淺析水利工程防滲處理施工技術(shù)

摘 要：水利工程在運(yùn)行一段時(shí)間以后，受水流沖擊作用及加固材料老化等諸多因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，不但影響到水利工程的質(zhì)量和使用壽命，更會(huì)帶來(lái)安全隱患。基于此，文章在簡(jiǎn)要概述水利工程中防滲施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了水利工程防滲處理施工技術(shù)的應(yīng)用分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程；防滲處理；灌漿技術(shù)；防滲墻技術(shù)；堵漏技術(shù)

引言

水利工程對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高起著極為重要的作用，對(duì)于農(nóng)田灌溉、人民生活用水、防洪抗旱以及消防用水來(lái)說(shuō)都意義重大。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)水利工程迎來(lái)了良好的發(fā)展契機(jī)，大量的水利工程被興建。但一些水利工程在建設(shè)施工過(guò)程中，沒(méi)有做好必要的防滲處理，導(dǎo)致工程質(zhì)量存在極大的安全隱患。因此，在水利工程中應(yīng)用防滲處理施工技術(shù)就顯得尤為必要。運(yùn)用防滲處理施工技術(shù)，不僅能夠有效確保水利工程質(zhì)量，提高使用年限，還能降低水利工程被破壞的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約社會(huì)資源。

1 水利工程中防滲施工技術(shù)及滲水原因概述

水利工程在農(nóng)田灌溉、人民生活用水及防洪抗旱中發(fā)揮著不可或缺的作用，一旦水利工程出現(xiàn)滲透問(wèn)題，不但會(huì)導(dǎo)致水利工程的運(yùn)行效益降低，還會(huì)給人民的生活用水帶來(lái)極大不便。當(dāng)前，一些水利工程由于已經(jīng)使用較長(zhǎng)時(shí)間，壩體、壩基以及岸坡等部分均出現(xiàn)了不同程度的滲透現(xiàn)象，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，將會(huì)帶來(lái)巨大的安全隱患，威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)國(guó)內(nèi)外水利工程建筑資料的總結(jié)和分析可知，水利工程滲水原因主要有以下三方面：（1）管道滲水。具體包括塑料材質(zhì)管道老化，容易滲水；鋼管在與工程主體結(jié)構(gòu)焊接不牢固，且長(zhǎng)時(shí)間遭到腐蝕，最終造成滲水；管道與管道銜接處沒(méi)有固定好，產(chǎn)生滲水等。（2）施工裂縫。在具體施工過(guò)程中，會(huì)受到水文、地質(zhì)、氣象等多種因素的影響，難免會(huì)出現(xiàn)一些滲水問(wèn)題。如模板支撐不夠嚴(yán)密導(dǎo)致跑漿，形成蜂窩煤狀的麻面，從而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。（3）結(jié)構(gòu)滲水。具體包括大面積滲水和點(diǎn)滲水兩種形式。點(diǎn)滲水主要是由于結(jié)構(gòu)局部的孔洞引起的；大面積滲水主要是由于混凝土在澆筑過(guò)程中攪拌不均勻，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)而引起的。

2 水利工程防滲處理施工技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 灌漿施工技術(shù)

2.1.1 土壩壩體劈裂灌漿。這一方法指的是在施工過(guò)程中，通過(guò)分析水利工程壩體的應(yīng)力分布，適當(dāng)施加壓力使水利工程的壩體能夠沿著壩軸線劈裂，然后施工人員在劈裂空間中灌注泥漿，形成鉛直的防滲墻。這一技術(shù)的主要目的是切斷軟弱層，彌補(bǔ)漏洞和裂縫。這一技術(shù)還能借助灌注過(guò)程中壩體和泥漿之間的濕陷和互壓，使壩體內(nèi)的應(yīng)力重新分布，最終使壩體更加穩(wěn)定。

2.1.2 高壓噴射灌漿。這一技術(shù)主要借助高壓射出的水泥漿液，沖擊并破壞工程中擬被灌注的地層結(jié)構(gòu)，從而使被灌地層的土顆粒能夠在沖壓下與水泥漿液混合形成固結(jié)體，從而達(dá)到防滲效果。這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，功效高，原材料來(lái)源廣，防滲效果較好及使用設(shè)備簡(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)是對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)條件有較高要求，需要使用較多機(jī)具，一旦顆粒直徑大于200mm，就有可能出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象，使固結(jié)體防滲效果減弱。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)以及防滲要求不同，這一技術(shù)分為定噴、擺噴和旋噴三種方式。

2.1.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿。這一技術(shù)常被作為防滲處理的補(bǔ)充手段，一般采用的方式是將粘土和水泥的混合漿液利用打管灌漿或循環(huán)鉆灌閥跟管灌漿進(jìn)行作業(yè)。采用這樣的方式主要是因?yàn)槭芟抻诨旌蠞{液具有流動(dòng)性，無(wú)法自立鉆孔。

2.1.4 控制性灌漿。相對(duì)其他方法來(lái)說(shuō)，在原有技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)的控制性灌漿方法效果更加優(yōu)異。這一方法對(duì)液壓和流量進(jìn)行調(diào)整，使灌漿質(zhì)量得到保障，并能夠進(jìn)一步保障水利工程的施工質(zhì)量，同時(shí)能夠?yàn)樗こ探ㄔO(shè)節(jié)約大量資金，使工作效率提高，進(jìn)度加快。

