探析水利工程的防渗材料及防渗技术

1、探析水利工程的防渗材料及防渗技术探析水利工程的防渗材料及防渗技术国内外经常使用的防水材料主要分为两大类：柔性防 水材料和刚性防水材料。柔性防水材料柔性防水材料又分为卷材和防水涂料两类1. 卷材：常用的卷材有沥青质和高聚物改性沥青质卷 材，三元乙丙橡胶类卷材、氯化聚乙烯类、氯丁橡胶类、 聚氯乙烯类、氯磺化聚乙烯类卷材等。其中以沥青质卷材 应用最多，它的原料来源丰富，价格低廉，但易老化，高 温易流淌，低温易脆裂，热施工污染环境，在形状复杂部 位不易施工，操作困难。新发展的防水卷材，如三乙丙橡 胶类卷材，防水不成问题，但用于粘贴的胶粘剂耐水性、 耐久性不佳，若基面比较潮湿，卷材就会与建筑物基体脱 开

2、，造成空鼓。2 防水涂料：以低档的沥青质涂料为主，使用较多的 有聚氨酯煤焦油涂料，氯丁胶沥青防水涂料，再生胶沥青 防水涂料等。防水涂料虽适用于形状复杂部位施工，但很 多产品质量不稳定，耐久性差，在低温下不易施工。而且 产品毒性较大，污染环境，危害人们身体健康，应用上受 到一定程度的限制。刚性防水材料刚性防水材料无毒无味，有利于环境保护，施工操作 较简便。主要技术措施是在混凝土中掺入各种外加剂，如 防水剂、减水剂、膨胀剂等。掺入防水剂、减水剂这两类 外加剂可以显著降低混凝土水灰比，增加混凝土密实性， 减少毛细孔数量或者使混凝土憎水，生成凝胶类产物堵塞 毛细孔，因而可以改善混凝土的抗渗性和吸水性，

3、从而达 到防水之目的。但这两类外加剂都没有解决混凝土收缩开 裂这一要害。但是，膨胀剂大多限用在地下工程，主要是 因为地下工程温度变化小，湿度大，混凝土干燥收缩和热 胀冷缩小，因此防水效果较好，而用于地上则效果不甚理 想。防渗墙类型及其特点防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、 耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌 水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法 等成墙工艺。1.多头深层搅拌水泥土成墙工艺多头深层搅拌桩机一 次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液 混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙, 目前最大成墙深度为2 2m,水泥土渗透系

4、数。实践证明，多 头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中 质量可靠,投资最经济、最有效，具有一定发展前景。2. 锯槽法成墙工艺在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往 复切割运动，一边以“/h的速度（根据地层状况）向前移动开 槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系 统排出槽外，并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度 为的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀 杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统 组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆 进行组合，开槽宽度可达二 深度达到40m.3. 链斗法成墙工艺由链斗式开槽机排桩上的旋

5、转链斗取土，同时将斜放的 排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护 壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽 度为1 6-50cm,深度可达10-15mo适应于粘土、砂土和粒径 小于槽厚的、含量小于3 0%的砂砾石地层。4 .薄型抓斗成墙工艺采用斗宽为的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性 混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度可达 40mo适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定 范围内的土层。5.射水法成墙工艺射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑 机组成。成墙厚度为，深度可达30m.成墙垂直精度可达 1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于10

6、0mm的砂砾石地层. 灌浆类型及其特点土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土 坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾 石层防渗帷幕灌浆等.1 土坝坝体劈裂灌浆土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定 的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥 浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断 软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使 坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。2 高压喷射灌浆高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破 坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成 壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求 不同,又分为定喷、摆喷和旋喷.3.卵砾石层防渗帷幕灌浆卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水 泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌 浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀 跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有 效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需 采用3排以上的灌浆孔.4. 控制性灌浆控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺，是对 传统灌浆工艺的一种调整，通过控制浆液压力和流量，在保 证质量和效果的前提下，有效控制灌浆范围，节约时间和投 资。综上所述，现代水利水电