防滲施工技術在水利工程中的應用

楊洪泉

（福建省蒲城縣水利水電技術隊，福建蒲城 353400）

防滲施工技術在水利工程中的應用

楊洪泉

（福建省蒲城縣水利水電技術隊，福建蒲城 353400）

水利工程事關國計民生，事關百姓安康，發展民生水利工程是造福人民群眾的有效途徑。近年來，我國的水利工程事業取得了長足的發展，水利工程數量與規模與日俱增。新形勢下，水利工程建設的施工技術及其安全性也面臨著更高的要求，水利防滲技術逐步成為大眾關注的焦點。文章針對防滲技術在水利建設工程中的應用做了相關分析，以期同行指正并推動水利工程防滲施工技術在此基礎上再出征、再攻堅。

水利工程；防滲技術；灌漿技術；應用

0 前 言

當前，我國水利事業正處于快速發展的戰略機遇期及大有作為的黃金發展期。

我國經濟轉型升級對水利工程建設提出了新要求，發展新型城鎮化也對水利工程建設提出了新要求，農業現代化亦對水利工程建設提出了新要求，生態文明建設、創新社會治理均對水利工程建設提出了新要求。

水利事業與廣大人民的根本利益息息相關，然而水利工程的滲漏現象卻屢見不鮮。

由此證明，現代水利工程建設過程中，防身施工技術仍亟待重視并完善，水利工程一旦發生滲透事件，不但會影響到水利工程的整體施工進度與質量，還將給建設單位與社會帶來極大的經濟損失，嚴重者甚至可威脅到人民生命財產安全，因而筆者認為，加大對于水利工程防滲施工技術的研究具有重要的民生意義。

1 水利工程滲水原因

水利工程滲水原因有以下3個方面：大面積滲水；施工縫的影響和變形縫的影響。

1.1 大面積滲水

水利工程發生滲水現象的主要原因是在對地基周邊的基坑進行施工時未按規范操作，施工過程中未按規范進行質量控制管理，如基坑開挖后，未按常規進行釬探，未采取必要的排水措施，造成基坑集水，使得地基表面的排水功能受阻，倘若遭遇強降水天氣，則會導致基坑內的水無法有效排出，從而造成大面積的滲水現象［1］。

1.2 施工縫的影響

在工程建設實際中，尤其是規模較大的水利工程施工，為了方便起見，實際操作中常將一個工程分配為小單元來進行施工。

此類施工條件下容易出現施工縫隙或變形縫，在后期處理過程中，因為操作不細，施工縫的契合未按設計、施工技術方案、工程驗收標準來執行，如此極易導致施工縫處的滲水事件。

1.3 變形縫的影響

施工中模板牢固系數欠佳，或因水利工程使用周期過長而生成變形縫隙時，此時較易產生滲漏現象［2］。

變形縫的普通應對方法為將縫隙以水泥封閉。但在處理過程中未注意到縫隙中央需要黏隔離層，從而使得基面與防水層間未形成良好的隔離狀態，無法幫助分散封鎖所需承擔的應力。

2 水利工程防滲施工技術

水利工程防滲施工技術涉及到2個方面：灌漿技術的應用和防滲墻技術的應用。

2.1 灌漿技術

主要包括2個方面：

2.1.1 灌漿技術的應用

灌漿技術歷來就是水利工程建筑地基處理過程中常用的手段，尤以壩基加固或防滲處理中使用的最為廣泛［3］。

事實上，絕大多數的大壩與水庫的地基需經特別處理后，才可達到穩定標準與防滲要求。隨著我國水利建設的不斷發展與擴張，可用于建造實力工程的天然地基數量是少之又少，灌漿技術在水利工程建設中的地基處理與防滲環節中發揮了其獨特的優勢。

但灌漿技術的施工工藝較一般的施工技術復雜，其所涉及的施工材料也較多。因而在防滲施工的實際操作中，應根據水利工程實際情況來進行鑒別與選擇。

但化學高分子材料、水泥、黏土是現代灌漿技術中不變的主體材料，防滲施工中采用水泥灌漿，可簡化施工技術，縮減施工成本，再者由于水泥結石后的硬度較高，有一定的抗損壞性［4］。

