研究水工建筑中防滲透技術及應用

李凡

摘 要：目前，在水工建筑施工的過程中，主要面臨如兩大問題：一是如何通過強化防滲頭技術的施工來提升水貢建筑實際使用的質量；而是如何有效處理在施工中存在的防滲漏的問題。這兩點一直是水利水電相關建設單位工作的難題。本文通過對建筑滲透的原因和問題進行列舉，并提出有效的防滲透策略，以便更好地提升水工建筑實際的防滲透能力。

關鍵詞：水工建筑；防滲透技術；應用策略

引言

防滲透技術是確保整個水利工程能夠在實際安全運營的過程中發揮作用的重要基礎。而在目前科技發展的過程中，能夠運用于水利工程和水貢建筑中的防滲技術和防滲方法正變得越來越多。在實際施工的過程中，尤其需要通過有效地探討新型的防滲技術來有效提高整體工程的防滲水平，從而在之后才能夠更好地積累防滲的經驗。

1.水工建筑出現滲漏問題原因的分析

1.1混凝土結構出現裂縫

之所以許多水工建筑中的混凝土結構會出現裂縫，最根本的原因就是外界的環境會對混凝土內部結構中產生的拉應力產生與本身結構相對應的抗拉強度。此外，因為大部分的水貢建筑分別會在建設的過程中承受多個程度的哦作用力，主要可以被分為拉應力和壓應力兩種。

而整個過程中由于壓應力本身的哦作用，會使得混凝土的結構始終都被維持在最佳的狀態。這時也就可以將水貢建筑內部承受的壓應力忽略，并對外界所產生的拉應力充分重視[1]。而一旦外界的拉應力會引發混凝土結構的變形，那么自然也就會使得其變形的方式達到極限，并最終使得整體混凝土結構出現裂縫，并在之后出現滲漏的問題。而混凝土產生裂縫的程度一般可以被分為表層裂縫、深層裂粉和縱灌裂縫。

1.2變形縫的結構失去了作用

整個水工建筑內部的變形縫主要由沉降縫和抗震縫組成。而如果想要更好地發揮變形縫的作用，就尤其需要保證其止水的性能，只有這樣才能夠更好地消除混凝土結構內部的應力傳遞現象。而以下三個方面的原因會使得變形縫本身失去作用。第一，本身變形縫的尺寸非常不規范；第二，混凝土施工質量和焊接質量不過關；第三，止水的材料由于老化，在使用的過程中尤其需要及時進行更新。

2.防滲技術在水工建筑中的應用

2.1全面使得促凝劑和促凝灰進行合理配比

在水工建筑灌漿施工之前，尤其需要先將水為降低到灌漿的位置，之后再通過相應的舉措全面保持水位的穩定性。而一般的灌漿加固技術在施工的過程中主要需要注意以下幾點：第一，全面深入清洗裂縫和灌漿孔，并在清洗的過程中有效重視孔底和孔壁位置的清洗，尤其注意需要在清洗的過程中采用風水聯合的方法進行清洗，從而才能夠有效地保證清洗的效果。第二，在清洗的過程中只有通過對清洗壓力進行合理的控制，才能夠保證其壓力始終小于灌漿的壓力，等到水徹底變得清澈之后就可以結束整個清洗的過程。第三，只有通過采用孔內循環的方法進行灌漿，并在遵循從上到下的灌漿順序的基礎上，保證整體灌漿期間的壓力始終保持在0.5MPa之間，最后再進行全孔灌注。

2.2高壓噴射灌漿技術

施工人員在進行高壓噴射灌漿之前，尤其需要通過檢查鉆孔的偏斜率來使得其偏斜率始終小于1%的狀態下，并在此過程中全面清洗鉆孔。灌漿壓力和送氣的量將直接決定高壓灌漿最終的質量[2]。因此，在整體灌漿施工的過程中，尤其需要通過將施工期間的和施工條件相結合來合理地控制灌漿的壓力和送氣量。而在高壓噴射和灌漿的過程中，具體的技術參數也會因此產生影響和變化，因此，在針對不同的地層和施工段進行施工的過程中，就需要采用同一種高壓噴射方式進行施工。雖然內部具體的參數不會產生過于明顯的變化，但是整體提升的速度則會有明顯的變化。

3.防滲工程案例

貴州的某水利工程集合供水、灌溉和環境改善任務為一體，本身是一座綜合性的水利哦國內工程。堤壩能夠使得通往附近村莊的道路變得更加便利。而整個工程主要是由三大部分構成的。主要可以分為灌區工程、首都樞紐和放水工程，從級別判斷屬于三等中型工程。壩體總體的面積約為87km2，而且在最近十年發展的過程中，其流量都可以被穩定在4360萬m3左右，年精的流量深度約為496mm。從類型上看，大壩本身屬于混凝土工程重力壩，而且也屬于3級水工建筑物的一種。重力壩的最大高度為52m，壩頂高程為40m。

