防滲處理施工技術在水利工程中的具體應用

李松

摘 要：防滲處理施工技術對于水利工程而言其現實意義非同一般。當前，隨著新材料、新技術的不斷發展，防滲處理技術已日趨成熟，其中，可用于水利工程的技術措施主要包括混凝土防滲墻、高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、帷幕灌漿、防滲膜施工技術等。文章結合馬鞍山地區水利工程建設項目實例，對防滲處理施工技術的應用進行分析，值得深入探討和推廣。

關鍵詞：水利工程；防滲處理；施工技術；應用

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0057-01

2011年，《中共中央、國務院關于加快水利改革發展的決定》（中發〔2011〕1號）出臺后，國家將水利作為公共財政投入的重點領域，大幅度增加公共財政對水利的投入，加大了對水利建設項目的投資力度，水利工程的范圍不斷拓寬，規模不斷擴大，標準不斷提高。其中，水庫除險加固、泵站更新改造、中小河流治理、重點河道整治等項目均涉及到堤防、大壩的防滲處理問題，防滲技術措施的質量高低將直接關系到水利工程的綜合效益，且會在一定程度上對周邊地區工農業生產和人民群的生活用水產生深遠的影響。

因此，防滲處理技術在水利工程施工中的應用必須引起足夠的重視。本文結合實際對水利工程施工中的防滲處理技術進行歸納總結，對防滲技術的運用要點進行全面分析，提出具有實用性的技術觀點。

1 水利工程施工中的典型防滲處理技術分析

隨著現代科學技術的快速發展，特別是新材料、新工藝的不斷更新，在大量工程實踐的基礎上，積累了豐富的施工技術新成果，其中防滲處理技術也得到迅猛發展。

1.1 混凝土防滲墻

此項技術作為堤防、大壩垂直防滲的關鍵技術，自20世紀80年代以來逐步得到推廣，特別是在粒狀地層防滲處理施工中有著較強的適用性。該項技術可用于永久性的地基基礎防滲處理，也能夠針對存在險情以及正處于滲漏狀態下的堤壩進行防滲處置。在基坑防滲、臨時施工圍堰中均有較高的實用價值。

工程實踐證明，混凝土防滲墻的優勢是能夠對墻厚、材料配合比、防滲墻深度等參數進行科學控制，墻段之間的連接比較緊密，具有安全、可靠的特點，但工程造價相對偏高。混凝土防滲墻墻體材料的選擇類型較多，包括常見的混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、防水混凝土、自凝灰漿、固化灰漿等，實際運用中可經試驗確定加入一定比例的防水劑，以進一步提高防滲效果。

1.2 高壓噴射防滲墻

此項技術的主要防滲機制是通過高壓射流沖擊作用，使壩基覆蓋層受到擾動影響，產生形變和位移，在此過程中通過灌入水泥漿液，使擬加固地層土體顆粒、碎石等與水泥漿液充分混合，通過水泥固化作用，最終形成防滲墻體結構。該項技術可用于砂性土、粘性土、雜填土等中小粒徑土質壩體的加固防滲。近年來，我國還開展了基于大粒徑地層高壓噴射灌漿構筑防滲墻技術的研究工作，并在水利工程中得到運用推廣，取得了顯著的防滲效果。

1.3 自凝灰漿防滲墻

此項技術是在塑性混凝土墻的基礎上發展形成的防滲處理技術。主要是將一定比例的水泥原料、膨潤土、緩凝劑混合漿液注入需防滲處理的土層或作為造孔開槽時的固壁泥漿使用。由于該混合漿液具有自行凝固的特點，滲入土體后逐步固化，最終形成薄壁防滲結構，起到防滲阻水的目的。該項技術措施主要用于土質壩體的加固和防滲處理。

1.4 帷幕灌漿

此項技術的主要方法是將按一定配比混合的流動性、膠凝性漿液通過鉆孔的方式注入巖層裂隙中，膠結硬化后可提高巖基的整體性及抗滲性。目前水利工程防滲處理中常用孔口封閉灌漿法。一般而言，在灌漿過程中，大裂隙注入量大而灌漿壓力小，反之小裂隙注入量小而灌漿壓力大。在實際運用中，要考慮工程現場的地質條件、防滲要求等因素，合理調試注漿壓力和壓注時間，確保注入漿量分布均勻，填充密實。該項技術可用于土石壩、混凝土壩等各類壩體防滲處理。

