水利工程施工中防滲技術的應用探析

舒 晗 （安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 水利工程出現滲水問題的主要原因及常用處理措施

相對于其他建筑工程，水利工程則需要更高的穩定性和抗震效果，并重點觀察是否出現滲水問題，防滲措施如果沒有處理好不但會導致施工單位的巨大損失，同時也會導致整個項目在施工期或使用期出現嚴重的質量安全問題，嚴重的還會威脅到周邊群眾的生命財產安全。總結來說滲水問題的出現一般歸結于以下幾個原因。

1.1 施工因素

一項水利工程從科研、招投標、設計施工等階段需要耗費大量的人力物力，其中施工部分占用最大的時間比重，其施工質量與施工技術、工藝、設備、材料、人員素質、檢測技術等方面直接掛鉤，而施工縫、變形縫等位置更是水利工程防滲的薄弱環節，如果沒有選取合適的技術工藝和專業的施工力量進行設計施工操作，那么水工建筑物很難達到設計要求并且還會伴隨著滲漏問題頻頻出現。

1.2 外界因素

外在的自然天氣和地質條件是導致水利工程出現滲水的關鍵因素所在。大面積降水的地區會導致其工程受到雨水及地表水較大的沖擊，如果不能及時的對其進行排放，必然會導致滲水等一系列問題出現；特別是受地下水侵蝕滲透影響較大的水工建筑物，若不能有效的對地下水進行防、排處理措施，會導致工程在施工、使用的過程中出現更加嚴重的滲漏現象。

1.3 處理措施

水利工程中常用的防滲加固技術有灌漿防滲加固技術和防滲墻加固技術。

2 水利工程中灌漿施工技術

2.1 鉆孔灌漿施工

灌漿是指將某些固化材料，如水泥、黏土或其他化學材料灌入基礎下一定范圍內的地基巖土中，以填塞巖土中的裂縫和孔隙，防止地基滲漏，提高巖土整體性、強度和剛度。在水工建筑物的閘、壩、堤等建筑物中，常用灌漿法構筑地基防滲帷幕，是水工建筑物的主要地基處理措施。

2.2 灌漿方法

水工建筑物常用的灌漿技術包括卵礫石層防滲帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿、控制性灌漿等。

2.2.1 卵礫石層防滲帷幕灌漿技術

這種方法以水泥為主要原料，加入少量的水后進行攪拌灌漿，隨著現代科學技術的發展，防滲墻技術日漸成熟，所以卵礫石層防滲帷幕灌漿技術應用范圍越來越少，該方法被當作地質勘察的重要輔助手段，同時兼顧到防滲技術的處理，采用該技術，可以更加精確地找到滲漏地點，加入少量的灌漿可以解決該問題。

2.2.2 高壓噴射灌漿

這種方法主要依靠高壓射流的壓力和沖力破壞土層結構，使漿液與土粒摻和凝結，從而形成一道防滲墻，根據土層結構的不同，我們可以將其分為定噴、擺噴和旋噴，此3種不同的噴射方式會呈現3種不同的防滲墻體形式，防滲效果以旋噴、擺噴、定噴遞減；按施工設備又可分為三管法、雙管法和單管法3種。采用這種技術的主要優點在于操作簡便、工作效率高，成本較低，但是該技術也有一定缺點，如對地形要求高，不易控制等。

2.2.3 壩體劈裂灌漿技術

壩體劈裂灌漿技術要求工作人員沿著壩體自身的應力方向，并沿著該方向劈裂，同時往里注入泥漿，沿著直線連續注漿進行加固，由于灌漿時容易形成一定壓力，所以能夠有效灌漿，并且能夠堵塞漏洞，切斷裂層，提高土壩壩體的防滲透能力，加固壩體，提高壩體的堅實度，重新排列土壩的內部應力，提高壩體的穩定性和堅固性。

2.2.4 控制性灌漿技術

該項灌漿技術是在傳統工藝基礎上進行改進的一項技術，它對傳統灌漿技術進行了調整，并且控制了灌漿壓力，在保證灌漿壓力的基礎上，控制了灌漿的范圍，節省了人力資源和時間。

