水利工程施工中的防滲新技術(shù)及應(yīng)用研究

摘要：防滲作為水利工程的重要技術(shù)之一，其施工質(zhì)量的高低對(duì)工程的投入使用產(chǎn)生著直接的影響。文章對(duì)當(dāng)前水利工程出現(xiàn)滲透的原因進(jìn)行了論述，并以防滲新技術(shù)作為主要研究對(duì)象，探究了垂直防滲墻技術(shù)在防滲處理中的應(yīng)用情況，以期能夠進(jìn)一步提升水利工程防滲施工技術(shù)的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：水利工程施工；防滲技術(shù)；混凝土；施工質(zhì)量；防滲處理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TV543 文章編號(hào)：1009-2374（2016）23-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.057

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)水利工程建設(shè)有著很大的推動(dòng)意義，同時(shí)改善了水利工程的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)了使用壽命，但是新技術(shù)在應(yīng)用過程中依然存在很多問題，這些問題的存在直接阻礙著整個(gè)水利工程的發(fā)展，還會(huì)降低該項(xiàng)工程的綜合效益，因此需要對(duì)水利工程新技術(shù)的應(yīng)用多加以重視。

1 水利工程出現(xiàn)滲漏的原因

由于我國(guó)水資源非常豐富，水利工程數(shù)據(jù)也相當(dāng)可觀，從水資源總體來看，其利用合理。但該領(lǐng)域也有不好的一面，就是因?yàn)楦鞣N原因及不同因素的影響，導(dǎo)致水利工程普遍存在滲透現(xiàn)象，這一大危害的存在嚴(yán)重影響水利工程的發(fā)展。將其出現(xiàn)滲透的原因概括為：（1）地形地貌。通常情況下，我國(guó)水利工程修建在基巖山區(qū)河谷急拐彎處，由于河灣之間的山脊極有可能出現(xiàn)很多狹窄的地方，這種情況下，極易產(chǎn)生水庫(kù)滲漏問題；（2）材料質(zhì)量不合格。設(shè)計(jì)人員和施工人員只注重加快工程的建設(shè)速度，卻忽視了材料質(zhì)量的重要性，出現(xiàn)材料質(zhì)量不合理，從而導(dǎo)致水利工程滲漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重；（3）地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造作為水利工程滲漏出現(xiàn)的影響因素之一，主要是由于地質(zhì)構(gòu)造中包含裂隙密集帶、巖層產(chǎn)狀、向斜和背斜等地質(zhì)，其中向斜構(gòu)造地帶，有隔水層阻水的向斜構(gòu)造，其巖層具有防滲水的作用，通常情況下是不會(huì)出現(xiàn)滲漏的，而背斜構(gòu)造，由于透水的石灰層傾角相對(duì)向斜來說比較小，且被鄰谷切割出露，這種地質(zhì)不穩(wěn)定性，極易造成滲漏；（4）施工因素。在興修水利工程時(shí)，通常情況下，施工人員采用分段修建的方式具體進(jìn)行，將整個(gè)工程劃分成各個(gè)板塊，在這些小板塊上同時(shí)進(jìn)行施工，這樣提高了施工效率，但是將其合并在一起時(shí)，板塊連接處極易出現(xiàn)裂縫，從而造成滲漏現(xiàn)象發(fā)生；（5）工程使用年限問題。部分工程是由于使用年限過長(zhǎng)，導(dǎo)致其強(qiáng)度逐漸下降，受力能力變?nèi)酰瑥亩斐蓾B漏現(xiàn)象，此外，還有可能是由于水利部門對(duì)工程的維護(hù)工作不到位，造成滲漏。以上滲透問題都會(huì)降低水利工程的使用性能，甚至威脅到人民群眾的生命安全和生活水平，所以水利部門對(duì)滲透問題多加以重視，做好防滲處理。

2 垂直防滲墻技術(shù)分析

由于水利工程在建設(shè)過程中需要做大量的投入，包括人力、物力等。對(duì)于出現(xiàn)的滲透問題應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，避免對(duì)整個(gè)水利工程帶來其他危害，甚至釀成更嚴(yán)重的安全事故。而防滲新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為確保水利防滲施工工程的質(zhì)量提供了重要技術(shù)支撐。垂直防滲墻技術(shù)作為防滲新技術(shù)之一，它是一種堤防工程新技術(shù)，也是一種防洪重點(diǎn)工程堤防加固的有效科學(xué)技術(shù)措施，該技術(shù)的應(yīng)用目的是：在水利工程中針對(duì)發(fā)生滲漏情況的工程項(xiàng)目實(shí)施處理，解決水利工程普遍存在的病害。其具體布設(shè)技術(shù)和防滲效果分析如下：

