防滲技術在水利工程施工中的應用

盧雪濤

寧夏華正水利水電工程建設監理有限公司 寧夏 銀川 750001

隨著社會經濟發展，國家基礎工程建設推進。我國水利工程項目建設難度大，涉及的技術條件要求較高，所以質量控制難度較高。水利工程對于人們生產和生活有著重要意義。例如，在防洪抗旱方面，其發揮著較大作用；在灌溉農田方面，為人們提供足夠的灌溉水源，提高了對水力資源的利用率，促進了農業發展[1]。防滲技術在水利工程中的應用能夠提高水利設施安全性。在水利工程施工建設過程中，滲漏問題一直都是水利工程的重點難點，隨著施工技術的不斷發展，越來越多的防水防滲技術被應用到水利工程建設中來，已經大大減少了水利工程中的滲漏現象[2]。但是滲漏現象依然存在，滲漏現象影響水利工程質量，埋下一定的安全隱患，甚至會影響到人民群眾的生產生活安全，因此在水利工程施工過程中，進行防滲處理非常關鍵。特殊灌漿處理技術、防滲墻和土工膜防滲技術應用廣泛，能夠有效提高工程防滲效果，杜絕滲漏現象的發生，保證工程質量，保護人民的正常生活安全，促進我國水利行業發展。

1 水利工程施工滲水的原因

在水利工程施工中，各種因素帶來的影響相對較多，其引發的滲漏問題非常多，下面就這些原因進行分析。

1.1 水利工程結構因素

水利工程長期處于水下環境，相比于一般的工程建筑，施工過程比較復雜，比較容易出現問題，一旦出現問題，工程的結構可能發生變化，從而引發滲漏問題，損害工程質量[3]。于此同時，如果施工現場環境復雜，將會增加施工作業安全隱患。在水利工程投入使用后，也會出現結構老化問題，導致滲漏問題產生，影響工程項目的安全。在施工過程中，結構滲水主要包括點摻和大面積滲水兩種，點滲是由于工程結構的局部出現孔洞造成的，大面積滲水是由于工程施工過程中混凝土強度不達標或是攪拌不均勻造成的，大面積滲水主要是因為施工技術達不到設計方案要求導致的。在水利過程施工過程中施工材料不達標或是運輸過程中遭到破壞，施工設備老化，施工技術落后，設計方案不合理等等，都會造成水利工程的滲漏現象產生。

1.2 水利工程施工因素

隨著社會經濟的發展，科學技術的進步，水利工程規模也越來越大，從工程設計到竣工，經過的時間相對較長。特別是截留階段，難度大且耗時長，施工量最大，也是出現問題最多的環節[4]。水利工程的質量受到多種因素影響，施工技術、施工環境、施工的材料、施工設備、施工人員素質、施工的管理等等。在水利過程施工的過程中，如果技術不達標，或者施工人員技術操作存在問題，也會導致工程埋下滲漏隱患，從而引發工程項目發生滲漏。施工縫漏水在水利工程施工階段也是比較容易出現的，主要是由于施工人員在技術方面存在不足，這是導混凝土施工單元之間出現問題的主要因素，也是影響水利質量的關鍵要素之一。

1.3 水利工程外界因素

與傳統的建筑工程相比，水利工程的施工過程比較復雜，也比較容易受到各種外界因素的影響下，最終導致水利工程出現滲漏。比較常見的外界因素有地質條件、天氣情況、水流情況等[5]。在水利施工過程中，如果遭到極端天氣的影響，比如強降雨，就會在施工過程中造成大量積水，如果排水能力弱，那就會施工的質量造成損害，導致施工滲漏現象發生。

2 防滲技術在水利工程施工中的應用

2.1 灌漿技術

在水利工程防滲施工中，灌漿技術應用廣泛。水利工程出現滲漏后，一般根據滲漏的情況選擇漿液灌注到裂縫處，等到漿液凝固后可以形成良好的抗滲結構，提高水利工程的防滲性能。灌漿技術主要分為以下幾種：

劈裂灌漿技術。這種灌漿技術的作用是提高堤身的堅固性，避免堤身出現嚴重的滲漏問題。利用壩體應力規律進行施工，按照壩體軸線所在位置進行孔洞布置作業，在壓力的作用下預制好的漿液被注入到孔洞中，從而形成防滲結構。使用該防滲技術，可以提高壩體的堅固度，實現加固壩體目的，起到防滲作用。使用劈裂灌漿技術時，應該深入研究分析壩體和縫隙的具體情況，采取科學和合理的方案進行處理。如果壩體的縫隙分布類型為均勻分布，對裂縫位置進行部分灌漿處理即可[6]；如果壩體質量差，而且存在著較多的裂縫，選擇全線劈裂灌漿法可以獲得理想的效果。劈裂灌漿技術具有改善壩身質量、提高壩身的堅固度的作用，能夠有效提高壩體的防滲能力。

