水利工程防渗处理技术探究

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【摘要】我国的小型水利水电枢纽工程为数众多， 它们分布广， 坝型多样，发挥着防洪减灾的重要作用，同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。 然而，由于它们多属于特殊历史时期的产物，而且经过多年的运行，其中许多工程都不同程度存在一些病险问题，属于水利行业的重点关注对象。本文主要研究了水利工程常用防渗处理方法。

【关键词】水利；工程；防渗

中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：

随着我国水利事业的发展，防渗施工技术在水利工程建设中得到了广泛的应用，同时，防渗施工技术处理的好坏直接影响到整个水利工程施工的质量，因此，防渗施工技术在水利工程建设过程中是很重要的。在此基础上，重点介绍了水利工程中防渗施工技术的应用，方便与在以后的水利工程中，我们必须更加重视防渗施工技术的应用，使其更加完善有效[1]。

一、水利工程渗水的形成原因

1、施工缝造成的渗水

一般的水利工程的施工面积都很大，所以为了降低施工难度通常都将混凝土分划成几个小的区域，而在这些区域之间会产生缝隙，这些缝隙很容易出现渗水的现象。另外，在水利工程的建设过程中，还会出现模板的支撑不稳固的问题，这很容易造成跑浆的现象，从而出现缝隙渗水。

2、变形缝造成的渗水

水利工程的建设过程中，如果没有固定好止水，使其偏离了中心位置，那么在灌注混凝土时很容易出现振捣不严实的问题，这样也会导致水利工程渗水。

3、 穿墙管造成的渗水

在水利工程中有很多穿墙管，如果这些管道的焊接不密实很容易造成渗水的现象。

4、大面积渗水现象

一般在水工建筑物中比较容易出现大面积渗水的地区就是底板，这是由于在施工时基面周围的基坑没有达到要求，所以排水能力比较差，一旦遇到强降水天气、机械故障或者是停电，就不能及时的将基坑中的水排出，一旦水面上涨，就会将垫层淹没，从而造成底板出现大面积的渗水[2]。另外，在建设水利工程时，如果混凝土还没有搅拌均匀就进行灌注，很容易出现大的空隙，这也会造成大面积的渗水现象。

二、水利工程中防渗施工技术

1、防渗墙的处理方法

（1）薄型抓斗。在防渗墙的处理办法中，薄型抓斗可以用于在砂土、粘土以及卵石及砂砾含量、粒径均在一定的范围中、这样的情况时适合采用此方法。通常薄型抓斗的宽度为30厘米，其成墙工艺是指在进行挖土开槽的时候，采取泥浆来护壁，同时进行塑性混凝土的浇筑，最大防渗墙的成墙深度可以达到四十米[3]。

（2）多头深层搅拌水泥土。在砂土、粘土以及淤泥与直径均不超过5厘米的砂砾层时采用多头深层搅拌水泥土的办法，同时借助多头的深层搅拌机进行搅拌的时候，在土体中通过水泥浆的喷入，进行搅拌，使土体和水泥浆液混合到一起，然后凝固成水泥土桩，这样就形成了一个防渗的墙体。多头深层搅拌水泥土在施工的时候，不仅方便施工，还可降低成本，而且操作起来也简单。

（3）链斗法。链斗法是指采用链斗式的开槽机中排桩旋转链斗进行取土，与此同时，还要下放排桩至成墙的深度，挖槽机再进行移动挖槽，通过泥浆护壁，混凝土的灌入，最终形成防渗的墙体。

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。

（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。 针对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群;对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆[4]。 我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题, 结果表明灌浆后坝体密实度得到提高,渗透系数降低, 背水坡湿润渗水现象消失, 坝体渗流量减少70%以上。

（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。

（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。 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的情况下。

（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。

总之，随着我国水利工程事业的蓬勃开展，相信在不远的将来，水利工程施工中的重要组成部分—防渗工作的重视也必将会随着逐步提高，而对防渗方式和质量进行研究和总结，对于日后的工作具有非常重要的积极意义。

参考文献：

[1]苗莉,程海洋.水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J].黑龙江科技信息,2010(01):18-23

[2]张振刚,沈光来.水利工程防渗处理施工技术综述[J].科技致富向导,2011(06):6-12.

[3]张桂东,韩啸,赵珺.浅谈水利工程防渗施工处理技术应用[J].科技资讯,2011(14):15-20.

[4]张爱疆.防渗处理施工技术在水利工程中的具体应用[J].科技风,2010(19):5-16.

作者简介：周印光（1985—），男，专科，助理工程师，从事水利工程施工与管理工作。