水利水電工程滲漏成因和處理技術

胡俊杰，王志軍

（江西省水務集團有限公司）

0 引言

近年來，中國逐步加大了水利水電工程建設力度，為充分發揮出水利水電工程應有的作用和功能，就必須加強防滲處理，在具體施工建設中，防滲處理效果，對整座水利水電工程使用安全、施工質量、使用壽命等皆有較大影響。因此，在水利水電工程施工中，基礎防滲處理是關鍵環節，目前中國水利水電工程防滲處理方面，仍然以灌漿施工技術為主。基于此，開展水利水電工程中防滲處理與灌漿施工技術的分析和研究就顯得尤為必要。

1 工程概述

尋烏縣太湖水庫是一座中型水庫。水庫工程永久建筑物為3 級建筑物，相應洪水標準：設計50 a 一遇，校核1 000 a 一遇；輸水管線及其建筑物為4 級建筑物，相應洪水標準：設計20 a 一遇，校核50 a 一遇。水庫控制流域面積42.82 km2，總庫容23 842.26 萬m3，地埋球墨鑄鐵管長40.29 km，重力流供水，管徑0.90 m。

2 水利水電工程發生滲漏水的主要原因

水利水電工程的特性決定了對施工質量有較高的要求，既要滿足穩定性的需求，也要兼顧抗震性。同時在具體施工中，還要結合現場實際情況，對滲漏問題進行嚴格控制和有效處理。采取正確有效的防滲處理與灌漿施工技術，對滲漏水問題進行集中處理，避免發生大面積滲漏水問題。案例工程在施工中，發生因基面周圍基坑施工和工程設計標準不相符的問題，致使排水性能下降，一旦遇到下雨天，極易發生停電和機械設備故障，無法將基坑中的水順利排出，致使基坑中的水面上漲，淹沒墊層，從而引發大面積滲漏問題。為保證水利水電工程施工各道工序能夠高效、有效的開展，需要對混凝土進行科學合理的單元劃分，在單元和單元之間就會存在縫隙，為水流滲漏提供通道，發生滲漏水問題。再加上，在施工中混凝土模板支撐牢固性不足，也會引發滲漏水問題。

3 常用的防滲處理技術

3.1 灌漿施工技術

灌漿施工技術應用得當，既能提升水利水電工程的抗滲漏能力，又能起到良好的加固效果。灌漿施工技術防滲處理的機理是在壓力的作用下，將漿液輸送到縫隙位置，對縫隙進行填補，從而達到防滲漏的目的。目前常用灌漿施工技術有以下三種：第一種，高壓噴射灌漿施工技術，是目前中國水利水電工程防滲處理中應用最廣泛的技術，具有施工靈活、質量控制好等優勢。主要是利用工程鉆機鉆孔的方法進行成孔處理，然后再利用高壓，將配制好的泥漿，從鉆桿頂部噴嘴噴射到孔洞中，形成一道高質量的水泥防滲墻，提升水利水電工程抗滲漏能力。也是本工程滲漏處理中應用的關鍵技術，具體應用示意圖如圖1所示。

圖1 高壓噴射灌漿施工技術圖

第二種，土壩壩體劈裂灌漿技術，主要機理是將配制好的漿液，灌注到發生滲漏的孔隙漏洞或者裂縫中，此種方法，既能對壩體進行有效的修補，還能進一步提升壩體的嚴密性。如果在施工中，壩體裂縫比較多，可采用全線劈裂灌漿技術進行全面修補，從而形成連續的防滲墻。工程壩體劈裂灌漿施工示意圖如圖2所示。

圖2 壩體劈裂灌漿施工示意圖

第三種，卵礫石層帷幕灌漿施工技術，通過粘土和水泥按照一定的比例相互混合進行灌漿，但相比于前兩種防滲處理技術，此種處理技術應用范圍有限。

3.2 高壓噴射防滲墻施工技術

主要是通過高壓噴射形成的沖擊力來擊破壩體的覆層，將噴射出來的泥漿和周圍的土體進行充分混合，再用大型攪拌機進行充分攪拌，形成一種全新的結構體，組成高強度防滲漏墻，從而提升水利水電工程的抗滲漏能力。目前此項技術在水利水電工程防滲漏處理中具有非常廣泛的應用，具有操作簡單、設備便捷、適用性強等優點，得到了良好發展。

