分析水工建筑的防滲透技術

文先敬

摘 要：隨著我國社會主義市場經濟的進步和發展，水工建筑在我國水利工程建設中占據著越來越重要的位置。水工建筑的主要作用有控制和調節水流，防治水害，對水資源進行開發和利用，它是水利工程的重要組成部分之一。水工建筑施工建設涉及到很多領域，是一項極其復雜的系統工程。在水工建筑中，防滲透是所有工作中的重中之重，是保證水工建筑穩定性的關鍵技術。

關鍵詞：水工建筑；防滲透技術；高壓噴射；截滲墻技術

若以功能對水工建筑進行分類，可分為通用性水工建筑以及專門性水工建筑兩類。其中通用性水工建筑主要是指擋水建筑物（如堤壩）、泄水建筑物（如溢洪道）、進水建筑物（如進水閘）、輸水建筑物（如渠道）、河道整治建筑物（如護岸）；專門性水工建筑是指水力發電專用建筑（如水電廠房）、灌溉供水專用建筑（如沉砂池）、港口專用建筑（如碼頭）、過壩專用建筑（如升船機）。上述兩類水工建筑都屬于永久性水工建筑，另外還有一些臨時性水工建筑，如圍堰、導流隧道等。總而言之，不論是何種水工建筑，都必須要做好防滲透措施，以保證水工建筑的穩定性，充分發揮其功能。在當今時代，如何才能做好水工建筑的防滲透施工，如何才能完善水工建筑中防滲透技術的不足，這是當前眾多水利工程建設企業必須要高度重視的問題，也是本文研究的重點。

1 水工建筑防滲透的重要性

對于水工建筑防滲透的重要性，可從水工建筑的特點出發進行闡述。（1）水工建筑作為水利工程的主要組成部分，其選址、建筑物造型以及建筑施工都會受到當地地形、氣候、地質、水文等眾多因素的影響，而且水利工程選址的地區往往地質條件極其復雜，這就增加了水工建筑的難度。如果在水工建筑施工中不重視防滲透措施，就極有可能導致水工建筑出現一系列質量弊病，使其功能不能得到有效的發揮；（2）水工建筑物要承受極強的水壓力，因滲流而產生的滲透壓力對水工建筑的穩定性以及強度會造成極大的影響。如果水工建筑的防滲透措施不到位，就會導致水工建筑失穩，威脅到水利工程的安全；（3）水工建筑是水利工程建設中投資巨大的施工項目，如果因為在水工建筑施工中不注意防滲透措施而導致水工建筑出現任何質量問題，都會引起極大的經濟損失，造成資源嚴重浪費。（4）如果在水利工程建設中，不重視水工建筑的防滲透處理，尤其是擋水建筑物，就可能導致其發生倒塌，給河流下游居民帶去嚴重的生命和財產損失。從上述幾點分析可知，水利工程建設企業必須要高度重視對水工建筑的防滲透處理，保證水工建筑物的穩定性。

2 水工建筑中幾種常用的防滲透技術

2.1 一般灌漿技術

一般灌漿技術主要包括四個方面的內容，即壩基和壩體帷幕灌漿、壩上游面固結灌漿、壩下游面追蹤固結灌漿。水工建筑的不同部分對防滲透技術的要求也不一樣，因此在具體的施工過程中必須要根據實際情況而定，不得籠而統之，以偏概全。關于一般灌漿技術的施工有以下幾點要求：

（1）準備工作：放空水庫或是將水庫水位降至需要灌漿的部位之下，然后再執行施工，且必須要做好與灌漿工作相關的各項記錄。

（2）清洗灌漿孔和裂縫：在灌漿工作開始之前，必須采取風水聯合沖洗法對孔底和孔壁、縫隙進行全面的沖洗。在沖洗的過程，水壓力不大于本段灌漿壓力的75%，沖洗時間根據灌漿孔的深淺而定，一般來說必須要等到回水變清為止。

