關于水利水電工程施工中防滲技術的應用分析

雷 莉

（眉縣渭河綜合治理保護中心,陜西 眉縣 722300）

0 引言

與以往的水利水電工程相比,水利防滲工程屬于地下工程,具有極其顯著的復雜性和不確定性因素。因此,結構變形和滲漏現象時有發生。這些數據都可以直接表明,在水利水電工程的施工過程中,運用防滲漏技術能夠有效規避所出現質量問題的概率。一旦水利水電工程施工中出現裂縫問題,將很有可能危及工程的正常運行,甚至會對周圍的生態環境、人員安全造成相當程度的破壞,不利于區域性經濟建設的發展。做好水利水電的防滲工作,首先是能夠提升水利工程的實際質量,有效推動實際的施工進程,控制成本造價,為水利水電工程的開展夯實基礎。另外可以充分發揮水利水電工程結構的優勢,進一步降低洪水等自然災害發生的可能性,最大底線保障人民群眾的生命和財產安全。促使水利水電工程社會效益和生態效益不斷提高。

1 工程案例

某綜合性水利水電工程中,流域控制面積為50123 km2。該水利水電建筑物的實際含水層為45 m,總容量為9.78×108m3,防洪水位為50 m,其后續應用不僅可以提供農業的清潔性電能,還可以灌溉農田和下游,提供一定的防洪功能。但是,在該水利水電工程的施工中,大壩存在著較高的滲漏風險、基坑積水等問題,需要科學的、有效的施工方案來防止滲水,提高其總體質量,以及工程設計的效率。

2 方法

2.1 施工方案

該工程項目分為兩階段進行。第一階段為對水利水電工程開展安裝縫、伸縮縫和角縫的處理工作。第二階段的工作主要是對工程表面選用聚氨酯防水性材料進行有效的處理,提高工程的防滲性能。第一、第二階段的主要開展步驟如下：

第一階段：混凝土和膠泥清除——表面清潔——環氧基液刷涂——TP軟木膠泥填充——環氧基液再次刷涂——密封施工（APP防水氈材料、鍍鋅鐵皮）——環氧砂漿抹灰。

第二階段：施工準備——表面清潔——刷底液——涂聚氨酯漿料——涂聚氨酯玻璃鋼絲布——再刷聚氨酯漿料（3次）。

2.2 施工準備

在施工準備工作時,應當先將安裝縫進行開鑿,做好直徑為4 cm×5 cm、深度為5 cm～10 cm的矩形槽。選用丙酮做好清洗工作,保障伸縮縫的形態為V形。

可手工開鑿2 cm,平整后清洗。拆除角縫后,應及時鑿、清理二期混凝土的接縫面[1]。

2.3 配合比設計

此次工程主要在防滲施工作業中采用的環氧砂漿作為主要的材料,該材料具有強度高、附著力好等特點,在施工單位中受到了廣泛歡迎。該材料在具體應用中應當嚴格按照使用的要求做好配合比設計,主要應當滿足以下要求：

1）配合比設計應符合附著力好、抗拉強度大、抗滲能力強的要求。

2）槽壁是裂紋集中的部位,施工難度大。為減少拋落塊問題,要求配合比設計要有良好的韌性,砂漿本身的結合力大,要合理控制養護時間,降低施工難度。

3）充分借鑒前人經驗,做好各種材料的性能試驗,確定最佳配合比。

2.4 施工工藝

將混凝土基面、伸縮縫和安裝縫槽打磨粗糙,然后在表面涂上環氧基溶液,然后完全填滿軟木膠。最后,可以密封并選擇環氧砂漿灌漿。如果滲透面積大,則處理后的混凝土應覆蓋一層環氧基溶液。靜置 30 min～ 90 min后,涂抹第一層環氧砂漿,該操作的主要目的是為了能夠平整混凝土表面。在這種情況下,溶液的平均厚度應在 0.5 cm 以內。在表面第一次固化后,涂上一層底液,然后靜置30 min～90 min,然后在表面涂上第二層環氧砂漿。這次的環氧砂漿厚度控制在1 cm左右。在砂漿的密封面上涂一層底液,然后認真做好防護固化7 d～14 d。具體措施概述如下。

