張義峰曹世龍

1.身份證號(hào)：410725197502092018 2.身份證號(hào)：410221198708291372

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淺析水利工程防滲處理技術(shù)的應(yīng)用

張義峰1曹世龍2

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在我國(guó)的水利工程建設(shè)中，滲漏問(wèn)題是一項(xiàng)很嚴(yán)重的問(wèn)題，其不僅使工程質(zhì)量大大降低，使工程不能良好的發(fā)揮其效益，同時(shí)，會(huì)對(duì)水資源造成大量的浪費(fèi)。水利工程的滲漏直接關(guān)系著工程質(zhì)量的穩(wěn)定及工程效能的有效發(fā)揮，所以針對(duì)水利工程中的滲水、漏水現(xiàn)象，必須采取有效的施工技術(shù)手段降低、減少工程的滲水、漏水現(xiàn)象，使工程質(zhì)量顯著提高，發(fā)揮其良好的效益，同時(shí)，有效的節(jié)約水資源。

水利工程；滲水；問(wèn)題；處理技術(shù)

一、水利工程防滲技術(shù)的概述

在進(jìn)行水利工程的建設(shè)時(shí)，要求工程要具有一定的穩(wěn)定性和抗震的功能。在水利工程的施工過(guò)程中要對(duì)滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生做好相應(yīng)的預(yù)防措施，在發(fā)現(xiàn)滲漏情況時(shí)要進(jìn)行及時(shí)的處理，避免因長(zhǎng)期的滲漏造成的經(jīng)濟(jì)損失。在水利工程中產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象的主要原因有以下兩個(gè)方面：一是由于在水利工程的建設(shè)過(guò)程中，由于施工中的滲水技術(shù)處理不完善，大大降低了工程的防滲功能。二是由于對(duì)于水利工程的地基沒(méi)有進(jìn)行高強(qiáng)度的加固或在施工的過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，使得建設(shè)完成后的工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。在進(jìn)行水利工程建設(shè)的施工過(guò)程中，要根據(jù)項(xiàng)目的各個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，采用科學(xué)的防滲透技術(shù)進(jìn)行處理，按照施工要求的環(huán)節(jié)進(jìn)行施工并對(duì)施工中使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，防止質(zhì)量不合理的材料使用到工程中。在水利工程的建設(shè)中，采用的防滲技術(shù)對(duì)于之后的防滲水平建設(shè)有著重要的影響，因此就要保證其使用技術(shù)符合設(shè)計(jì)要求，為之后的使用做好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在水利工程中出現(xiàn)的滲水現(xiàn)象可以劃分為大面積的滲水和施工縫滲水。其中，產(chǎn)生的大面積的滲水是由于工程的基面中對(duì)基坑沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)造成其無(wú)法進(jìn)行有效地排水工作，在發(fā)生排水機(jī)械故障或在停電的情況下不能夠做到及時(shí)排水，在積水達(dá)到一定量之后，底部的墊層就會(huì)被淹沒(méi)，在底板中水量的積壓就容易產(chǎn)生大面積的滲水。在施工過(guò)程中預(yù)留的施工縫也是造成滲水現(xiàn)象的主要原因之一。在施工中的混凝土被劃分為單元的形式，由于單元和單元之間存在裂縫，就容易產(chǎn)生滲水。此外，在施工中如果不能夠?qū)⒛０暹M(jìn)行固定，也容易出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。

二、水利工程防滲的處理技術(shù)的應(yīng)用

在水利工程修建過(guò)程中及施工完成后，基于各種因素的影響，都可能引發(fā)滲水問(wèn)題。因此，一定要針對(duì)特定的滲水原因來(lái)選擇適當(dāng)?shù)姆罎B施工技術(shù)。通常情況下，水利工程施工過(guò)程中常用的防滲施工技術(shù)主要包括深層攪拌技術(shù)、防滲墻技術(shù)、灌漿技術(shù)及排水固結(jié)技術(shù)等，本文主要針對(duì)防滲墻技術(shù)與灌漿處理技術(shù)進(jìn)行了探究。

1 、防滲墻類型及其特點(diǎn)

防滲墻一般要求墻體厚度小、滲透系數(shù)低、柔性強(qiáng)、耐久性好及單位面積造價(jià)低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥土、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等成墻工藝。多頭深層攪拌水泥土成墻工藝多頭深層攪拌樁機(jī)一次多頭鉆進(jìn)，把水泥漿噴入土體并攪拌，使土體與水泥漿液混合固結(jié)成一組水泥土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為22m，水泥土滲透系數(shù)＜10cm/s，抗壓強(qiáng)度＞0.3MPa。實(shí)踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中質(zhì)量可靠，投資最經(jīng)濟(jì)、最有效，具有一定發(fā)展前景。