（3）針對帷幕灌漿，主要需做到以下幾點：a.使用孔內循環法自下而上或是自上而下進行分段灌漿，最后再進行全孔灌注；b.必須要根據設計要求控制灌漿壓力，一般來說都是控制在0.2MPa～0.4MPa之間。

（4）漿液的濃度控制：在灌漿的過程中，應該遵循由稀到濃的原則，以水壓試驗為基準，逐級變濃。漿液水灰比主要有九個級別，即0.5：1、0.6：1、0.8：1、1：1、1.5：1、2：1、3：1、5：1、8：1。在漿液制作中，必須要根據設計要求，選擇合適的水灰比，必要時還可以摻和石英粉、粉煤灰、鋁粉等。例如，在湖南高灘水利工程中，其水工建筑的防滲透處理充分利用了“一般灌漿技術”，取得了極好的效果，在其運行的17年中，很少因為水工建筑滲漏而引發嚴重事故。目前，高灘水電站已經成為當地主要的電力供應基地，并輻射到湖南的其他地區。

2.2 高壓噴射灌漿技術

2.2.1 鉆孔：沖擊鉆進：在鉆孔的過程中必須要做好充填堵漏工作，確保孔內的泥漿處于正常循環狀態，返出孔外，直至終孔。跟管鉆進：在鉆孔的過程中，必須要保持鉆機處于垂直狀態，確保偏斜率低于1%。

2.2.2 施工工藝：在高壓噴射灌漿技術中，所使用的技術參數因高噴方法的不同也會存在較大差異。對于不同的地層，采用同一種施工方法，其漿壓、水壓以及氣壓都不會有太大的變化，主要變化的是提升速度。在砂質地層中，提升速度較快；而在砂卵地層中，提升速度應該放慢。另外，先序孔的提升速度可以適當加快，后序孔的提升速度要放慢。當發現孔內返漿量減少時，也要放慢提升速度。同時，要注意施工中的墻體位置確定以及噴墻管理工作。尤其要控制好掘進速度、灌漿壓力、提升速度、送氣量等關鍵性參數。例如，在河北桃林口水庫工程中，其在預防和處理水工建筑滲漏現象時，著重使用了“高壓噴射灌漿技術”。通過對這項技術的應用，大大的提高了水工建筑的穩定性，保證了水工建筑的安全。

2.3 截滲墻技術

截滲墻多為臨河截滲，其主要作用是加固堤防，確保大堤安全。截滲墻技術的優點在于工程造價較低，施工進度極快，而且占地面積較小；缺點在于截滲墻一般都是地下隱蔽工程，施工工藝極為復雜，而且技術要求高。尤其是當地基土層極為復雜時，在施工中容易出現很多始料不及的情況，致使工程中斷。另外，截滲墻還容易發生漏漿、槽壁坍塌等問題。

截滲墻技術主要有兩種類型：（1）水泥土截滲墻，這種截滲墻的施工成本極低。水泥土截滲墻技術一般都是利用多頭小直徑深層攪拌機具將水泥漿噴入土體，再進行攪拌，進而形成水泥土。其主要原理是以水泥為固化劑，使水泥與土體之間發生化學物理反應，讓土體固結成穩定性較好、防滲能力強的水泥土截滲墻。（2）混凝土截滲墻，這種截滲墻的造價比水泥土截滲墻稍高。混凝土截滲墻技術一般都是在地面造孔施工，主要是開鑿連鎖樁柱孔或是槽形孔，再回填防滲材料，形成具有防滲性能的連續性墻。例如，在四川大橋水庫工程中，其在預防和處理水工建筑滲漏現象時，主要使用了“截滲墻技術”。通過對這項技術的使用，該工程有效的解決了很多潛在的滲漏問題，保證了水利工程的穩定性。

3 結束語

自改革開放以來，我國水利工程建設速度明顯加快，各類水利工程在我國迅速崛起。水工建筑作為水利工程建設的主要組成部分之一，對于水利工程功能的發揮有著至關重要的作用。我國水利工程建設企業必須要高度重視水工建筑施工中的防滲透技術，提高水工建筑的防滲透能力，保證水工建筑的穩定性。

參考文獻

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