水利工程技中的防水堵漏技術分析

摘要：水利工程在現(xiàn)代社會中扮演著至關重要的角色，它不僅是控制和應用水資源的關鍵基礎設施，還會直接影響城市的經(jīng)濟發(fā)展和人們生活的質量。然而，由于這些設施長期處于自然條件惡劣、地形復雜多變的野外環(huán)境中，經(jīng)常遭受風吹雨淋和水力沖刷與侵蝕的考驗。因此，對水利工程實施有效的防滲防漏措施至關重要。無論是蓄水容量巨大的水庫，還是用于灌溉農田、排除城市雨水的排水系統(tǒng)，都要采取相應的防水堵漏措施，以保證整個水利系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。鑒于此，探討水利工程中防水堵漏技術的實踐應用，以及時解決實際問題，對推動我國水利設施的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

關鍵詞：水資源"""水利工程""混凝土結構""防水堵漏技術

Analysis"of"Waterproof"and"Plugging"Technology"in"Water"conservancy"and"Hydropower"Engineering"Technology

ZHANG"Xulin

Yongdeng"County"Urban"Rural"Integration"Development"Co.，"Ltd."Lanzhou，"Gansu"Province，"730300"China

Abstract："Water"conservancy"project"plays"a"vital"role"in"modern"society."It"is"not"only"the"key"infrastructure"to"control"and"apply"water"resources，"but"also"directly"affects"the"economic"development"of"the"city"and"the"quality"of"people's"life."However，"due"to"their"long-term"long-term"exposure"to"harsh"natural"conditions"and"complex"and"changeable"terrain"in"the"wild，"these"facilities"are"often"subjected"to"wind，"rain，"hydraulic"erosion"and"erosion."Therefore，"it"is"very"important"to"implement"effective"anti-seepage"and"leakage"prevention"measures"for"water"conservancy"projects."Whether"it"is"the"reservoir"with"huge"water"storage"capacity"or"the"drainage"system"used"for"irrigation"farmland"and"eliminate"urban"rainwater，"corresponding"waterproof"plugging"measures"should"be"taken"to"ensure"the"long-term"stable"operation"of"the"whole"water"conservancy"system."In"view"of"this，"it"is"of"great"significance"to"explore"the"practical"and"application"of"waterproof"plugging"technology"in"water"conservancy"projects"and"solve"practical"problems"timely"to"promote"the"stability"and"sustainable"development"of"water"conservancy"facilities"in"China.

Key"Words："Water"resources;"Water"conservancy"engineering;"Concrete"structure;"Waterproof"and"plugging"technology

水利工程在防洪減災、水資源調配、保證農業(yè)灌溉、城市供水穩(wěn)定性等方面具有重要作用。然而，由于水利工程長期暴露于在外，混凝土結構在水力沖刷、凍融循環(huán)、干濕交替等因素作用下很容易出現(xiàn)滲漏問題，從而嚴重影響工程的安全、穩(wěn)定運行。當前，諸多學者在水利工程防水堵漏技術領域已進行了大量研究，包含防滲材料、施工工藝、監(jiān)測評估等多個方面，但仍存在技術適應性不強、施工難度大、維護成本高等問題。本文將深入分析水利工程中混凝土結構滲漏的成因和特點，探討現(xiàn)有防水堵漏技術的優(yōu)缺點，并提出針對性的防水堵漏技術方案。通過本研究，期望能夠為水利工程的設計、施工和運維提供科學依據(jù)和技術支持，促進水利設施的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，保障水資源的高效利用和人民群眾的生命財產安全。

1"滲漏原因

1.1"結構問題導致滲水

結構性滲水現(xiàn)象在水利設施中是較為常見的問題，通常發(fā)生在混凝土結構的防滲層出現(xiàn)破損或損壞時。這類滲水主要源于混凝土中的裂縫、蜂窩狀結構或因材料分層等因素引起的不連續(xù)性，這些缺陷導致水從內部的薄弱處滲透出來，破壞了水利設施的穩(wěn)定性和耐久性。當結構性滲水發(fā)生時，傳統(tǒng)的表面修補技術往往難以奏效，需要相關人員對水利工程的混凝土結構進行徹底的檢查，并采取相應的技術措施來修復或替換受損的防滲層[1]。