高壓噴射灌漿技術。該技術需要使用鉆機進行打孔，使用高壓鉆桿噴嘴噴射漿液，把漿液和剩余土混合，等到凝固后形成堅固的壩體，達到鞏固地基和防滲的目標。按照注漿噴射方式不同，可以將其分成定噴、旋噴及擺噴等幾種類型。使用較為多為旋噴技術，防滲效果非常理想。為了保證灌漿質量，灌漿過程中若發現較大的石塊或漿液中存在雜質時，需要進行處理。高壓噴射灌漿技術的主要優勢是于可灌性好、操作簡單、可控性強、機動靈活等。

帷幕灌漿技術。這種灌漿技術優點非常明顯，其主要借助于水泥與黏土混混合液體對壩體進行加固。這種灌漿技術在卵礫石中具有良好的填充效果。卵礫石層的硬度較大，因此一般不使用鉆孔注漿方法進行施工。在施工過程中需要進行套閥處理，有時也會進行打管處理。帷幕灌漿技術容易受到地層影響而出現質量問題，所以在特殊地質結構中往往不使用這種技術。此外，改技術具有節約資源的優點，能夠減少資源浪費。

控制性灌漿技術。控制性灌漿技術與其他灌漿技術聯合使用效果更加理想，是比較先進的工藝。漿液原料主要以水泥為主，其中加入一些特殊的輔助材料能夠提高醬料的堅固度，在實際施工中需要根據地形選擇漿液，加入合適的摻合料，改變灌注材料的化學性能和物理性能從而達到防滲的目的。近些年來，在水庫、堤壩的防滲中被廣泛應用，并取得了顯著的成效。控制性灌漿技術是通過灌注材料使水泥漿液能夠瞬間成為凝結體，因此在高速水流、大間隙的條件下也能夠控制水泥漿液的凝結性，是一種科學經濟的灌漿技術。在水利施工過程中，選擇合適的材料，利用控制性灌漿技術，有效提升材料強度，提高工程的防滲水能力。

2.2 防滲墻技術

水利工程防滲技術中常用的技術還有灌漿技術，該技術相對較為成熟，在很多領域也有著重要應用。對比于一般的墻體，使用這種技術制作的墻體相對較薄，但其柔性指數較高。所以，在發生降雨時，利用防滲墻可以有效地阻斷水流[7]。但是，這種防滲技術的成本比較高，要讓這種技術優勢大，還應該不斷地創新技術，來降低施工成本。

多頭深層攪拌水泥土防滲墻技術。多頭深層攪拌水泥土防滲墻技術是一項非常重要的技術，操作較簡單，用到的材料和設備較少，成本相對較低，還能有效防止雜質的污染，比較適用于砂土層和黏土層的防滲工程。這項技術主要是利用攪拌設備進行噴射處理，完成該項操作后進行攪拌處理，這樣能夠使施工需要的混合物質量得到強化，制作成水泥樁，通過加固的方法將各個水泥樁連接，從而形成堅固的防滲墻體。相比于其他防滲技術，這種防滲技術很難出現滲漏漿液問題，具有良好的防滲性能。多頭深層攪拌防滲墻技術能夠在很大程度上滿足水利工程施工中對防滲需求，有很高實際的應用價值。

鋸槽防滲墻技術。該項技術需要對防滲墻進行處理，使用鋸槽機器切割，然后使土體形成特定的結構，在鋸槽機切割作用下能夠將含有滲水點的土清理干凈，然后使用混凝土澆筑和填充，使其保持足夠的穩定性，促成墻體結構完成，到達防滲的作用。這種技術的優勢在于能夠提高施工效率和質量，避免工程出現滲漏問題。

射水防滲墻技術。射水防滲墻技術也較為常見，該技術對機械設備要求相對較高。射水防滲墻技術主要使用孔機噴射出的高壓水對土體進行切割，獲得理想的形狀，然后澆筑混凝土，等到其凝固后形成防滲墻。在施工過程中，需要進行孔開槽處理，等單孔槽混凝土凝固后，隨后開展雙號槽孔施工作業。值得注意的是，在雙號孔槽施工中，清洗單號孔墻體側壁非常關鍵，這項操作需要用到成槽器，隨后形成地下混凝土墻。此外，進行土層切割作業時，要注意清理渣土，避免其影響土質。射水防滲墻技術在地基防滲處理方面應用廣泛，其能夠提高翻防滲的效果。

