水利工程防渗处理施工技术应用的探析

1、    水利工程防渗处理施工技术应用的探析    张中石【摘 要】我国的水利工程数量多不胜数，分布范围极广、坝型复杂多样，在社会发展中起着重要的防洪减灾作用，也为工农业生产和人民生活用水提供着充足水源。然而，由于我国水利工程大多都是特殊时期的历史产物，且经过多年的运行多多少少都存在着质量问题。在这些质量问题中，以水利工程渗透最为明显。本文结合工作实践，对常见的水利工程防渗处理方式、方法进行了总结，介绍了其相关工作优势。【关键词】水利工程；除险加固；灌浆处理；施工技术在改革开放以来的三十多年时间里，我国水利工程事业发生了翻天覆地的变化，无论是水利工程建设规

2、模还是工程数量都产生了大幅度增长。然而，由于我国大多数的水利工程都是以中小型为主的，其有着分布范围广、数量众多且坝体结构形式多样的特点，其经常会因为其他问题而产生质量通病。在这些质量通病中，以渗漏问题表现的尤为突出和明显，也是现代化工程施工建设中最为严重的一种，因此在这里我们有必要对水利工程防渗处理措施技能型研究和归纳，以保证工程施工质量和整体社会经济效益。1.水利工程渗漏问题原因分析水利工程是目前社会发展中不可缺少的基础设施，是用于调控、调配水资源的主要工具，也是实现除害兴利为目的的一种建筑设施。自从改革开放以来，我国国民经济的不断发展刺激着水利事业的繁荣，也为我国水利工程施工建设打下了坚实

3、的基础平台。但是由于我国水利工程大多都是特殊历史条件下的产物，且经过多年风雨吹淋使得其中问题也较为严重，尤其是渗漏问题，几乎是在各水利工程项目中都较为常见。经过多年的工作实践总结得出，在水利工程项目中，造成渗漏问题的主要原因可以从以下几个方面入手进行分析：1.1自身问题在水利工程施工建设中，一些工程在设计中由于防洪标准不合理，无法达到现有的工作规范和标准要求，这就使得在其运行中受到外界因素产生而造成坝堤破坏，甚至是引起溃堤。同时，在水利工程施工建设中，一些工程的坝体、坝基上存在着渗漏，这是因为施工技术不够科学和完善引起的。1.2外在因素在一些水利工程施工竣工后，由于管理工作人员自身素质、管理方

4、法的不科学，造成了这些水利工程得不到有效的管理，这就使得水利工程出现了老化失修现象。同时也有些水利工程因为自然灾害而产生了裂缝以及破损现象，这也是引起水利工程渗漏的主要原因之一。2.常见的水利工程防渗漏施工措施在现代化水利工程施工建设中，做好防渗漏施工技术已是迫在眉睫，是现代化水利事业发展的核心内容之一。伴随着国民经济的发展和社会生产技术的进步，水利工程施工技术也得到了极大的完善。在水利工程防渗漏施工中，逐渐形成了防渗墙、灌注浆等多种防渗施工技术，这里主要针对这两种技术进行了详细的研究。2.1防渗墙施工技术防滲墙是水利工程防渗施工中最为常见的一种，其在施工中一般都是要求墙体厚度小、渗透系数低、

5、肉性强以及单位面积造价低等特点。在目前的防渗墙施工中，很多的深层搅拌桩在施工中都采用了水泥土、锯凿法、链斗法等技术来进行施工，从而形成一个整体、科学、完善的施工技术手段。在目前的防渗墙施工技术中，具体情况如下：2.1.1多头深层搅拌装水泥土城墙工艺在水利工程施工建设中，多头深层搅拌装施工工艺的选用是一个一次多头钻进的施工模式，是将水泥浆喷入到土体结构内部并且加以搅拌，从而使得土体与水泥土之间的浆液融合形成一组水泥土结构，其中桩与桩之间的搭接形成了水泥土防渗墙形式。在当前的水利工程施工建设中，最大的搅拌水泥土墙体结构高度为22m，渗透系数小于10cm/s，且在施工中其抗压强度良好。这种施工方法的

6、应用优势在于施工方便简单、施工工序简便、污染系数低、造价低，在工程项目中，这一技术广泛适用于粘土、砂土以及淤泥层之中。经过多年的工作实践证明，多头深层搅拌水泥土城墙工艺与传统的搅拌桩施工相比抗渗透效果极为明显，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。2.1.3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做上下往复切割运动，一边以0.8-1.5m/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0.2-0.3m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

7、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0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层；还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。2.2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。2.2.1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

8、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。2.2.2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。高压喷射灌浆防渗处理的优点是：设备简单、工效高、料源广、造价低，搭接防渗的效果好。缺点是：机具较多、对地质条件的要求较高，控制不好易在较大（>200mm）颗粒背后形成漏喷现象。2.2.3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以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。随着防渗墙技术的日益成熟，目前较少采用该方法，仅用于当灌浆作为补充勘探的手段，同时兼顾防渗处理，可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点，通过少量的灌浆使问题得到解决。3.结论综上所述，小型水利水电工程除险加固，大多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。针对小型水利水电工程的不同特点，采取不同的方法。高压喷射灌浆技术具有开挖量小、占地少