1.2"工程裂縫導致滲水

工程裂縫滲水現(xiàn)象通常源于混凝土結構在特定環(huán)境條件下（如地震、極端天氣、長期暴露于酸性物質或鹽分等因素）的影響[2]。當混凝土承受不住這些外部壓力時，就會出現(xiàn)微小的裂縫。這些裂縫可能是由較大的沉降或變形引起的，也可能是由于缺乏適當?shù)酿B(yǎng)護和管理而導致的。如果裂縫的深度足夠深，甚至能夠滲透到地表以下的水體之中，形成連通的通道，這不僅會破壞結構的完整性，同時還可能對水體造成污染。

2"水利水電工程技術中的防水堵漏技術

2.1"防滲墻技術的應用

防滲墻作為水利工程建設中的一項關鍵技術，主要用于防止地表水、地下水等的滲透和滲漏，以確保水利工程的穩(wěn)定性和安全性。該技術可以有效保護結構不受侵蝕，延長工程壽命。

目前，防滲墻的建設方式主要有兩種：射水法和多頭深層攪拌法。（1）射水法是將含有防滲材料的泥漿通過高壓水槍射向水利工程混凝土結構的表面，在重力作用下形成一個連續(xù)的泥漿護壁。由于泥漿的密度高、滲透壓大，可使墻體具備很好的防滲性能。通常情況下，厚度為0.2～0.5"m的泥漿護壁能承受超過30"m水壓的巨大壓力。這種快速且簡便的施工方式十分適合對工期要求嚴格的水利工程項目。（2）多頭深層攪拌法在水利工程地基防滲階段使用最為廣泛，通過在攪拌樁基中注入具有防滲功能的泥漿，并利用機械攪拌產生的震動效應，促進泥漿與地基土體之間的充分混合和滲透，從而顯著提升地基的機械強度和防滲能力。這種方法制造出的防滲墻體具有極高的滲透壓和密度。例如：深度達25"m的防滲墻能夠承受0.3"MPa的水頭壓力。與射水法相比，多頭深層攪拌法制造的防滲墻更適用于大型水利工程，如水庫、大壩等"[3]。

2.2"灌漿防滲技術的應用

2.2.1"劈裂式灌漿技術

劈裂式灌漿技術主要應用于已經(jīng)出現(xiàn)滲漏部位的水利工程中。其通過將泥漿注入裂縫或滲漏部位所鉆出的鉆孔中，與原有的水利工程主體結構相結合，從而增強水利工程主體的整體強度和防滲性能。在實施鉆孔作業(yè)時，技術人員要依據(jù)水利工程主體的滲漏位置和曲直度來選擇合適的鉆孔類型——梅花型或直線型。鉆孔應當與水利工程主體保持1.5"m的距離，并且鉆孔之間的距離應保持在約3"m左右，這樣就可以確保灌漿作業(yè)的均勻性和有效性。同時，灌漿的實際深度應該以實際的滲漏深度為準，采用自上而下的方式，少量多次地進行灌漿加固。在灌漿過程中，工作人員必須時刻監(jiān)控是否會出現(xiàn)鼓包、冒漿等不良現(xiàn)象，以保證灌漿質量，進而提高水利工程的防滲性能[4]。

2.2.2"高壓噴射灌漿技術

高壓噴射灌漿技術是針對水利工程基礎和基層處理的關鍵技術。該技術運用高壓水槍產生的高壓水流將泥漿射入土層，以此提升土層的強度、承載能力和防滲性能。由于該技術對地質條件和設備有著較高的要求，因此，其施工過程也更為復雜和專業(yè)。

