水利水電樞紐工程滲透問題防治措施

隋杰 高喜波

摘 要：我國城市化進程的加快有效的推動了相關的水利水電工程的發展，但是這些工程在實際的應用過程中，會由于各種問題出現運行質量故障，嚴重的威脅和影響了人們的生產用水安全。為了更好的實現對水利水電樞紐工程的質量控制，就必須要著重處理好相關的滲透問題，認真分析其產生原因并加以預防和治理。

關鍵詞：水利水電；樞紐工程；滲透；處理措施

水利水電工程的數量不斷增加，規模不斷的擴大，這種情況下要想實現其功能的有效發揮，就必須要對其做好嚴格的治理控制和管理，對施工過程中的各個環節的質量進行嚴格的管理，以更好的保證人們的生命和財產安全，避免由于工程質量導致的各種病害造成的災害。一般來說，在水利水電工程的使用過程中，常見的病害有以下幾種：（1）一些工程達不到相應的防洪施工規范，或者防洪的標準過低，無法滿足其實際的運行需要。（2）工程中還存在一些水利水電工程的壩體、壩基存在滲漏的現象。（3）一些水利水電工程由于使用的時間較長，出現了失修的狀況，導致其無法正常的運行，需要及時的維護和加固處理。以上都是常見的水利水電工程的質量問題，但是在這些問題中最為嚴重的影響工程的使用質量的還是工程的滲漏問題，即地基或者壩體的滲漏導致的各種病害，嚴重的威脅著工程的使用質量和安全。有關部門應該根據實際的工程滲漏情況，做好防滲工作以及灌漿處理。

1 防滲墻類型及其特點

在水利水電工程的施工和使用的過中，防滲墻作為一種重要的工程組成部分，對于工程的質量有著非常重要的影響，因為這種墻體不僅可以有效的實現對于工程的滲漏問題的預防，還對工程的強度有著非常重要的影響。所以，在實際的水利水電工程的施工過程中，應該重視對墻體厚度以及其滲透性和耐久性的管理，一般來說，防滲墻的墻體厚度相對于其他的墻體厚度較薄，并且滲透系數較低。也可以實現較為理想的工程成本控制。而從施工工藝上來看，在施工過程中常用的方式有鋸槽法、鏈斗法以及薄型抓斗等幾種，下面進行簡要分析。

1.1 多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

所謂多頭深層攪拌工藝就是指在施工過程中，通過攪拌樁機運行過程中將水泥漿噴入指定位置的土體之后進行攪拌，并且在其不同的樁之間搭建防滲墻，采用這種方法施工的防滲墻最大的深度可以達到二十余米。其最大的應用優勢和特點是可以實現對成本的節約，以及操作簡便可以靈活的應用于各種工程的施工條件中，另外，這種防滲墻體的實際應用效果也是非常明顯的，因此也被廣泛的應用于各類水利水電工程的防滲施工中。

1.2 鋸槽法成墻工藝

采用這種方法進行施工的過程中，應該注意的是要對鋸槽機的刀桿操作進行嚴格的控制，因為鋸槽法成墻工藝的最大特點在于可以通過一定的速度和方向的控制來實現對墻體的排渣，也就實現了對現有的防滲墻的有效施工。在這種工藝的使用過程中，不僅要嚴格的控制其排渣系統的功能，還應該對其傳動裝置的運行質量進行管理。由于這種施工工藝在實際的使用過程中具有較強的連續性，可以實現對深度較深的防滲墻的施工，并且能夠適用于粘土、砂土和卵石粒徑較小的混合材料，所以在實際的水利水電工程的施工中也比較常見，另外，還可以根據工程對于實際強度的要求進行不同的防滲指標控制。

1.3 鏈斗法成墻工藝

這種防滲墻的施工工藝最大的特點是在施工的過程中使用鏈斗式開槽機排樁進行墻體的施工位置開鑿，并根據墻體的深度進行溝槽的挖掘，以更好的實現對防滲墻施工中的深度和寬度等尺寸因素的控制，另外，這種施工工藝也比較適合于粘土、砂土和粒徑小的材料的施工。

1.4 薄型抓斗成墻工藝

采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達40m，適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內的土層。

1.5 射水法成墻工藝

射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運動切割修整孔壁，采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻。成墻厚度為0.22-0.45m，深度可達30m。成墻垂直精度可達1/300，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。在1998年歷史罕見的特大洪水過后，在長江、贛江、鄱陽湖等國內重要堤防加固工程中，射水法得到廣泛采用，取得了較好的社會經濟效益。

2 灌漿類型及其特點

土石壩壩體、壩基防滲處理中灌漿方法主要有均質土壩及寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。

2.1 土壩壩體劈裂灌漿

土壩壩體劈裂式灌漿是運用壩體應力分布規律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時灌注合適的泥漿，形成鉛直連續的防滲泥墻，從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內部應力重分布，提高壩體變形穩定性。針對裂縫的局部灌漿，在可能有裂縫的區域，均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群；對壩體施工質量差，甚至出現上下游貫通的橫縫，一般應做全線的劈裂灌漿。我國廣東省寶樹水庫用土壩壩體劈裂灌漿技術來解決土壩壩體的滲漏問題，結果表明灌漿后壩體密實度得到提高，滲透系數降低，背水坡濕潤滲水現象消失，壩體滲流量減少70%以上。

2.2 高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿防滲是借助于高壓水泥漿液射流沖擊破壞被灌地層結構，使水泥漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成壁狀固結體而起防滲作用。根據被灌地層結構和防滲要求不同，又分為定噴、擺噴和旋噴。高壓噴射灌漿防滲處理的優點是：設備簡單、工效高、料源廣、造價低，搭接防滲的效果好。缺點是：機具較多、對地質條件的要求較高，控制不好易在較大（>200mm）顆粒背后形成漏噴現象。

2.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿

卵礫石層的防滲帷幕灌漿大都采用粘土為主加少量水泥的混合漿液進行灌注，不同于在巖石中灌漿。卵礫石層灌漿難以形成自立的鉆孔，故常采用套閥式灌漿、循環鉆灌閥跟管灌漿、打管灌漿的方法。因受地質條件的限制，不能有效控制漿液的填充范圍，為達到相對較高的防滲標準，常需采用3排以上的灌漿孔。隨著防滲墻技術的日益成熟，目前較少采用該方法，僅用于當灌漿作為補充勘探的手段，同時兼顧防滲處理，可以更加準確地針對發生集中滲漏的地點，通過少量的灌漿使問題得到解決的情況下。

2.4 控制性灌漿

控制性灌漿是近年來提出的一種改進型灌漿工藝，是對傳統灌漿工藝的一種調整，通過控制漿液壓力和流量，在保證質量和效果的前提下，有效控制灌漿范圍，節約時間和投資。

3 結束語

綜上所述，隨著我國城市化進程的加快，各種基礎設施的不斷完善，現代水利水電工程的施工過程中，各種質量問題也凸顯出來，如果不及時有效的處理將會嚴重的影響工程的使用質量和安全。而作為小型水利水電樞紐工程中的重要質量問題的滲漏問題，在預防和治理的過中需要有關部門根據工程的實際情況的不同選擇合適的施工方式。

參考文獻

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