1）安裝接縫加工。選擇并用丙酮清潔槽口,然后在表面涂一層環氧砂漿,用軟木膠做好相應的填充工作；在密封時,可以選擇環氧砂漿[2]。

2）在張力情況下處理伸縮縫。清洗凹槽后,先在表面涂上一層環氧砂漿,然后用軟木膠填充。密封時可以選擇采用環氧堿溶液。貼防水氈（40 cm）TW-YT- 928 APP,在外圍固定時主要采用鍍鋅板。環氧砂漿材料應用于密封工作,將槽內的三角體去掉,鑿出混凝土接縫,進行施工。

3）開展第二階段的施工,選用聚氨酯預聚體TWYT-928 作為防濾材料。該材料為水性聚氨酯預聚材料（無—OH）。與水接觸后,很容易進行很多化學反應。形成一氧化碳氣體和碳酸鹽硬化劑（彈性）,可以快速將氨基酸的孔體積增加到原始體積的 4～6 倍,從而實現防滲作用,具體施工工藝如下：

先按1∶1.5 的比例混合聚氨酯防腐涂料。稀釋時可加入25%的二甲苯,混合均勻后涂于砂漿,使溶液找平。要求找平層表面水分控制在9%以下。然后,在結束上述的施工步驟之后,要仔細檢查粘合層的實際質量。比如有無裂縫等問題,如果存在裂縫,則可以使用聚氨酯防水材料進行處理。其三,對TW-YT-928 二布六涂層進行防水涂層。合理確定涂層比例,并確保材料當在20 min內完成,防止出現凝固。兩道涂層之間的間隔應設置在12 h～48 h,以確保不同涂層之間能夠緊密結合。最后,在水管的進出水口應安裝壓力抑制裝置,以防止因水沖刷而導致膜材破裂。

通過上述施工技術的實施,防滲效果顯著。在施工完成之后,水利工程的整體滲透系數得到了顯著的控制,整體的防滲效果明顯提高,通過對防滲工程的檢測發現,此次防滲施工,有效地達到了預期的施工目標。進一步延長了水利工程的實際使用壽命,為今后工程的維護和作用的充分發揮奠定了堅實的基礎[3]。

3 結論

1）此本次工程主要選用10#、30#的石油瀝青和瀝青氈在施工過程中作為主要的填縫材料。通過上述的測試,可以得出以下結論：當空氣溫度為12℃時,瀝青表面溫度為25℃；空氣溫度為23℃,瀝青表面溫度63℃。所以,如果在施工中出現溫度比較高的問題,可以判定此時處于軟化狀態。若出現降雨天氣,氣溫迅速降低,導致瀝青表面出現開裂和滲水問題。

2）在工程施工中,混凝土和水泥砂漿的使用非常頻繁,且由于其剛性比較強,因此受到了廣泛的應用。這種具備良好抗壓強度的材料,若在施工中沒有做好相應的凝固處理工作,很容易在固化不到位的情況下,出現水熱化,導致其出現裂縫。

3）實踐經驗發現,在當前的水利水電工程建設過程中,最常見的滲漏原因是施工縫處不合理,這主要是因為在具體的施工過程中,為了更方便地完成這項工作,大部分施工方在具體施工過程中,會將整個工程劃分為多個獨立的小單元,然后將各個獨立單元連接起來,完成整個工程的具體施工；但由于一些因素的影響,一些小單位在接縫處理不夠科學規范,導致出現滲水現象。另外,在水利工程混凝土施工過程中,如果相關模板不夠穩固,也會在很大程度上導致滲水,進而影響水利工程的質量和使用壽命。