试论水利工程防渗施工技术

【摘 要】本文就水利工程中存在的的渗漏问题及采用的各种防渗施工技术进行研究和探讨。

【关键词】水利工程；防渗；施工技术

众所周知，渗漏问题一直都是存在于水利工程中比较常见的问题之一。因此，如何在水利工程的具体施工过程中，通过巧妙运用防渗施工技术来杜绝该类问题的发生，在此，我们进行浅略探讨。

一、目前我国水利工程的现状及存在的问题

就目前的实际状况而言，我国拥有数量庞大的水利水电枢纽工程，具有坝型多样，分布较广的特点。众所周知，这些数量庞大的水利水电枢纽工程在对人民生活用水、农业灌溉生产及工业用水方面提供着水源的同时，也在防洪减灾等方面起着不可忽略的重要作用，占据着重要地位。但是，古语言“物是旧不如新”，这些水利水电枢纽工程经过多年的运转运行，许多工程都多少存在着一些病险性问题，大致有以下几类：防洪的标准过于偏低，不能够达到现行相关标准和规范的要求；坝基、坝体存在着渗透破坏、渗漏等现象；部分工程建筑物年久失修，老化倾向比较严重。以上存在的这些病险问题，不仅仅让水利枢纽工程无法正常

运行，还不能够充分的发挥效益。同时，还将对下游人民群众的生命和财产安全带来严重威胁，存在严重的安全隐患。因此，我们应对水利工程进行除险排查，并同时进行相应的加固处理。

二、水利工程防渗施工技术的具体内容及实际应用

众所周知，渗漏问题是水利工程中非常常见的问题之一。具体而言，渗漏又分为地基（包含坝肩）渗透及坝体渗透。根据不同的坝基、坝型及病因情况，应采用相应的处理方法，而最常用的则是防渗墙及灌浆技术。

（一）混凝土防渗墙技术的简介及实际应用

1、混凝土防渗墙施工工艺的特点

（1）两钻一抓成槽法。首先将抓斗进入到孔底，然后直接把孔底的残留物用同样的方式排出到槽孔外面。为了预防孔壁的坍塌，在挖槽的过程中不能让孔内的泥浆在脱离之前就灌入到水平线的范围，而应该在工程施工的过程中给予及时的补充，让孔内塞满新鲜的泥浆，从而确保孔内的泥浆侧压力，以此来防止塌方。并对孔内的泥浆性能指标进行定时的测量，如果发现指标参数出现异常，则应该立即进行调整，这一点非常的关键。

（2）在防渗墙的接头处采用往管上裹膜、抹油的新工艺。一般情况下，防渗墙接头管都是采用壁厚为100mm、直径为330mm的焊接管，在成槽以后，为有效减小混凝土和管壁间的摩擦力，应该在之前就将油沫在接头管的管壁上，并将塑料薄膜裹在其表面上，之后再把接头管探入到指定的深度。

2、塑性混凝土防渗墙的施工技术

这些年来，防渗墙在水库加固除险的工程中得到了比较广泛的运用。所谓塑性混凝土的防渗墙，其施工技术是运用一种含有许多的膨润土或是粘土在其中的新型墙体用料。其明显的弥补和改善了一般的防渗墙墙体目前所存在的诸多物理性能的不足。目前，这种新的墙体材料具有能够适应士石坝变形的各种需要、弹

性模较低、有抗压的能力、防渗性能强、节约水泥、应力状态好等的特征。在此，就塑性混凝土防渗墙的具体施工过程做个简单介绍。

（1）导向槽和施工平台的准备：导向槽宽度通常比设计防渗墙的宽度要宽约十几厘米，其深度由工程中的上部上层来决定，导向槽一般以钢筋混凝土为原材料。

（2）造孔：在塑性混凝土防渗墙的施工过程中，造孔是一项比较重要的工序。为了确保施工过程更加安全、快速的进行，要注意槽孔的划分，对槽孔的划分要根据之前已经做好划分的槽孔来完成，并尽量减少墙段接头。

（3）混凝土浇筑和泥浆护壁的工艺。和一般情况下的防渗墙施工有所不同，运用冲切成槽法来对混凝土防渗墙施工，因此，其对泥浆循环的要求就更高。在施工过程中，需要安装正、反两个循环系统进行抽吸。为了快速地排出粗大的颗粒，有效提高冲切的速度，出浆管应该采用管径大的套管。防渗墙在接头的时候，应该将脱模剂涂抹在下接头管的表层，以此确保接头钢管的外壁光滑。

（二）灌浆技术的简介及实际应用

所谓灌浆技术，即是指在水利工程中，通过对建筑物或地层进行钻孔，或者针对预埋的灌浆管，将具有流动性的浆液，按照一定的比例要求进行配比，然后，在一定的压力作用下，压入建筑物或地层的缝隙当中，将其进行充填，确保其密实，最终，胶结硬化成一个整体的同时，完成加固或防渗的目的。