在正式施工之前，施工人員必須對灌漿使用的材料進行精心調配，確保灌漿的泥漿強度不低于32.5，同時，水灰比也要嚴格控制在0.8～1.2之間。此外，施工現(xiàn)場還需提前進行整理和畫線定位，以明確鉆機和鉆孔的位置，鉆孔間距最好保持在2"m左右，鉆孔的定位誤差更是要嚴格控制在5"cm以內。為了保證施工的順利進行，施工前還需進行試噴，這一步驟需要確保所用泥漿和鉆機鉆桿能滿足高壓噴射灌漿技術的需求[5]。在鉆孔過程中，如果遇到易滲漏地段或巖溶區(qū)域，需要先進行回填砂石，再進行常規(guī)灌漿作業(yè)。待灌漿凝結后，再進行高壓噴射灌漿，以確保高壓噴射灌漿的防滲效果。在噴射灌漿過程中，技術人員要嚴格遵循技術要求進行機械操作，將泥漿灌注至設計高度后，及時取出套管。如果發(fā)現(xiàn)泥漿表面有下沉現(xiàn)象，則需進行二次灌漿，直到灌漿高度達到設計高度且不會再次下沉。為了提高噴射灌漿的作業(yè)效率，施工人員還可以在泥漿中添加一定比例的速凝劑或增加泥漿濃度，這樣做可以縮短泥漿在鉆孔中的凝固時間。

2.2.3"速凝式灌漿技術

速凝式灌漿技術主要用于應對發(fā)生管涌的工程部位。該技術主要需要使用遇水能夠快速膨脹的材料，其目的是為了增加管涌部位的實際阻力，輔助灌漿封堵劑發(fā)揮作用，最終堵塞管涌口。當膨脹材料被灌注向管涌口時，控制灌注壓力至關重要，應將壓力控制在49"kPa以內，以免因灌注膨脹材料而使管涌區(qū)域進一步擴大。

2.3"襯砌渠道防滲漏技術的應用

襯砌渠道施工是水利工程施工中的一項重要技術，其質量直接關系到水利工程的長期穩(wěn)定性和使用壽命。在施工過程中，要做好以下幾方面工作。

（1）要確保原材料的質量。用于襯砌的原材料必須嚴格按照《水利工程施工質量檢驗與評定規(guī)范》（DB32/T"2334.1—2013）進行選擇和檢驗。在采購材料時，施工單位需要仔細審查材料的質量合格證書、性能報告等證件，以確保材料完全符合施工要求。此外，混凝土材料的配比需要符合水利工程襯砌渠道的施工環(huán)境和要求，通過調整水灰比、骨料配比等參數(shù)，確保混凝土渠道襯砌構筑物具有良好的防滲漏性能。

（2）襯砌渠道的施工需要依靠精確的設計模型來指導施工過程。需要通過REVIT模型設計軟件提前規(guī)劃好渠道的形狀、尺寸、坡度、斜率等關鍵參數(shù)，并據(jù)此確定襯砌的厚度和支護方式，這些參數(shù)的確定對保證襯砌渠道能否為水利工程帶來預期的防滲漏效果至關重要。同時，施工前，施工人員應提前搭建模板，并做好支撐和定位，以便在預定區(qū)域內準確無誤地完成襯砌作業(yè)。為了保證模板定位的準確性，模板與渠道縱向軸線的偏差應控制在10"mm以內，與渠道對角線的偏差則應控制在15"mm以內。同時，為了確保模板的穩(wěn)定性和準確性，需要采用楔形三角鐵架固定模板，避免其出現(xiàn)彎折或傾斜等問題，以為后續(xù)的混凝土澆筑工作打下堅實的基礎。

