防滲處理施工技術在水利工程中的具體應用研究

張馨玉

【摘 要】中國水利工程建設數量很多，且中國經濟對水利工程的依賴性顯著，因此重視水利工程的質量非常必要。為此，本文筆者結合實踐經驗，淺析水利工程防滲處理施工技術的具體應用，以使我國水利工程發揮應有的效用。

【關鍵詞】水利工程；防滲處處理施工；成因；應用

一、水利工程滲水的成因

水利工程是人類為滿足自身生活及生產需求而改造自然界水資源運行方式的工程建設項目。實踐表明，水利工程的建設對減輕洪澇災害的危害性及增強水資源對經濟的服務能力意義重大。但水利工程經過長時間的使用以后，常常會出現系列運行故障及質量問題，且若未及時對此予以排除，定會降低水利工程的實際效用，甚至威脅到沿岸人民的生命財產安全。結合此定義可知，水利工程極具復雜性，即施工環節眾多，且任意施工要素及任意環節出現質量問題均會影響到該工程的質量，而滲水處理作為水利工程建設及運營過程的關鍵性環節，多由下列因素影響：（一）設計及施工技術滯后，即我國水利工程設計技術及設計與施工技術設備均無法滿足當前水利工程建設的相關要求，因此導致多數水利工程出現滲水問題；（二）施工管理不到位，即水利工程施工過程，施工管理工作未落實到位，由此導致系列滲水問題；（三）運營維護不到位，即對水利工程運行維護的重視程度不夠，如此重建設、輕維護的弊端定會影響到工程的防滲能力，甚至引發嚴重的安全事故。

二、水利工程防滲處理施工技術的具體應用

（一）工程概況

某水利工程壩長520m，壩底板高31.5m，擋水位（設計值）36.0m，回水長（設計值）17000m。該水利工程滲水處理工程屬搶險應急工程，具體涉及對有底板滲水、施工縫滲水、變形縫滲水及穿墻管施工部位滲水的處理。該水利工程防滲施工概況詳見圖2-1。

（二）水利工程防滲處理施工技術的具體應用

結合前文可知，水利工程防滲處理施工質量直接關乎到工程整體施工質量，即防滲工作與工程防滲能力間呈正相關。目前，比較常用的水利工程防滲處理施工技術有兩種，即防滲墻及高壓噴射灌漿。從成墻工藝而言，防滲墻分成鋸槽法成墻、射水法成墻、倒掛井法成墻等工藝，且此種施工技術適用于單位面積造價低、墻體薄、耐久性好、柔性強、滲透系數低的工程；高壓噴射灌漿是采用高壓漿液或高壓水所形成的高速噴射流束對土地進行切割和破碎，同時以水泥基質進行填充，如此形成板樁凝結體，并最終增強地基的防滲能力。與防滲墻相比，高壓噴射灌漿施工技術具有施工速度快、耐久性好、團結體強度高、施工噪音低及環境污染小等優點。結合該水利工程的具體情況，施工方決定采用防滲墻與高壓噴射灌漿相結合的施工技術，并分別從下列方面開展防滲處理。

1.優質防水材料。防水材料對水利工程防滲處理的效果起著直接性的影響，即防水材料的質量與工程防滲性能間呈正相關。隨著科學技術的發展，水利工程防水材料的種類越來越多，因此選擇質量合格的防水材料至關重要，即結合水利工程的具體情況及防水材料的性能特點，選擇更能滿足工程防滲要求的防水材料。例如，若水利工程運營期間發生堵水問題，則應選擇硅酸鈉速凝劑等剛性材料進行防滲處理。據調查結果顯示，水利工程運營過程極易出現堵水問題，此乃水利工程防滲處理過程急需處理的問題。為此，應堅持防堵結合與剛柔結合的施工原則，即事先采用堵水技術對滲水渠道實施封閉處理，而后再采用相應的防滲技術進行防滲處理，但需注意防滲處理施工技術應堅持多種技術相結合的原則，以提高綜合治理的效果。