3 水利工程中常用的防滲墻施工技術

防滲墻是一種修建在松散透水層或土石壩（堰）中起防滲作用的地下連續墻，是利用專門的鉆鑿工具對槽孔內澆灌防滲材料，一般選用材料以混凝土、鋼筋混凝土、黏土居多，防滲墻技術的使用范圍最廣，防滲墻一般要求其墻體厚度小，耐用性高，滲透系數低，單位面積造價小等特點。在施工過程中，常用的方法一般有多頭深層攪拌法、鋸槽法、射水法、鏈斗法等。

3.1 多頭深層攪拌水泥土成墻技術

多頭深層攪拌水泥土成墻技術要求鉆入深土層，并噴水泥漿進行多次攪拌，目的是為了讓水泥與土充分混合攪拌，從而凝結成多個防滲性好的水泥土樁，樁與樁相互搭接相連則形成了水泥土的防滲墻面，其深度最大可達到22m厚，抗壓強度大于0.3MPa。無泥漿污染，施工易操作，造價低是這種防滲墻的最大優點，且普遍適用于粘土、砂土、淤泥和粒徑小于50mm的砂礫層。

3.2 鋸槽法成墻

鋸槽法成墻是利用鋸槽機的刀桿以一定的進行移動開槽，在此過程中保持一定的速度和方向，土體沿著排渣系統排出槽外，以泥漿作為護壁，然后澆筑混凝土形成的防滲墻體，一般厚度為0.2～0.3m，深度可達40m。其顯著優點在于施工效率快、產品質量好、防滲效果強、成墻深、墻體之間連續好，所以在施工中被廣泛應用于粘土、砂土及砂礫石粒徑小于100mm的地層中。

3.3 鏈斗法成墻技術

鏈斗法成墻技術要求用鏈斗取土，同時將排樁下放到土層深處，并進行開挖，用泥漿護壁，這種方法與據槽法相類似，鏈斗法開槽機的深度能達到15cm，并且能快速適應土層，即使在砂土或者在黏土土質環境中，也同樣適用，在砂土含量較低的土層環境中同樣適用，比如在砂土30%的地層中。

4 大型水利工程中的防滲排水處理系統

我國的南水北調工程具有跨線長、建設期長、水文和地質條件復雜、工程結構多等特點，其中對于膨脹土處理和防滲處理都是復雜的難題，采用“金包銀”+“土工膜”+“襯砌面板”的方式填筑渠堤不但能很好的控制膨脹土問題，而且還能對渠道內、外的水滲入渠堤起到雙向控制作用；另外在地下水較多渠段，渠道底部采用土工布、排水板、透水軟管、減壓井等綜合排水措施對地下水進行了有效的控制，防止因地下水壓力造成底板襯砌的破壞從而造成渠道內水的外滲。

5 其他防滲施工技術

除以上所述的水利工程中常見的防滲處理技術，水利工程還可多方面綜合考慮采用其他工程領域或國外所使用的新型施工技術，同時可結合自身特點對其進行改進和創新，如近幾年在我國上海、南京、杭州等城市廣泛應用的SMW工法樁連續墻施工技術，該技術的特點是在施工時基本無噪音，對周圍環境影響小，結構強度可靠，擋水防滲性能好，工期短，廢土外運量遠比其他工法少，水泥土攪拌樁在任何可以應用水泥的場合都適用，尤其是一些具有砂土層和細砂土層的松軟環境中。且SMW工法樁中的型鋼還可以回收并重復利用，另該工法將與防滲漏技術結合起來使用，使之具有一定承受力，也能夠防滲漏。因此對于水利工程來說，積極推廣采用新技術更可能在技術上、經濟上起到更好的效果。

6 結束語

水利工程防滲處理是一項系統性的復雜工程，其過程中需要應用到很多相關的科學技術，并在操作中對地質環境、施工技術等有著較高的要求。這要求我們需要具體問題具體分析，以剛柔結合、因地制宜的原則進行合理建設，防滲技術應當在實踐中不斷完善升級，為我國建筑行業的發展提供雄厚的物質基礎，共同促進我國社會經濟的逐步發展。