鋸槽法成墻工藝在先導(dǎo)孔中，鋸槽機(jī)的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復(fù)切割運(yùn)動(dòng)，一邊以0.8～1.5m/h的速度（根據(jù)地層狀況）向前移動(dòng)開槽；被鋸切割下來(lái)的土體可由反循環(huán)或正循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)排出槽外，并采用泥漿護(hù)壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2～0.3m的防滲墻體。鋸槽機(jī)由行走底盤、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施及電氣控制系統(tǒng)組成；傳動(dòng)方式有機(jī)械式與液壓式2種。以不同規(guī)格的刀桿進(jìn)行組合，開槽寬度可達(dá)0.2～0.5m、深度達(dá)到40m。

鏈斗法成墻工藝由鏈斗式開槽機(jī)排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗取土，同時(shí)將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機(jī)前進(jìn)開挖溝槽，并采用泥漿護(hù)壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機(jī)的開槽寬度為16-50cm，深度可達(dá)10-15m。適應(yīng)于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

薄型抓斗成墻工藝采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護(hù)壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達(dá)40m。適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內(nèi)的土層。射水法成墻工藝射水法成墻設(shè)備主要由造孔機(jī)、混凝土攪拌機(jī)和澆筑機(jī)組成。成墻厚度為0.22-0.45m，深度可達(dá)30m.成墻垂直精度可達(dá)1/300，適應(yīng)于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

2 、防滲處理中灌漿方法

土石壩壩體、壩基防滲處理中灌漿方法主要有均質(zhì)土壩及寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。

（1）土壩壩體劈裂灌漿。土壩壩體劈裂式灌漿是運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過(guò)漿、壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。針對(duì)裂縫的局部灌漿，在可能有裂縫的區(qū)域，均勻布置類似固結(jié)灌漿的灌漿孔群：對(duì)壩體施工質(zhì)量差，甚至出現(xiàn)上下游貫通的橫縫，—般應(yīng)做全線的劈裂灌漿。我國(guó)廣東省寶樹水庫(kù)用土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)來(lái)解決土壩壩體的滲漏問(wèn)題，結(jié)果表明灌漿后壩體密實(shí)度得到提高，滲透系數(shù)降低，背水坡濕潤(rùn)滲水現(xiàn)象肖失，壩體滲流量減少70%以上。

（2）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿的機(jī)理設(shè)計(jì)主要是先進(jìn)行布孔，然后再利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，還要將噴射管放置于管內(nèi)，但是管內(nèi)必須包含風(fēng)管、水泥管及水管。噴射管主要是從孔內(nèi)通過(guò)高壓射流沖沖破土體來(lái)進(jìn)行的。并通過(guò)噴射流將水泥漿液導(dǎo)入和被沖破的土體攪拌在一起只要將噴嘴向上抬起，水泥漿就會(huì)凝固，在地基施工中，依據(jù)設(shè)計(jì)的方向、厚度、深度及結(jié)構(gòu)和地基凝結(jié)在一起，使其成為一個(gè)穩(wěn)定的、壁狀的凝固體，以達(dá)到防滲透的作用。在使用的過(guò)程中，可以根據(jù)不同的防滲需求和被灌地層的區(qū)別采用定噴、擺噴及旋噴等方式進(jìn)行。這種灌漿法最大的優(yōu)勢(shì)是投資少、效率高、原料多、設(shè)備廣，搭接防滲效果比較好。但是在施工的過(guò)程中不得不考慮其劣勢(shì)條件，它對(duì)地質(zhì)條件要求較高，使用的器具相對(duì)較多，在施工過(guò)程中，很容易出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代，由日本引進(jìn)高壓旋噴灌漿法，80年代由山東省水科院研究試驗(yàn)將旋噴改為定向噴射灌漿，用于險(xiǎn)庫(kù)壩基防滲，取得了較好的效果并迅速在全國(guó)得到了推廣。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)水利工程的建設(shè)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)的病害問(wèn)題也越來(lái)越多。水利工程滲漏問(wèn)題將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。在水利工程的實(shí)際施工中，施工企業(yè)必須首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土層環(huán)境、水分構(gòu)成及腐蝕性進(jìn)行檢測(cè)與分析，綜合控制施工溫度和運(yùn)行中的溫度變化對(duì)防滲漏工作的影響。改進(jìn)施工技術(shù)并且減少施工投入以降低施工成本和運(yùn)行維護(hù)成本。通過(guò)推進(jìn)水利工程建設(shè)和管理工作，研究解決出現(xiàn)的主要問(wèn)題、改進(jìn)施工技術(shù)和方法，促進(jìn)水利工程的順利進(jìn)行和行業(yè)的發(fā)展。

［1］周保運(yùn)，陳文志.水利工程防滲處理施工技術(shù)應(yīng)用的探析［A］.土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)（第15卷）［C］.2011年

［2］曾金拔.芻議水利工程中的防滲施工技術(shù)［J］.黑龍江水利科技，2012，7：057.

［3］徐偉.淺談水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用［J］.科技與企業(yè)，2012，23：203.