水利工程防渗处理施工技术研究

摘要：水利工程渗透病险不仅造成水利枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产安全。本文主要探讨水利工程防渗处理施工技术。

关键词：水利工程；防渗处理；施工技术；

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

引言

目前，在我国的水利工程施工中，坝体的渗透问题是施工技术控制中的重中之重，渗透问题不仅关乎到工程质量的高低，同时还在很大程度上决定着下游居民生命及财产安全，所以笔者认为水利工程的渗透控制问题并不仅仅是一项单纯的工程技术问题，而是一个应该引起从业人员足够重视的社会问题，所以在水利工程的施工中，我们应该加强对防渗处理施工技术的应用，提高水利工程的整体质量，保证人民群众生命和财产的安全，发挥其效益。

1、水利工程施工中的防渗处理技术概述

水利工程与其他建筑物有所不同，除了对地基变形及稳定性等常见问题有所要求外，尤其要考虑渗漏问题。由水利工程渗漏造成的损失不仅是经济上的，而且对工程安全影响重大。根据国内外的诸多事故经验，水利工程的破坏，并不仅是其建筑自身或者地基的强度问题，大多是由于地基岩土没有发挥抵挡水渗漏的作用。一般在水利工程的坝基与两岸山体中产生渗漏主要有两方面原因：一是水库的蓄水形成过大水压力；二是存在过水通道。水利工程渗透情况，与水头高低、通道大小两方面因素成正比例关系。经过大量实践表明，一般在裂缝中产生较大渗漏的情况，都是由于裂缝和水库之间是内外相通、且具备一定开度。而不与水库及外界相通，或者已经被填充密实的裂隙、溶洞等，不会造成过于严重的漏水问题。因此，在对严重漏水进行分析的过程中，既要查明水利工程地址岩石内是否存在裂缝、断层、溶蚀等问题，还要对其填充情况进行详细的检查与勘探，最后再尽可能将水利工程的选址定在工程地质问题较小、渗水量少的地区。另外，很多水利工程的选址，由于地质条件的不同，均存在不同程度的地质缺陷，尤其是对病险水库的处理工程中，大多数是由于地质缺陷而造成的渗漏。水利工程的防渗处理，应根据不同工程的实际情况而选取技术，真正做到因地制宜。

2、 防渗墙处理施工技术

2.1多头深层搅拌技术

这种工艺多采取多头深层方式，在施工过程中，搅拌机将水泥浆喷到土体中，并实现搅拌，让水泥浆液和土体混合，固结成为泥土桩，并在桩与桩之间搭设成水泥土防渗墙。这种防渗墙工艺的优点在于无污染、施工方便、成本低，适用于砂砾层、淤泥、粘土及砂土中。经过大量实践经验证明，这种多头深层搅拌水泥形成防渗墙的方法，效果明显，在水利工程防渗处理中应用可靠，具有广阔的发展前景。

2.2锯槽法

锯槽法主要应用锯槽机开展作业，在施工过程中，锯槽机的刀杆上下往复切割的同时，向前移动开槽。被切割下来的土体，可由正循环或者反循环方式的排渣系统排出槽外。通过泥浆护壁、浇筑塑性混凝土等方式，最终形成防渗墙体。锯槽法的优势在于可连续成槽、工作效率高、墙体质量好等。

2.3薄型抓斗技术

主要采取斗宽是0.3m的薄形抓斗挖土开槽方式，泥浆护壁，浇筑的塑性混凝土或者自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度为40m。这种方式适用于砂土、粘土、卵石及沙砾含量与粒径保持在一定范围内的土层中。

3、 灌浆处理施工技术

3.1高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆主要采取高压水或者高压浆液以形成高速喷射流束，以能够切割或者破碎土地后将水泥基质充填其中，形成板状凝结体，进而提高地面的承载能力及防渗能力。在灌浆之前，应事先准备好高压喷射灌浆的施工设备，如注浆管、高压泵、喷嘴、流量计、空气压缩机等。同时准备施工原料，高压喷射灌浆的主要原料是水泥，且水泥强度至少在32.5级以上的普通水泥。在喷灌时，水灰比一般在1:1。进入施工阶段后，应在正式施工前对场地进行平整，并确定钻机位置、排水沟开挖等准备工作。当定位钻孔后，通过特种钻杆在设计的孔位钻孔，利用原浆固壁到设计的高程，设计孔位和实施孔位的偏差应该在5cm以下。