另外，黏土灌漿也是使用較為廣泛的手段，值得注意的是，所采用的黏土不宜選用普通沙地的松土，而以穩定性高，吸水性強的黏土作為灌漿材料為宜，此外，通過灌注高分子化學灌漿材料進行堵漏止水也得到了廣泛的運用。

2.1.2 灌漿技術的施工要點

主要包括4個方面的內容：

2.1.2.1 鉆孔

鉆孔時的孔頭大小應根據工程實際進行選擇。

首先應進行測量放線，該項工作為鉆孔的重點，其直接對孔位的準確度、垂直度、基準面標高產生直接影響。

為保障鉆孔深度的一致性，建議為每個樁位的地面設置標高，護筒與鉆具的中心應重合，偏差≤2cm，鉆孔時需保證成孔中心始終與樁位中心對準，保證鉆孔壁的均勻性，按照標準鉆孔率與逐漸加密的方式進行操作，如此便可將先前所鉆之孔作為后續鉆孔的參照，亦可進行比對，以便于盡早發現鉆孔質量問題。

2.1.2.2 鉆孔沖洗

因鉆孔時，孔內的雜質可能因此殘留于孔內，若不將殘留物沖洗干凈則有可能對后續灌漿造成影響。

所以，鉆孔結束之后應及時沖洗巖層的裂縫及孔洞，宜用壓力水沖洗表面污物，使其充分濕潤，但不得留有水跡，沖洗壓力需根據裂縫的大小與孔洞深度進行調整，否則將造成因沖洗力度不適而造成的裂縫變形或沖洗不凈［5］。

2.1.2.3 壓水試驗檢查

壓水試驗為灌漿施工的前期準備，壓水試驗可測定巖層單位的吸水率，針對巖層的滲透性進行綜合分析，以為后期的灌漿工作奠定牢固的基礎。

2.1.2.4 灌漿

目前，灌漿可分為循環式與純壓式兩類。

循環式灌漿可使孔內的漿液保持循環、流動狀態，還可避免水泥沉淀，可收獲良好的灌漿效果；施工人員可根據回漿液與進漿的相對密度差來判斷巖層對水泥的吸收性，循環式灌漿多用于以水泥和黏土為主要材料的灌漿中。

純壓式灌漿的操作相對簡單，但孔內漿液的流速慢，極易沉淀而致縫隙或管路阻塞，該方法主要用于裂縫較大、鉆孔深度＜15m、吸漿量大的條件下［6］。

灌漿時可通過適當加大壓力來增加漿液固結的硬度系數，提高防滲效果。漿液的濃度不是一成不變的，應據巖層對漿液的吸收情況來調整。

2.2 防滲墻技術

主要包括2個方面的內容：

2.2.1 防滲墻技術的應用

防滲墻技術有助于縮減施工成本，涉及的施工工藝較多，如鋸槽法成墻工藝、地下連續薄防滲墻施工技術等［7］。

另外，中國水電五局首創的“連續取土振動沉模防滲墻施工技術”經過專家的成果鑒定與應用論證后，被專家一致認定為是一項可保證墻體厚均勻，使其表面光滑，提高地下連續墻的防滲性能，還可縮減施工成本，降低環境污染的防滲技術革新，該技術的可操作性已在內蒙古海渤水利樞紐工程得到了有效驗證。

該技術適用于粉細砂、砂礫石、砂性土、砂層等地質條件，可滿足以上地質條件下31m深混凝土防滲墻施工技術的需求，且該技術無需泥漿進行固壁，尤其適應于沙漠地段的節水環保工程建設。

防滲墻技術主要應用于滲透系性較差、耐久性能好的防滲工程，由于泥漿的具有固壁性能，防滲墻施工主要利用各類挖槽機械，于地下開挖出適當深度與寬度的溝槽，將所需材料澆注入內，如此便可形成具有防滲、擋土、承載重力的連續性地下墻體。