1.5 防滲膜技術

此項技術的施工較為經濟簡便，主要利用HDPE防滲膜、復合土工膜等作為防滲阻水材料，預埋至擬處理壩體，起到防滲作用。防滲膜可作為單獨防滲措施或與其它防滲措施結合運用，效果更加明顯。由于HDPE防滲膜、復合土工膜等防滲材料具有較強的延展性、抗斷裂性、低滲透性和施工方便等優點，可廣泛用于堤防、大壩、防洪墻、施工圍堰、防洪搶險應急工程等。防滲膜施工技術較為簡單，如單獨在土壩上使用，只需開挖狹窄溝槽，準確放置防滲材料后分層壓實回填即可；與其他防滲措施結合使用時，可先敷設防滲膜，然后再進行二次防滲處理，或貼在防滲墻的迎水面，進一步增強防滲能力。

2 工程實例

例如，馬鞍山市慈湖河流域位于馬鞍山市區東部，本地區年均降雨量約1 100 mm，較全國平均降雨量偏多。由于該河流屬天然河道，在上世紀60、70年代，按照15 a一遇的防洪標準修建了土質堤防大壩，其中針對部分薄弱的堤段還修建了防洪墻或進行了護坡處理。但隨著時間的推移，原設計的防洪標準和防滲措施已不能適應當前社會經濟發展的新要求。從2013年起，馬鞍山市實施了慈湖河綜合整治工程，主要通過堤防加固防滲、水系疏通、穿堤工程拆除重建等工程措施，進一步改善慈湖河流域的防洪排澇能力。

3 防滲加固施工技術的具體應用

慈湖河堤防加固工程中運用的主要防滲加固措施：

首先，對河堤內有白蟻侵害的堤段，采取自凝灰漿充填灌漿加固措施，先進行白蟻消殺，再實施充填灌漿；對漿砌石擋土墻空洞、縫隙進行充填式灌漿密實處理。對壩體較為明顯的涌水孔洞，采用水泥砂漿或混凝土填塞。在自凝灰漿充填灌漿加固施工中，視滲漏的狀況設計一排或兩排壓漿孔，孔距按照1.8～2.0 m標準進行控制，灌漿壓力控制在0.05 MPa左右，灌漿原料為普通硅酸鹽水泥，水泥原料漿液容重按照14.0 kN/m3標準控制，水灰比按照1：1比例配合，要求防滲加固處理中孔深穿過雜填土以下2.0 m左右。

其次，針對壩坡坡度較大的薄弱堤基部分，采取壓樁阻滑施工技術進行處理。沿堤防迎水側每隔 3～5 m，在漿砌石擋墻基礎大腳外壓入樁徑為0.2～0.3 m的混凝土抗滑樁，樁長按照8.0～12.0 m進行控制，樁基頂部設置鋼筋混凝土結構承臺，將承臺與防滲面板連接為整體，相互作用以提高堤基基礎的抗滑性能。不具備壓樁施工條件的堤段，采取澆筑鋼筋混凝土加肋防洪墻的方式進行加固和防滲處理，防洪墻厚度控制在0.15～0.2 m，加肋間隔3～5 m。

通過上述防滲加固工程措施的運用，慈湖河河道堤防的防洪標準將提升至50 a一遇，為流域范圍內的各項工農業生產和市民生活提供了更強有力的安全保障。

4 結 語

在當前的技術條件支撐下，水利工程施工中可采用的防滲處理技術類型較多，隨著現代水利施工技術的不斷發展與完善，水利工程防滲加固領域還將涌現出更多技術新穎、費用經濟的新材料、新工藝。在水利工程施工中，必須結合水利工程實際工況，對防滲加固處理施工技術方案進行合理選擇，綜合考慮各項技術方案的優缺點，以優化質量控制為前提，確保防滲處理達到預期效果。

參考文獻：

[1] 張愛疆.防滲處理施工技術在水利工程中的具體應用[J].科技風，2010，（19）.