水利工程施工中滲水原因及防滲技術(shù)研究

文/郭鑫

1 前言

水利工程的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源的合理調(diào)配，保證水資源的利用率有所提升。同時(shí)，合理修建水利工程還可以為農(nóng)作物的茁壯生長(zhǎng)提供可靠的保障，切實(shí)提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的增長(zhǎng)，水利工程的建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，并且數(shù)量呈現(xiàn)出逐步上漲的趨勢(shì)；水利工程潛在的滲漏風(fēng)險(xiǎn)比較大，限制了水利工程事業(yè)的發(fā)展。因此，在水利工程施工建設(shè)的過程中，施工單位必須加強(qiáng)對(duì)滲漏問題的重視，從不同的角度分析，找出影響水利工程滲漏的原因，并根據(jù)實(shí)際情況制定可行性比較高的應(yīng)對(duì)措施。綜合全面地選擇防滲漏施工技術(shù)，提高土地資源的利用率，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供可靠的幫助，切實(shí)保證農(nóng)作物增產(chǎn)、增收。

2 水利工程施工中滲水的原因

當(dāng)前水利工程施工的過程中出現(xiàn)滲漏的原因有很多，通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，在施工時(shí)施工人員的不規(guī)范操作以及水利工程應(yīng)用不當(dāng)?shù)榷紩?huì)引起嚴(yán)重的滲漏問題。水利工程施工建設(shè)涉及的環(huán)節(jié)比較多，其中投資決策以及施工、竣工驗(yàn)收等都有可能出現(xiàn)問題。加上水利工程施工建設(shè)的周期相對(duì)較長(zhǎng)，如果施工人員沒有做好施工規(guī)劃，就會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量受到影響。水利工程防滲技術(shù)應(yīng)用前施工人員必須找出滲漏的多種原因。第一，水利工程結(jié)構(gòu)的變化。水利工程施工涉及的施工環(huán)節(jié)比較多，并且需要使用多種不同的施工技術(shù)，如果施工人員沒有對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的測(cè)量，就會(huì)導(dǎo)致水利工程的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。有些水利工程施工的過程中，施工人員根據(jù)自己想法對(duì)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行修改，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏的可能性變大。第二，變形縫。水利工程使用一段時(shí)間后其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)下降，水流的沖擊作用會(huì)直接影響水利工程的使用性能。為了降低外界因素對(duì)于水利工程施工性能的影響，也為了提高水利工程的整體穩(wěn)定性，可以合理設(shè)置變形縫。通常情況下變形縫比較脆弱，經(jīng)過一段時(shí)間的使用就會(huì)出現(xiàn)滲水問題。再加上有些施工單位為了謀取更高的經(jīng)濟(jì)效益，在變形縫施工材料的選擇時(shí)往往選擇廉價(jià)劣質(zhì)的材料，進(jìn)一步增加了滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。第三，水利工程改建存在嚴(yán)重的不合理性。有些水利工程施工完成后為了保證施工不受影響，往往會(huì)對(duì)其進(jìn)行改建；但是改建時(shí)，有些施工人員對(duì)水利工程的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，沒有考慮支撐結(jié)果的承載能力，這種情況的存在直接降低了混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，出現(xiàn)變形的可能性變大[1]。

3 防滲技術(shù)在水利工程施工中的具體應(yīng)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中水利工程發(fā)揮著不可替代的作用，因此，必須加大對(duì)水利工程施工建設(shè)的重視。同時(shí)，水利工程的全面建設(shè)能夠有效提高水資源的利用率，減少水資源的浪費(fèi)。因此，必須加大對(duì)水利工程建設(shè)的重視力度，從當(dāng)前我國(guó)水利工程建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā)，加大人力和財(cái)力的投入，確保農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)能夠健康持續(xù)的發(fā)展，提高農(nóng)民的生活質(zhì)量。針對(duì)水利工程出現(xiàn)的滲漏問題，施工單位必須予以重視，不斷減少滲漏問題出現(xiàn)的概率，為水利工程的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，并加大對(duì)防滲技術(shù)使用的力度。