在地面进水及试喷后，下管到一定深度，同时注意调整喷轴线的方向，呈折线性。有关高压喷射灌浆之前的准备工作，主要为了保证水泥浆的充分搅拌，并控制浆液比重及水泥灰等参数。在高压喷射灌浆过程中，必须严格按照规范技术来操作施工，采取施工技术的参数控制灌浆质量。当施工结束后，应及时拔出套管。当完成喷射工作，由于水泥浆的固结收缩作用，可能产生孔口下沉现象，需要对已喷孔进行静压灌浆，直至浆面不再下沉。

3.2土坝坝体的劈裂灌浆技术

土坝坝体的劈裂式灌浆，主要应用坝体的应力分布规律，采取灌浆压力，将坝体沿着轴线的方向劈裂，再灌入泥浆，形成垂直、连续的防渗泥墙，达到堵塞裂缝、修补漏洞及切断软弱层的作用，有效提高坝体防渗能力，同时通过泥浆、坝体之间的相互挤压与湿陷，在坝体中形成内部应力的分布，有效提高坝体稳定性。针对裂缝局部的灌浆方法，有可能是已产生裂缝的位置，均匀布置类似的固结灌浆孔群；对于施工质量较差的坝体，很可能出现上下游贯穿的横缝，这种情况下应选用劈裂灌浆法。例如在我国广东省宝树水库，就是利用坝体劈裂灌浆技术改善了土坝坝体的渗漏问题，效果比较显著，灌浆后的坝体密实度有所提高，降低了渗漏系数，减少坝体渗流量在70%以上。

3.3卵砾石层防渗帷幕灌浆技术

卵砾石层防渗帷幕灌浆技术，主要以粘土为主料，掺加少量水泥的混合浆液进行灌注，与岩石中的灌浆技术有明显区别。卵砾石层灌浆很难独立钻孔，因此多采取套阀式灌浆、打管灌浆、循环钻孔灌浆等方法。由于受到不同地区地质条件的限制，无法控制浆液的填充范围，而为了获得较高的防渗标准，一般宜采取3排以上的灌浆孔。随着我国灌浆技术的日益完善与成熟，这种方法的应用已经逐渐减少，多用于以灌浆作为补充勘探技术中，同时具备防渗处理功能，可准确减少集中渗漏现象。

4、 复合土工膜处理技术

复合土工膜是目前全新的工程材料，由土工膜、土工织物及土工织物三层组成，充分利用土工织物与土工膜的优势。复合土工膜选用聚乙烯或者聚氯乙烯的增强来改性，压延成膜后与涤纶针刺土工布热合而成，具有抗拉、抗撕拉强度高、抗顶破、变形模量大、延展性好、耐老化、施工简单、成本低、防渗能力强、使用期限长等特点，是比较理想的防渗材料，给施工单位带来较好的经济效益与社会效益。由于复合土工膜具有诸多优点，目前已在隧道工程防渗、水库加固、水利水电工程、防洪堤防等建设工程中成功运用。根据不同工程的重要性区别、施工水平等，选择经济合理的土工膜种类、材料、膜厚等参数及透明度、色彩等。选择透明度较好的土工膜，可采取双线热粘结构接缝，通过肉眼检查熔焊效果，并直接观察膜下的渗漏水情况。

结束语

由上可见，我国水利工程中的除险加固技术，大多选用传统的防渗、灌浆处理技术，并不断发展新技术。针对不同水利工程的特点，可采取适当的方法。其中高压喷射灌浆技术的占地面积小、开挖量小、设备简单、灌浆工艺成熟、对周围建筑物影响小、成本低，在我国的应用较广泛。

参考文献

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