2.2 防滲墻施工技術(shù)

2.2.1 多頭深層攪拌水泥成墻工藝。這一技術(shù)最終形成的是水泥土防滲墻。該技術(shù)采用多頭深層攪拌樁機(jī)進(jìn)行多頭鉆進(jìn)，在攪拌過(guò)程中使水泥漿液和土體充分?jǐn)嚢杌旌希蛊淠坛伤嗤翗丁＿@一工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)成本低，施工便捷，泥漿不會(huì)造成對(duì)水系的污染。經(jīng)測(cè)算，這一工藝制成的水泥土防滲墻滲透系數(shù)低于10cm/s，抗壓強(qiáng)度大于0.3MPa，最大成墻深度22m，效果良好，質(zhì)量可靠，是一種兼具經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性的水利工程防滲技術(shù)。

2.2.2 鋸槽法成墻工藝。這一方法是在水利工程的壁上開(kāi)槽灌注泥漿進(jìn)行防滲處理。具體施工工藝是先在水利工程的壁上進(jìn)行導(dǎo)孔作業(yè)，再調(diào)整鋸槽機(jī)角度和方向，以0.8-1.5m/h的作業(yè)速度勻速運(yùn)行，將先導(dǎo)孔切割成槽。利用鉆頭循環(huán)將切割下來(lái)的土體排出，向槽內(nèi)灌注泥漿。一般來(lái)說(shuō)，最終成型的塑性混凝土防滲墻體寬度在25-30cm之間。

2.2.3 鏈斗法成墻工藝。這一工藝適合多種地層使用，如砂土、沙礫較小（粒徑小于槽寬）且砂粒含量低于30%的砂礫石底層以及粘土地層都能使用。在作業(yè)過(guò)程中，用鏈斗式開(kāi)槽機(jī)在排樁上取土后將排樁傾斜下放至成墻規(guī)定深度，采用與鋸槽法相似的工藝開(kāi)挖溝槽，清除土體并灌注泥漿護(hù)壁，澆筑混凝土。

2.2.4 薄型抓斗成墻工藝。這一工藝適用于砂土、砂礫粒徑達(dá)到一定程度的土層和粘土。主要作業(yè)流程是用0.3-0.35m寬的薄型抓斗挖土開(kāi)槽，采用泥漿護(hù)墻，最終形成澆注型混凝土防滲墻，也可用凝灰漿形成防滲墻。

2.3 堵漏施工技術(shù)

針對(duì)造成工程滲水的不同原因來(lái)采取不同的堵漏施工技術(shù)，具體而言可以分為以下幾類。

2.3.1 小面積滲水堵漏。結(jié)構(gòu)基面如果出現(xiàn)小面積滲水時(shí)，可以針對(duì)具體情況采取適當(dāng)?shù)亩侣┎牧线M(jìn)行防滲處理。通常而言，混凝土結(jié)構(gòu)基面都會(huì)刮涂水泥砂漿等剛性材料，在此基礎(chǔ)上可以適當(dāng)加入防水卷材、防水涂料等柔性防水材料，并著重對(duì)滲水部位進(jìn)行涂抹，使之形成有效的防水層，增加水利工程結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性。

2.3.2 大面積滲水堵漏。如果出現(xiàn)大面積滲水情況時(shí)，對(duì)其進(jìn)行整塊處理防滲效果不佳，因而可以將滲水區(qū)域劃分成小單元，根據(jù)每個(gè)單元的實(shí)際情況進(jìn)行分單元處理。具體而言，先采用注漿處理的方式，對(duì)滲水量較大單元的進(jìn)行修復(fù)。待滲水量被控制住之后，小面積的滲水就可以采取涂抹柔性防水材料的方式處理。通過(guò)多次涂抹，反復(fù)循環(huán)，就能解決大面積滲水的問(wèn)題。

2.3.3 縫隙滲水堵漏。處理縫隙滲水，不僅需要“堵、注”，還需要“涂、抹”。在具體操作過(guò)程中，裂縫中央要設(shè)立隔離層，將基面與防水層隔離開(kāi)來(lái)，以免產(chǎn)生太大變性壓力，從而適應(yīng)水利工程結(jié)構(gòu)變形需要。此外，為了避免保護(hù)層出現(xiàn)裂紋，在涂抹水泥砂漿保護(hù)層時(shí)，需要在變形縫中央設(shè)置木板條。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)水利工程來(lái)說(shuō)，滲漏是一種常見(jiàn)的病害，雖然看上去并不嚴(yán)重，但實(shí)際上會(huì)對(duì)水利工程的質(zhì)量、使用壽命和安全造成極大的危害。因此，對(duì)使用和施工單位來(lái)說(shuō)，要對(duì)這一問(wèn)題加強(qiáng)重視，不斷改進(jìn)、革新工藝和技術(shù)，使防滲水平和安全防護(hù)水平維持在較高的標(biāo)準(zhǔn)，以確保水利工程的安全使用。

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