3.1 灌漿技術(shù)

灌漿技術(shù)主要是指水利工程施工建設(shè)的過程中借助氣體或者液體的壓力將防水建筑材料注入地下結(jié)構(gòu)中，以此提高水利工程結(jié)構(gòu)的防滲效果，根據(jù)水利工程的實(shí)際情況灌漿技術(shù)可以分為以下幾種。

3.1.1 土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)

土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)使用前，施工人員需要對(duì)水利工程壩體基礎(chǔ)設(shè)施的受應(yīng)力情況進(jìn)行分析，主要考慮應(yīng)力來源，選定施工軸線，通常軸線為壩體。土壩壩體施工時(shí)施工人員必須嚴(yán)格按照要求將砂漿和黃土進(jìn)行拌和，然后，將拌和物灌注到縫隙中，并對(duì)填充量進(jìn)行控制，從而對(duì)結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有所提高，減少滲漏問題出現(xiàn)的可能性。同時(shí)，灌漿防滲技術(shù)施工前，施工人員必須做好水利工程所處環(huán)境的分析，準(zhǔn)確地找出壩體出現(xiàn)開裂的位置，并對(duì)出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析，從而確定出更好的滲漏補(bǔ)修計(jì)劃。需要注意的時(shí)如果壩體的開裂程度比較大，針對(duì)這種情況可以規(guī)范使用全壩體灌注技術(shù)，切實(shí)提高壩體的穩(wěn)定性以及防滲漏性能[2]。

3.1.2 卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)

水利工程防滲漏施工技術(shù)中卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)也比較常用，該技術(shù)主要是將水泥與黏土進(jìn)行混合，從而提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是，使用卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)時(shí)卵礫石層的處理難度比較大，對(duì)施工人員的專業(yè)技術(shù)能力要求比較高。使用該技術(shù)對(duì)壩體進(jìn)行處理可以大大提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，施工時(shí)可以選擇下管灌漿技術(shù)的方式提高該技術(shù)的使用效果。

3.1.3 氰凝灌漿防滲堵漏技術(shù)

氰凝灌漿防滲堵漏技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的新技術(shù)，作為新型灌漿材料，氰凝的應(yīng)用范圍越來越廣泛。該材料在使用的過程中表現(xiàn)出較高的抗?jié)B性能，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提升也比較顯著。該技術(shù)的使用是有一定的局限的，通常情況下該技術(shù)可以應(yīng)用于以下幾方面：第一,止水帶和混凝土結(jié)合過程中，由于操作不當(dāng)使得結(jié)構(gòu)之間的緊密程度比較低，這種情況下出現(xiàn)的滲漏問題可以通過該技術(shù)進(jìn)行解決。第二,施工時(shí)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較松散，并且結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔洞或者呈現(xiàn)出蜂窩狀，也可以使用該技術(shù)。氰凝灌漿防滲堵漏施工技術(shù)使用的步驟大致有以下幾步：第一步，將待處理的混凝土裂縫表面擦拭干凈，尤其是上面的塵土等。第二步，灌漿孔設(shè)置時(shí)應(yīng)該考慮裂縫的位置，保證灌漿孔設(shè)置的更加合理，為后期灌漿工作的開展提供保障。一般情況下選擇漏水比較嚴(yán)重的位置作為灌漿孔。第三步，灌漿孔布局完成后將灌漿嘴置于灌漿孔內(nèi)，并對(duì)漏水處進(jìn)行封堵。第四步，漏水情況得到控制后開始將氰凝灌注到裂縫內(nèi)，并用水泥膠漿封堵灌漿孔[3]。

3.1.4 化學(xué)灌漿防滲技術(shù)