鏈斗防滲墻技術。該技術需要利用鏈斗開槽機器進行施工，排樁上的旋轉鏈斗是勇于挖取土體的主要裝置，在排樁傾斜放置，然后按照設計深度開展施工作業，將混凝土填充至設計好的溝槽中，形成較深的防滲墻體。鏈斗法防滲墻技術在砂礫層及黏土層等結構中應用效果突出，該技術的主要要點是對砂礫的尺寸有著非常高的要求，對成墻的深度也有著較高的要求，一般情況下不會選擇這種技術進行防滲處理。

薄型抓斗防滲墻技術。這種技術需要借助于薄型抓斗機器開展開槽工作，完成這項操作后，使用泥漿保護孔壁，以上工序結束后進行混凝土澆筑作業。相比于以上的防滲墻技術，薄型抓斗防滲墻技術的優勢較大，一是漿液量比較少，能夠用適合粘土、砂土以及卵石等，二是防滲的效果較為理想。

2.3 土工膜防滲技術

土工合成材料也是防滲中常用的材料，其在巖土工程中有著較多應用，以合成材料為原材料制作的防滲材料數量較多，在港口、公路、鐵路、水利、建筑等領域有著成熟的應用，將其應用于水利防滲中效果較為理想。國內外通常主要將聚酯纖維材料作為土工布的理想材料，形成八大系列的產品，例如土工織物、土工膜、土工網、土工格柵、土工席墊、土工格室、土工復合材料及相關產品等。土工膜是土工合成材料中應用最廣的合成材料。土工膜是由高分子聚合物制成的透水性甚小的材料，是由聚合物、瀝青兩大類材料制成的膜或片，聚合物包括塑料和合成橡膠兩類，是一種理想的防滲材料。土工膜防滲技術在水利防滲工程中主要應用于土石壩防滲、水閘上游鋪蓋、蓄水池、污水池等等。

土工膜作為一種優良的防滲材料，目前在土石壩防滲工程中，特別是堤壩防滲工程中已被廣泛地應用，在混凝土壩或碾壓式混凝土壩的修補中，也多被采用為防滲護面。土工膜作為一種新型的防滲材料，在我國已經比較廣泛地應用于土建工程、環境工程和水利應用等領域。不但能夠大量節省工程費用，還可以取得良好的防滲效果。

3 加強防滲漏技術在水利工程中施工的計劃性

在水利工程施工過程中防滲漏工作的內容多，并且情況比較復雜，必須通過提前設計施工方案，結合施工的實際情況，明確施工的目的，提前選擇合適的防滲漏技術，為后續的水利工程順利施工打好基礎。由于各方面條件的制約，并不是每種防滲漏技術都適用于當前進行的工程項目，因此要謹慎選擇防滲漏技術。可以在確定防滲漏技術之前，對施工環境、地質、施工材料等進行檢測，選擇適合實際施工階段的防滲技術。在后續的水利工程的實際施工階段只需要嚴格按照施工方案進行施工即可。加強防滲漏技術在水利工程中施工的計劃性，可以有效防止水利工程施工中出現滲漏現象，促進水利工程的工程進度，提高水利工程的工程質量，保障水利工程的順利進行，進而保護人民的生命財產安全。

伴隨著科技的進步，社會經濟也在飛速發展，水利工程項目也逐漸增多，對工程質量的要求也逐步提高，防滲漏問題一直是水利工程項目質量管理中的重要關注點，施工過程中一旦發生滲漏事故，就會引發嚴重的安全事故，拖累整體施工進度，造成重大的財產損失。因此，在水利工程項目中要加強防滲漏技術在水利工程施工中的計劃性，利用科學合理的分析方法，確定適合水利工程施工的防滲漏方法，并且在水利工程施工過程中不斷總結經驗和教訓，逐步形成可以應對各種防滲漏問題的防滲透方案，并且積極采取合適的管理措施，確保防滲漏技術的執行。

4 結束語

綜上主要分析了水利工程施工中造成滲漏的原因，結合實際施工過程中容易出現問題的環節進行了總結，提出了幾種防滲技術的技術施工措施，例如劈裂灌漿技術、高壓噴射灌漿技術、帷幕灌漿技術、控制性灌漿技術以及防滲墻技術和土工膜防滲技術。防滲技術的選擇要結合實際施工情況，像施工環境、土質等，進行合理的選擇。防滲技術關系著水利工程質量的好壞。隨著社會的發展，科技的進步，有更多的新技術、新材料被廣泛地應用于防滲技術中，不斷地提高著防滲技術。因此，在水利工程中要高度重視防滲技術的有效應用，不斷創新防滲技術施工方法，提高施工技術水平，促進水利工程的發展，為祖國的社會主義現代化進程貢獻力量。