2.高壓注漿噴射防滲墻

結合該水利工程的防滲要求及防滲墻與高壓噴射灌漿的施工特點，該水利工程具體采用防滲墻與高壓噴射灌漿相結合的施工方法進行水利工程的防滲處理，即高壓注漿噴射防滲墻，具體施工工序詳見圖2-2。

結合圖2-2，該水利工程防滲處理施工工序相當復雜。為此，本文著重從下列方面就主要的施工工序進行簡單介紹：

（1）定位放線。定位放線作為該水利工程防滲處理的第一步，因此定位放線的質量必須控制到規定范圍，即借助控制樁及經緯儀，對旋噴墻軸線進行測設；借助鋼尺測定各高噴孔，注意各高噴孔中心的允許誤差應≤5cm。

（2）鉆機就位后。采用XU-150型鉆機完成鉆孔作業，注意孔位中心應與轉盤或立軸對正，且成孔偏斜率應≤1.0%。采用泥漿固壁鉆進工藝，且分兩步完成鉆孔作業，注意鉆孔孔徑取Φ110mm。鉆機成孔過程，當鉆孔鉆至預定深度后，監理人必須對鉆孔深度及偏斜率進行驗收確認，而后方可開展后續施工工序。如若鉆孔偏斜率>1.0%，則需開展掃孔糾偏作業，又若鉆孔深度未達到設計要求，則必須繼續鉆進，直至滿足設計要求。

（3）高噴設備就位及噴射作業。采用低壓通水/通氣/通漿與插管同步進行的施工工藝，注意此管選用雙噴嘴三重管。當管插至灌漿孔孔底后，應依照設計要求開展噴射作業，此時允許同步開展水泥漿的拌制作業，注意水泥漿的拌制必須滿足下列要求：選用42.5級普通硅酸水泥；遵照試驗批準的水灰比進行拌制；依照設計要求對水泥漿的比重進行跟蹤監測，以合理控制水灰比；依據監理人的指示對水泥密度進行定期測試。若水泥漿液的水灰比為0.6：1及密度<設計指標，則必須馬上停止噴注，直至水泥漿液密度被調至要求范圍后，方可繼續開展噴射作業。另外，水泥漿液噴灌過程，必須記錄好各項技術參數，同時對孔口返漿開展沉淀及回收處理作業。若工程因故停噴，則恢復噴射作業前，噴頭應下調50cm及進行重疊搭接噴射處理，如此方可繼續開展噴射注漿作業，同時必須記錄好中斷的時間及深度。若停機時間>3h，則必須馬上停止噴注，直至各項工藝指標被調整至規定范圍后，方可繼續開展噴射作業。水利工程防滲施工過程，必須對泥漿（水）泵的流量及壓力、空壓機的風量、風壓、提升速度、鉆機轉速及耗漿量進行定期或不定期檢查。若泥漿（水）泵完全不冒漿或冒漿量>20%，則必須依據相關規定進行處理。此外，必須依照監理人的指示采集冒漿試樣，注意各主要地層所選取的冒漿試件應≥6組。

（4）拔管及遷移。當水泥漿液噴射至設計高度后，應馬上停止噴射，而后再有序開展拔管、噴管清洗及后續灌漿孔噴灌作業。當水泥漿噴灌全部完成后，應采用攪拌機拌制的漿液或回漿對噴射孔進行補充作業，如此消除淤泥層或粘土層內開展凹穴噴射的過程，出現冒漿回灌的現象。

三、結束語

與普通工程相比，水利工程對穩定性、抗震性及基礎部位的防滲要求均較高，且以防滲要求為甚。據調查結果顯示，水利工程基礎部位降低的防滲水平定會影響到水利工程的整體防滲效果，甚至引發嚴重的安全事故，因此重視水利工程防滲處理施工技術的研究具有現實意義。

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