1、灌浆钻孔施工简介

在灌浆钻孔施工的过程中，对孔斜率有着一定的要求。一般情况下，灌浆钻孔施工要求必须为直孔，且孔壁应该正直而均匀，在孔距比较近的时候，对测斜工作应该给予特别的重视。在灌浆钻孔施工的过程中，应注意钻孔的顺序。不管是固结灌浆孔还是帷幕灌浆，灌浆孔的施工顺序都应该采取逐步加密的办法来进行操作。首先，应该进行一序孔的灌浆，其次应该逐步的接着进行第二、三序孔的施工。按照这样的方法，后面进行的灌浆孔则完全可以对前一个序孔进行检查，进行压水试验。如果其吸水率能够达到设计的标准和要求，就可以省略掉后序孔的灌浆。

除此以外，在灌浆钻孔施工的过程中，还应注重对裂隙和钻孔进行冲洗。具体而言，即是在灌浆之前，对裂隙和钻孔做好冲洗工作。首先应该把存在于裂隙中的铁砂粉、岩粉等杂质冲到孔外，让岩石和浆液相结合。而冲洗也可以通过钻杆，用压缩空气或压力进行轮流的吹洗。对于相较完整、裂隙也比较少的岩层，可以采用单孔的冲洗方法，具体来讲，单孔的冲洗方法则包括低压、高压反复冲洗（即高压脉冲冲洗）；高压水冲洗；扬水冲洗（气、水轮换冲洗）这三种方法。

2、灌浆施工

在灌浆施工的过程中，又可以具体分为纯压式灌浆和循环式灌浆这两种灌浆方式。

所谓纯压式灌浆，即是指简单的将浆液沿着灌浆管压入进钻孔却又不返回循环。该类方式比较适用于孔深不算大（10-12m），裂缝比较大的岩层，然后用比较浓的浆液进行灌注。当然，该方法也存在一定的缺点，即是比较容易给细小的裂隙的进口造成堵塞，从而对灰浆填充缝隙形成阻碍，其效果难以让人满意。

所谓循环式灌浆，其又可以分为孔内循环和孔口循环。孔内循环是运用内外两管之间的空隙返还到孔外。该法具有的特点是，让浆液在孔段中一直保持流动的状态，从容减少了颗粒的沉淀，因此灌浆的质量相较较高，应用比较广泛。而孔口循环则是浆液仅仅局限于在孔口形成循环，其实质上仍然是一种纯压式。在灌浆施工的过程中，按照灌浆顺序来进行划分，又可以分为三种灌浆法，即一次灌浆法、自下而上的分段灌浆法、自上而下的分段灌浆法。

所谓一次灌浆法，也可称为单级法。即让孔一次性钻到全深，然后再沿着钻孔全长来进行灌浆。此方法比较适合于孔内灌浆，孔深应该小于10米的类型，而且岩石的裂缝透水不大或比较少的情况。否则，就应该分段采取不同的压力来进行灌浆。

所谓自下而上的分段灌浆法，也可称为孔塞法。钻孔钻好后，应自下而上的进行分段（3-5米）灌浆。灌浆时，应该以灌浆塞来进行分段塞孔，上段灌浆可以紧接在下段结束的时候来进行，可以不用搬运灌浆的设备，因此，该方法提高了施工的速度，且质量小，容易确保，比较适合于岩层比较完整坚硬，且倾角不大的地方。因为灌浆属于隐蔽工程，因此，务必在施工的过程中注重质量，同时在竣工后，必须要认真仔细的进行检查，在灌浆结束以后，还应该在灌浆区进行钻孔的检查，做好压水试验，对岩芯的胶结情况进行观察追踪，对质量进行有效的确保。

所谓自上而下的分段灌浆法，也可称为逐段法。即是指自上而下的进行分段灌浆和钻孔，其可以采用较高的灌浆压力，能够形成非常不错的灌浆质量，还可以减少在施工过程中的事故。因此，在岩层相较较为破碎的地方，应该首先考虑采用此方法。一开始可以钻孔3-5米的深度，随即进行冲洗，然后进行压水和灌浆，等到灌浆凝固以后，然后再进行下一阶段的灌浆和钻孔操作，但该方法需要耗费较多的时间，且需要进行多次的移动钻机及灌浆的机械。

由此可见，在水利工程的防渗施工过程中，通过巧妙的运用各种技术，并对不同状况采取相应的有效处理，以此有效提高和确保水利工程的质量。

参考文献

[1] 降亚杰.建筑材料[M].中国水利水电出版社.2000.8.

[2] 陈航斌.混凝土防渗墙施工技术分析[J].建筑科学.2009.（3）.

[3] 邓文锋.水利工程中的堤防渗流控制措旋[J].民营科技.2009.（10）.