2.1 垂直防滲墻布設(shè)技術(shù)及防滲效果

關(guān)于垂直防滲墻技術(shù)，主要包含三大類型，即封閉式垂直防滲墻、懸掛式垂直防滲墻和半封閉式垂直防滲墻，其中封閉式垂直防滲墻，主要利用墻體截?cái)酀B流，一般情況下，位于堤內(nèi)表土層下的承壓水頭減少大約40%，還有就是由于滲流出口位置，坡降比較多，基于位置因素，該技術(shù)的防滲效果相當(dāng)明顯，但通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，封閉式防滲墻技術(shù)針對(duì)較厚的強(qiáng)透水層應(yīng)用時(shí)，在一定程度上增加了施工難度；懸掛式垂直防滲墻技術(shù)，是在較深隔水層的堤基中布設(shè)，位于背水側(cè)堤腳表土層下的水頭減少不夠明顯，所以該技術(shù)的防滲效果比較差，基于這些情況，水利施工很少使用這種防滲技術(shù)。而半封閉式防滲墻不布設(shè)技術(shù)，主要是針對(duì)多層地基會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)透水層和弱透水層交替出現(xiàn)的現(xiàn)狀具體應(yīng)用，使用該技術(shù)對(duì)于水利工程施工和使用有較大的優(yōu)越性和較強(qiáng)的針對(duì)性。位于背水側(cè)堤腳土層下的水頭，相比懸掛式防滲墻來說，布設(shè)半封閉式防滲墻之后的水頭要小很多，但是由于受到坡降的影響，同樣難以達(dá)到理想的防滲效果。

2.2 防滲墻的布設(shè)位置及施工方法

選擇合適的防滲墻布置位置，對(duì)于提高防滲效果有直接的影響，所以要求技術(shù)人員要綜合考慮，確保位置選擇的有效性和合理性。通常情況下，如果堤基中不存在弱透水覆蓋或者是堤基覆蓋層比較薄時(shí)，且該項(xiàng)工程的滲透性比較大，在處理這種滲漏工程時(shí)，防滲墻堅(jiān)決不能布置在臨水側(cè)坡腳附近，應(yīng)該將其布設(shè)在堤頂?shù)南路轿恢锰帲唧w如圖1所示：

選擇好防滲墻布設(shè)位置后，還要確保施工技術(shù)科學(xué)、合理。通過長(zhǎng)期實(shí)踐和不斷探索發(fā)現(xiàn)，多頭深層攪拌水泥土成墻、薄型抓斗法成墻、涉稅法成墻、鏈斗法成墻等都屬于垂直防滲墻的施工工藝，然而技術(shù)人員在施工過程中，要依據(jù)工程實(shí)際情況，選擇合適的防滲施工方法，確保垂直防滲墻防滲技術(shù)應(yīng)用的實(shí)效性。

3 不同新材料產(chǎn)生的防滲新技術(shù)

滲漏問題不僅影響工程的正常使用，還嚴(yán)重威脅著工程下游住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以必須對(duì)出現(xiàn)滲透問題的水利工程采取合理的防滲技術(shù)。其中防滲新技術(shù)在應(yīng)用過程中，不同新材料都會(huì)產(chǎn)生不同防滲技術(shù)，如下兩種材料：（1）防水毯防水施工技術(shù)，一般情況下，該技術(shù)是在工程開挖前被應(yīng)用。防水毯是一種新型土工合成材料，它自身具有優(yōu)異的防水防滲性能，將其應(yīng)用于防滲新技術(shù)中，不僅可以提高防滲效果，而且對(duì)于降低工程成本也有重要的作用；（2）碳纖維復(fù)合材料在防水施工中的應(yīng)用，將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于混凝土壩體裂縫的修復(fù)工程中，是由于該材料屬于能夠產(chǎn)生屬于土工膜防滲新技術(shù)，大大增強(qiáng)了混凝土的防水性能，而且對(duì)于解決壩體裂縫問題，做好裂縫修復(fù)也有積極的作用。由于碳纖維復(fù)合材料屬于土工膜材料，將其應(yīng)用于防滲新技術(shù)中，對(duì)于解決混凝土舊壩的裂縫問題具有相當(dāng)顯著的效果，所以說，碳纖維復(fù)合材料主要解決水利工程中的混凝土病害防滲問題。除此之外，鉸鏈?zhǔn)交炷脸僚抛o(hù)岸防滲新技術(shù)、模袋混凝土防滲新技術(shù)、合金鋼絲籠塊石防滲新技術(shù)等，這些技術(shù)在水利施工中的護(hù)岸工程中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。總體來說，為了更好地解決這些水利工程滲漏問題，施工人員必須結(jié)合工程的實(shí)際情況及相關(guān)防滲技術(shù)材料綜合考慮后，確保防滲技術(shù)應(yīng)用的合理性，切實(shí)做好水利工程的防滲施工建設(shè)，最終保證整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，水利工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量直接影響該項(xiàng)工程的使用情況及使用年限，同樣也是關(guān)系著人們生產(chǎn)生活，所以要通過加強(qiáng)施工技術(shù)來保障整個(gè)水利工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。上文在研究防滲新技術(shù)時(shí)以垂直防滲墻技術(shù)為主具體展開，論述了防滲墻布設(shè)位置和施工方法。此外，還對(duì)不同新材料產(chǎn)生的防滲新技術(shù)做了探討，以便進(jìn)一步提升了水利工程防滲施工技術(shù)的應(yīng)用效果，除此之外，水利工程部門還需要重視工程維護(hù)工作，保證整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：王科（1977-），男，陜西省石頭河水庫(kù)灌溉管理局工程師，研究方向：水利工程建設(shè)及運(yùn)行管理。

（責(zé)任編輯：小 燕）