化學(xué)灌漿防滲技術(shù)就是將化學(xué)材料配置成溶液，然后灌注到裂縫中或者地下結(jié)構(gòu)中，通過滲透或者擴(kuò)散等實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的加固，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及防滲效果。化學(xué)灌漿防滲技術(shù)融合了多種不同的技術(shù)，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)存在的缺陷問題及時(shí)解決，這對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及承載能力的提升具有很大的幫助，能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間。化學(xué)灌漿防滲技術(shù)中的固結(jié)灌漿可以應(yīng)用于大壩基礎(chǔ)淺部巖體，合理分配壩體基應(yīng)力，確保壩體結(jié)構(gòu)能夠承受更大的壓力。

3.2 防滲墻技術(shù)

水利工程施工建設(shè)的過程中其防滲效果的提升還可以從選材等多角度出發(fā)，不斷提高墻體的防滲效果，常用的防滲墻技術(shù)有以下三種。

3.2.1 射水防滲墻技術(shù)

射水防滲墻技術(shù)就是人們常說的在施工過程中借助打孔器實(shí)現(xiàn)高壓水流的噴射，并且對(duì)土方進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)對(duì)防滲墻的修建。施工過程中，施工人員需要對(duì)槽壁進(jìn)行重組制造，并且保證槽壁表面光滑，針對(duì)不光滑的區(qū)域必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。然后將黃土泥涂抹在槽壁表面，使得槽孔生成。槽孔施工完成后可以將混凝土材料灌注到孔內(nèi)，從而完成防滲墻施工。射水防滲墻技術(shù)使用的過程中需要使用大量的施工機(jī)械設(shè)備，因此，施工人員必須全面檢查施工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，保證機(jī)械設(shè)備能夠處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，確保施工能夠順利進(jìn)行。此外，施工過程中，施工人員必須嚴(yán)格控制射水防滲墻的具體厚度以及深度，提高黏土和砂土的混合程度[4]。

3.2.2 薄型抓斗防滲墻技術(shù)

薄型抓斗防滲墻技術(shù)是近年來被研發(fā)出來的新技術(shù)，在使用的過程中主要應(yīng)用水泥砂漿對(duì)已經(jīng)鉆出的孔進(jìn)行涂抹，然后向孔內(nèi)灌注混凝土。混凝土凝固完成后可以形成防滲效果，發(fā)揮防滲墻結(jié)構(gòu)的作用。通過實(shí)際分析發(fā)現(xiàn)，薄型抓斗防滲技術(shù)更適用于砂石土塊較多的區(qū)域，并且能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)整體的可靠性。

3.2.3 多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)

多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用也比較多，在使用的過程中必須提高水泥砂漿攪拌的均勻性。結(jié)合水利工程結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)，加大對(duì)水泥砂漿灌注施工的重視，提高水泥砂漿與土體的融合程度，從而保證水泥柱的穩(wěn)定性與強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。然后將水泥柱進(jìn)行搭接，從而形成水泥防滲墻。多頭深層攪拌技術(shù)在使用的過程中具有較好的強(qiáng)化作用，因此，使用該技術(shù)建造的防滲墻的實(shí)用性能比較好。

3.3 瀝青防滲技術(shù)

水利工程施工的過程中施工人員還可以根據(jù)實(shí)際情況綜合運(yùn)用瀝青防滲技術(shù)。需要注意的是瀝青防滲技術(shù)使用時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：第一，加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔力度，及時(shí)清除施工現(xiàn)場(chǎng)的所有雜物，為后續(xù)施工的順利進(jìn)行提供保障。第二，做好底部的壓實(shí)，提高土層的整體穩(wěn)定性以及強(qiáng)度。第三，根據(jù)瀝青防滲技術(shù)的使用規(guī)則，合理鋪設(shè)瀝青，充分混合多種不同的原材料，提高瀝青鋪設(shè)的質(zhì)量。

4 結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)水利工程建設(shè)規(guī)模在擴(kuò)大，建設(shè)數(shù)量在增長(zhǎng)，水利工程中出現(xiàn)滲漏的問題比較嚴(yán)重。基于此，施工單位必須加大對(duì)水利工程滲漏問題處理的重視程度，全面分析引發(fā)滲漏的原因，并根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的防滲漏措施，規(guī)范合理地選擇防滲漏技術(shù)，減少水利工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的可能性，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。