3.1.防滲設計

河床的主要基礎為風化的巖體，壩肩的主要基礎為弱風化的中部和上部，在實際開挖的過程中要使得其深度保持在2-13m的范圍內，并在此基礎上對壩體的基礎進行全方位的灌漿處理。先要在壩體基礎的位置進行帷幕灌漿，之后再將整個帷幕灌漿的過程深入到下層巖體的5m的位置，之后再按照相應的標準控制透水率。而整體帷幕灌漿孔施工的基本參數主要為：孔間距保持在2.0m的距離，孔的深度則控制在25m-33m的位置[3]。在灌漿的過程中主要通過采用2.6m×3.2m的城門洞來進行，護砌的厚度為0.3m。之后再根據工程中水文地質的相應條件來全面延長兩側壩端口以外的帷幕。注意保持左端壩端為85m，右端的壩體為30m，并在此過程中使得灌漿孔之間的距離始終保持不變。

3.2防滲灌漿技術的運用

針對上述貴州水利工程，其灌漿和防滲的過程一共分8個層次，而各個不同階段的灌漿壓力設計大小如表1所示。

整個帷幕灌漿的過程需要嚴格遵循如下基本原則：按照“由疏到密”和“中間插補和逐步施工”的方法進行施工。這種施工的方法最大的優勢在于：灌注的漿體能夠不斷在整個過程中進行加密，從而保證整體帷幕的完整性和連續性。而隨著對灌漿壓力的不斷升高，其漿液在擴散的過程中能夠與巖石更加緊密地結合在一起，從而能夠為施工的調整和進行提供有效的依據，最終是為了能夠有效地避免竄灌的現象發生。

3.3灌漿施工方法

如果在帷幕灌漿的過程中采用了兩排孔的灌漿方式，則尤其應該先對其下游進行灌漿，之后再對上游進行灌漿。而如果在灌漿的過程中需要采用三排和上孔的方式進行灌漿，那么也應該先對下游進行灌漿，之后再對上游進行灌漿，最后才能夠對中間部位進行灌漿。

如果基巖中不存在地下水活動的現象，那么尤其應該先采用兩排孔的防滲帷幕技術。如果整體無特定排序的要求，則應該采用三排以及以上孔的防滲帷幕來進行灌漿，同樣需要先對兩邊兩排先進行灌漿，之后再對中間排進行灌漿。下面再對幾種常用的灌漿方法進行全面的分析。

4.采用由上到下的方法進行分段灌漿

由上到下的灌漿方法操作如下：先對最上端一段進行造孔和灌漿，之后再對下一段進行造孔和灌漿，并以此不斷地從上到下進行，從而使得全段灌漿工程更好地完成。這種灌漿的方法往往能夠有效地避免反漿，從而最終有效地提高強度。采用此種灌漿的方法，其灌漿的工程質量最佳。

該方法擁有諸多優勢，因此，尤其可以在滲漏較為嚴重的情況下采用，從而有效地緩解節理發育和巖石破碎的情況，已經在我國水利工程中得到了非常廣泛的應用。

4.1將孔口封閉，再采用由上到下的順序進行灌漿

采用這種防滲漏的灌漿技術，主要的方法如下：先在孔口安裝一個封閉器，之后再按照由上到下的方式進行鉆進，并以此為基礎逐段實現灌漿，期間注意主要的安全性。

該灌漿方式的主要優勢包括：第一，此種灌漿的工藝相對簡單；第二，只需要采用一個機組就可以同時完成鉆進和灌漿的工程；第三，在灌漿的過程中孔徑非常小，不僅非常高效快捷，本身也具有極高的經濟性。

4.2本工程所使用的灌漿方法

根據本工程的實際情況，主要采用“孔口封閉+孔內循環+由上而下灌漿”的方式進行灌漿。

4.2.1施工方法

在施工的過程中，全面按照順序進行分排灌漿，等到所有的灌漿技術都達到15m之后，再開始按照一定的順序進行施工，而相鄰孔洞深度的差異不能夠小于15m。

而整體施工的過程中，孔口管的長度一般為2.5m。為了能夠有效地防治混凝土的移動，尤其需要將管子深入到基巖中，并在第一段灌漿施工完成之后再在孔口管進行鉆孔。等到成孔之后再再孔洞內部灌入泥漿。注意將孔口管深入到孔的底部，并更好地進行對管導正。

整個灌漿的過程還需要經歷變換漿液的過程。但整體灌漿結束的標準為：當灌漿的壓力和注入率小于或者等于1.0L/min之后，則需要繼續將整個灌注的狀態保持50min左右的過程，并在之后才能夠更好地結束此次灌漿施工。

等到整體灌漿的過程完成之后再進行封孔。而結合本工程的實際狀況，先是采用了全孔灌漿的方法進行灌漿，余下的過程都是由施工人員進行二次填平的作業。

5.結束語

綜上所述，本文主要對水工建筑中的防滲技術進行分析，再重點分析灌漿技術的應用。這樣一方面能夠全面提高水利工程的質量，另外一方面也能夠提高整體工程的效果，以期能夠全面減少整體施工過程中的質量問題，方便后續的應用。

參考文獻

[1] 唐志丁.水貢大壩施工中防滲面板施工關鍵技術的研究[J].中國新技術新產品，2017（3）：102-108

[2] 張金貴.研究水工建筑中防滲透技術及應用[J].低碳世界，2017（8）：116-118

[3] 鐘偉平.水工建筑中防滲透技術的應用分析[J].河南水利與南水北調，2015（5）：128-132