2.2.2 防滲墻技術的施工要點

主要包括5個部分：

2.2.2.1 鉆進

鉆頭開啟時向下鉆取的過程中所產生的沖擊力可粉碎較為堅硬的巖石塊，一般采用鋼繩式沖擊鉆，鉆頭鉆進后可形成孔槽，亦可壓實槽孔雙側的松散層。

2.2.2.2 固壁

前文已經提及過泥漿的固壁作用，施工中常需在松散的地基開挖出一道長槽，在泥漿本身特性的作用下，可使槽孔保持一定的穩定性而不至于坍塌。

泥漿的滲透力，由于地基本身就存有一定的縫隙，因此，槽孔內的泥漿可滲透至周邊的地基土中，待泥漿在孔隙內凝固后，可提升松散地基的抗壓性。

此外，附著于孔壁上的泥皮也使得槽孔的穩定性大為增加。

2.2.2.3 混凝土澆筑

因混凝土具備易性佳、流動性好的特征，再加上澆筑時可借助導管內外混凝土與泥漿之間所形成的壓力差來填充泥漿空間，由此生成地下連續性防滲墻。

澆筑混凝土時應檢查是否預留孔洞，確保鋼筋、模板、預埋件等無變形或移動，澆筑前應徹底清理雜物，建筑應連續進行，如有特殊情況則應盡量縮短間隔時間，積極防范掉管、提脫、串槽、斷樁等防滲外墻混凝土澆筑中常出現的意外［8］。

2.2.2.4 聯合防滲作用

鉆機鉆擊巖層打造孔槽時，鉆機可對周邊的松土層造成擠壓力，地集中的泥漿凝結后所形成的固力，泥漿形成泥皮，可維持槽壁的穩定，在三者的共同作用下可形成聯合防滲壁壘。

2.2.2.5 垂直度

垂直度對于射水法造墻、開槽機連續槽法造墻、深層攪拌樁防滲墻3種造墻技術而言均是施工重點，垂直度關乎所施工的防滲墻的軸線定位是否準確。所以，施工期間應嚴格按照施工技術規范來對軸線位移偏差、左右偏差、鉆孔灌注樁孔斜率來進行測算與記錄。

一旦發現偏差大于正常范圍，應立即采取措施進行糾正，保證準確定位防滲墻墻體軸線。否則將導致墻底銜接不實、斷墻的發生，增加施工縫隙而造成集中性滲漏。

3 結 語

水利工程施工中的防滲處理技術多種多樣，每種技術均各有利弊，操作中應根據實際情況進行選擇，但灌漿技術與防滲墻造墻技術仍為水利工程防滲處理最常用手段。

在進行水利工程的防滲處理時，可結合施工地的具體情況，積極選用上述兩種技術，挑選適合的施工材料與施工技術，施工中應對防滲建設工程開展全程技術與質量監督指導跟蹤服務，對分部工程的每個單元工程進行嚴格驗收并簽證，針對項目工程質量實行周期性檢查，發現質量問題者，應會同監理對施工單位進行批評，并督促其進行返工處理。

隨著水利工程建設的不斷擴大，未來的水利工程必將面臨更大的挑戰，必須做好迎接新困難的準備，不斷加強對于水利工程建設的研究，以進一步完善利國利民的水利工程建設，不斷改善水利基礎設施條件，提高水資源的利用率，為現代化建設添磚加瓦。

［1］王玲麗，劉學良.淺析水利工程建設的特點及在實際中的應用［J］.黑龍江科技信息，2011（05）：151.

［2］敬海峰，王寶，韓雪東.水利工程防滲處理施工技術應用的探析［J］.黑龍江科技信息，2010（09）：239.

［3］陳明霞.高壓噴射灌漿技術在水利工程建設中的應用［J］.科技風，2010（19）：180.

［4］李冰.防滲處理施工技術在水利工程中的應用［J］.科技風，2011（17）：172.

［5］李彩紅.水利工程防滲處理施工技術應用的探析［J］.河南水利與南水北調，2011（08）：154.

［6］崔毓.探析建筑施工中預防裂縫及滲漏的有效策略［J］.山西建筑，2012，38（10）：128－129.

［7］張寶真.中小型水利工程施工技術管理的分析和探討［J］.中國高新技術企業，2011（09）：105－106.

［8］張桂東，韓嘯，趙珺.淺談水利工程防滲施工處理技術應用［J］.科技資訊，2011（14）：47.

TV543

B

1007－7596（2014）08－0058－03

2014－01－21

楊洪泉（1964－），男，福建浦城人，助理工程師。