（3）混凝土配筋鋼材不僅對提高渠道質量具有重要作用，同時還是保證模板和支架的受力關鍵。因此，在承受應力較大的部位，需要獨立選型和安裝配筋，以確保模板的整體穩(wěn)定性。如果在防滲漏施工模板的穩(wěn)定性測試中發(fā)現(xiàn)模板穩(wěn)定性不足、應力響應強度不足，那么，就要及時拆除不達標區(qū)段的模板支架，或者加裝配筋鋼材，直到渠道的整體結構能滿足工程要求。

（4）澆筑和振搗也是混凝土襯砌渠道防滲漏重要環(huán)節(jié)。應選擇坍落度在116～150"mm區(qū)間且溫度低于25"℃的混凝土材料進行澆筑與振搗。在澆筑和振搗作業(yè)中，為了防止因混凝土結構內外溫差過大而造成溫度裂縫，可使用測溫儀器監(jiān)測混凝土澆筑過程中的溫度變化，并及時進行調溫檢查。在振搗階段，為了確保混凝土構筑物的材料均勻性和密實程度，需要合理控制振搗點位、振幅、深度和次數(shù)，以充分排出混凝土內部的氣體，提升澆筑振搗的效率。振搗點位的排布應該密集，使振搗器的覆蓋面積相互交疊，從而保證振搗效果。振搗的振幅在較厚位置可以選擇1～2次/s。振搗深度通常以棒長為參考，不宜超過棒長的2/3或3/4，或者以分層澆筑混凝土厚度為參考，插入下層混凝土5～10"cm。振搗次數(shù)應根據(jù)振搗位置決定，邊緣通常3～4次，中心或分段澆筑交疊位置6～8次。

（5）混凝土養(yǎng)護階段要關注溫度和滲漏量，內外溫差應控制在16"℃以內。如果測溫過程中發(fā)現(xiàn)溫差較大的情況，則應采用延后拆模時間、加強外保溫、灑水降溫等措施，以避免因溫差過大而導致溫度應力產生裂縫。至于滲漏量，應控制在每天不大于0.15"L。必要時，可以通過應用環(huán)氧樹脂、瀝青等防滲漏材料來覆蓋渠道形成防滲層，這樣既能避免混凝土渠道襯砌因滲漏或變形而引發(fā)的其他問題，又能有效延長水利工程的使用壽命。

由此可見，襯砌渠道施工是復雜且精細的過程，需要各個環(huán)節(jié)相互配合，每一處細節(jié)都不能忽視，只有這樣，才能確保水利工程的長期安全和穩(wěn)定運行[6]。

3結語

綜上所述，水利水電工程通常規(guī)模宏大，在長期的使用過程中，這些工程會由于各種因素的影響而逐漸出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，如果長時間未得到妥善的解決，則不僅會損害設施的耐久性，甚至還可能對周圍環(huán)境造成污染。因此，為了確保水利工程的正常運轉、維護其長期穩(wěn)定的運行狀態(tài)，就必須采取切實有效的防水堵漏措施。面對出現(xiàn)的滲漏問題，技術人員需要依據(jù)工程的具體情況選用適當?shù)姆浪侣┘夹g方案，只有這樣，才能從根本上解決問題，保障水利工程能夠安全、高效地發(fā)揮作用，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供堅實的水利支撐。

參考文獻

[1]"袁強，馬獻林.水利工程技術中的防水堵漏技術應用分析[J].你好成都（中英文），"2023（19）：67-69.

[2]"黃登科李杰.施工縫防滲漏施工技術在市政工程的應用[J].云南水力發(fā)電，"2022，38（10）：159-164.

[3]"李元麗.淺談水利工程技術當中的防水堵漏技術[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）工程技術，"2023（2）：40-42.

[4]"蘇鴻波.水利工程技術中的防水堵漏技術要點探討[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2023（8）：196-198.

[5]"李星."大型水利水電工程裂隙巖體滲透性時空分布及防滲排水優(yōu)化設計研究[D].武漢：武漢大學，2019.

[6]"崔積家."南水北調東線渠道工程防滲襯砌結構應用研究[D].濟南：山東大學，2009.