3.3 防滲墻施工技術

防滲墻是目前常用的防滲處理技術，一種是多頭深層攪拌防滲墻施工技術，另一種鋸槽防滲墻施工技術。前者在應用時需要多臺攪拌機聯合施工，通過攪拌機將水泥輸送到滲漏位置，進行充分攪拌，然后再進行相應的搭接，便于搭建防滲墻，從而提升防滲效果。后者對施工操作技術有更高的要求，如果在具體施工中，沒有嚴格按照相關規范和標準進行操作，就會嚴重影響防滲漏效果。所以，在鋸槽設備切割土體時，需要嚴格按照特定的傾斜角進行反復切割，保證防滲墻的厚度在25 cm左右，從而在防滲墻上形成一個凹槽狀態，提升防滲效果。本工程截滲墻施工示意圖如圖3所示。

4 水利水電工程建設中灌漿防滲施工技術的應用

4.1 施工準備

在水利水電工程灌漿防滲施工中設置1個集中拌合站，采用了可移動式拌和機，為保證施工進度，選擇了2 臺設備同時施工的方法。在施工現場的東側和西側，各設置了一座水泥庫，為避免水泥返潮，影響施工質量，設置簡便的工棚和地面返潮措施。同時按照施工現場實際需求，選擇合理的原材料，本工程為降低水化熱對防滲處理效果造成的影響，采用了水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥。水泥細度需要通過80.00 um 方孔篩的余量低于5%。本工程壩體接縫的張開度＜0.50 mm，則水泥細度通過71.00 um方孔的篩余量不能超過2%。灌漿防滲施工流程圖如圖4所示。

圖3 工程截滲墻施工示意圖

圖4 灌漿防滲施工流程圖

4.2 測量放線

為保證本工程防滲漏處理效果，在施工之前，按照設計規定，選擇了GPS全站儀進行精確測量。灌漿防滲施工過程中，必須嚴格遵循水利水電工程施工建設相關標準，保證壩體軸線、高層測量的誤差都在允許范圍中。尤其是在樁位確定中，標記樁位的縱橫軸線可采用木樁固定，避免測量位置發生變化。

4.3 鉆孔

工程施工滲漏面積比較多，為保證防滲漏處理效果，鉆孔設備采用了油壓XU-150 型回轉鉆機，當鉆機就位之后，對鉆機的的垂直度、偏差值等進行詳細檢測，保證誤差在允許范圍中。同時對相關設備要進行詳細檢測，保證實用性能，避免影響成孔效果。鉆機安裝的主軸具有良好的垂直度，且開孔鉆頭必須和孔位對準，誤差不能超過10.00 cm，并用高精度水平尺進行鉆機水平度矯正，以保證鉆孔成孔質量。

4.4 灌漿

在進行灌漿之前，需要對漿液配合比的報告、原材料性能等進行詳細檢查，保證所選的材料和配合比符合設計要求。在灌漿時，現場施工人員，需要對混凝土用量及時記錄，避免發生縮孔問題。當混凝土和樁頂標高位置相近時，嚴格控制最后一次混凝土澆筑量，以保證樁頂標高和設計相一致，灌漿完成之后，及時清洗灌漿設備，避免發生堵塞。

4.5 施工質量控制

為保證水利水電工程防滲漏施工質量，在案例工程施工中，嚴格遵循相關規定和設計標準，對施工質量進行及時測定，保證混凝土材料、配合比、施工工序等都符合設計要求，同時對施工質量檢測結果及時整理，呈遞給上級部門，經過上級部門審批通過之后，才能進行下一道工序施工。在防滲漏施工之前，還要對設計圖紙、招標文件、合同文件等進行熟知，避免發生工程變更，影響施工質量，增加施工成本。

4.6 應用效果分析

在本工程施工中影響因素比較多，對灌漿施工技術和防滲處理效果有較高的要求，采用了上述灌漿施工技術和防滲漏處理技術，取得了良好效果，解決了該水利水電工程中滲漏影響因素多，工程安全性的要求。滿足了當地供水5.53 萬m3和年供水量2 000.00余萬立方米的需求，對改善當地生活用水和企業用水做出了重要貢獻。

5 結語

綜上所述，文章結合理論實踐，分析了水利水電工程中防滲處理與灌漿施工技術，分析結果表明，防滲漏施工是水利水電工程施工建設的關鍵內容，其施工質量直接決定了水利水電工程的總體質量和后期使用壽命。因此，在具體施工中，必須結合工程特性和現場施工實際情況，應用效果最好的防滲漏處理技術，為保證防滲漏施工效果，需要規范施工工序，并不斷改進施工技術，才能保證水利水電工程施工質量，促使中國國民經濟穩健增長。