縫。在實(shí)際的施工過程中，有很多時(shí)候是不需要完整的墻體防滲，而是要修復(fù)一些小的滲漏裂縫，因?yàn)槿绻患皶r(shí)的予以處理，將會(huì)導(dǎo)致大面積的滲漏甚至壩體的垮塌。而壩體劈裂灌漿方式就比較適用于這種情況。

2 水利工程防滲中需要注意的技術(shù)問題

2.1 要注意多種方式的結(jié)合使用

因?yàn)樵趯?shí)際的水利工程施工過程中，具體的工程環(huán)境是十分復(fù)雜的，所以很多情況下單一的防滲方式是無法滿足水利工程的防滲操作的。此時(shí)，就需要工程人員根據(jù)實(shí)際情況，將多種方式組合使用。

2.2 要注意對防滲材料和防滲施工設(shè)備的檢測

防滲材料對于防滲施工的效果有著決定性的影響，因此在選擇材料的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格的進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，更要在施工前進(jìn)行再一次的材料性能的檢測，避免由于不合格材料導(dǎo)致的防滲質(zhì)量問題。

2.3 要注意對施工人員的專業(yè)培訓(xùn)

施工技術(shù)對于施工效果的影響也是非常大的，只有專業(yè)的施工人員按照施工程序和技術(shù)進(jìn)行操作，才能達(dá)到理想的施工效果。因此，要重視對施工人員的專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和管理。

3 結(jié)束語

水利工程作為一項(xiàng)重要的民生工程和建筑工程，對于人們的日常生活和農(nóng)業(yè)灌溉等都起著非常重要的作用，因此，要認(rèn)真的進(jìn)行施工防滲管理。上文中筆者分析了水利工程防滲施工的方式和注意事項(xiàng)，希望能夠引起有關(guān)部門的重視，為推進(jìn)我國的水利工程的施工做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]汪炳生.塑性混凝土防滲墻技術(shù)在大同水庫施工中的應(yīng)用[J].沿海企業(yè)與科技，2007.

[2]盧志榮.水庫土石壩滲漏控制措施分析[J].中國水運(yùn)（下半月），2008.