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水利水电工程防渗技术的应用

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：李玉冰

[导读] 摘要：近年来，我国的水利水电工程建设有了很大进展。防渗技术在提高水利项目的防水性上有着突出的影响与作用。

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        摘要：近年来，我国的水利水电工程建设有了很大进展。防渗技术在提高水利项目的防水性上有着突出的影响与作用。以当前水利项目施工结果来看，施工中存在水泄漏、渗透以及水灾屡见不鲜的现象，对于水利工程的发展极为不利。基于此，本文重点就水利工程施工中防渗技术的应用进行了分析与研究。
        关键词：水利工程；水利施工；防渗技术
        1 水利工程渗漏问题的现状
        在水利工程进行施工建设时，未严格按照相应的防渗指标标准进行施工建设，最终造成水利工程的整体质量受到严重的影响。其次，就是在水利工程实际施工的过程中，某些结构自身就存在一些偏差，因此在水利工程的长期使用下，就会出现一些渗漏问题。与此同时，水利工程在修建完成后，没有进行定期的维护及检修，久而久之就会形成渗漏问题的出现。
        2 水利水电工程渗水问题主要影响要素分析
        2.1 混凝土结构裂缝渗漏
        现阶段大多数水利水电工程项目在建设中都是选用混凝土结构，通过此类结构强化水利水电工程建设。混凝土施工浇筑过程中容易受到温度等要素影响，导致混凝土产生温度裂缝、碱集料反应以及干缩裂缝问题。混凝土结构产生裂缝之后，对结构承载力、安全性、防水性、耐久性及使用寿命都会产生较大影响。
        2.2 工程变形缝导致的渗漏
        水利水电工程混凝土结构变形缝是容易产生渗漏的位置，在项目设计以及后续施工过程中，选取最佳的混凝土结构防水设计以及各类综合应用效果较高的防水材料开展混凝土结构施工，能对变形缝进行有效控制。但是目前部分施工部门选取防水材料质量不合格，在工程项目设计阶段设定的防渗计划与项目建设现状难以对应，部分施工人员在实践操作中未能精确化划分止水带位置，会诱发渗漏问题。
        2.3 工程改建不合理处理引发的渗漏
        部分水利水电工程建设年代久远，在社会发展新时期要进行全面扩建与改建。在水利水电工程结构改建过程中，对新旧防渗结构未能进行有效处理，会导致水利水电工程新旧衔接位置产生渗水问题。从正常施工现状来看，相关设计人员对项目浸润线设计时，设计高度要略高于实际高度，当水利水电工程蓄水位不断升高，工程浸润线也会抬高。结合项目施工要求，要对水利水电工程坝体结构进行充分施工碾压，会导致浸润线上高，水利水电工程蓄水量也会发生变化，容易产生渗漏问题。
        3 水利水电工程中常用的防渗技术施工技术
        3.1 灌浆技术
        灌浆技术也是常用的防渗技术，主要分为以下几种：一是高压喷射灌浆。在预定位置钻孔后，通过高压灌浆设备向孔内注入水泥浆，使水泥浆与主体紧密结合，达到防渗效果。二是砂砾石层防渗帷幕技术。将粘土与水泥按比例混合后注入碎石层，使混合料能填补碎石之间的空隙，与碎石形成固体防渗帷幕，达到防渗效果。三是控制灌浆工艺。在注浆过程中，根据不同的地质特征，对注浆的阻力、注浆量和注浆面积进行控制和调整，既能获得最佳的防渗效果，又能降低工程造价。
        3.1.1高压喷射灌浆防渗漏技术的运用
        在水利水电工程建设所使用的防渗技术中，高压喷射灌浆技术的使用最为频繁，运用高压喷射防渗技术的主要方法有铁嘴喷灌浆和打孔填管等。利用铁嘴喷灌浆方法开展防渗漏工作时，需要对注浆嘴进行处理，对注浆部位进行清理，保证缝隙部位和注浆嘴契合，之后利用高压喷射灌浆技术进行灌浆作业并做好封闭工作。使用打孔填管方法的过程中，必须严格按照设计方案对孔内的杂物进行清理，填管注浆完成后还要对其进行封闭。高压喷射灌浆技术通常应用于一些较为大型或是渗漏缝隙较大的水利水电工程项目中，或者一些已竣工的路基穿透作业。利用高压喷射灌浆技术进行路基加固，能够有效减少施工所占用的道路资源，并保证在施工过程中不会对地基结构造成影响。高压喷射灌浆技术操作简单、运用效果好、适用领域广泛、不受地质条件的影响，在一些湿度较低的软土地基中也能够起到非常明显的作用。
        3.1.2注浆灌注桩防渗漏技术的运用
        注浆灌注桩技术具有现代化的特点，通过将一些具备凝结效果的浆液灌注到裂缝中，利用注浆的挤压来稳定内部结构，并且还可以通过注浆填充来提高其结构的强度。运用注浆灌注桩技术时必须要了解注浆区域的物理特点，保证施工面的强度符合注浆灌注桩技术的开展条件，以此来保证该防渗技术的有效性。注浆灌注桩技术操作方便，防渗漏效果好，可在多个领域运用。

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        3.2 防渗墙技术
        防渗墙技术又分为薄防渗墙技术和多头水泥搅拌技术。其中，防渗墙是通过人工或设备在基岩上开挖一定深度的槽孔，及时清除槽孔内的废水和炉渣，保证孔壁平整，无梅花孔等缺陷，并用水泥混凝土填充槽孔，形成抗渗性好的墙体。多头搅拌水泥技术是利用搅拌桩机钻入土中搅拌，同时注入水泥，使两者按比例充分混合，并在化学物质内部发生一系列化学反应，最终形成固体水泥土桩，形成具有防渗能力的墙。应注意结合地质条件选择合适的工艺和施工方法。
        3.2.1多头深层搅拌防渗墙
        该技术方法的应用要用到多头搅拌机，所以在实际的水利水电工程施工中要利用多头搅拌机的辅助将水泥浆液送至土体内部，通过搅拌作业去促使二者融合，在有效搭接下形成水泥防渗墙，该防渗墙能够明显阻断外界杂质、水的侵扰，防渗效果良好。一般来讲，多头深层搅拌防渗墙技术更多应用在小型沙砾混合土、黏土等土体环境中。
        3.2.2锯槽防渗墙
        该技术方法的应用一定要结合水利水电工程实情以及科学指标，具体来讲便是按照既定的倾斜角度，利用锯槽设备的刀杆去不断切割土体，直到土体出现凹槽且最终形成槽型防渗墙。值得注意的时，切割作业开展时一定要合理设置防渗墙厚度，总结过往经验来看厚度设置在20~30cm最合适，既能实现不错的防渗效果，也不会影响到水利水电工程结构。
        3.2.3链斗法防渗墙
        先利用旋转链斗式开槽机深入土体取土，在此之前先将排桩下放，这一技术方法在应用时要保证挖槽的深度控制在12~17m，宽度为16~48cm，一般适用于黏土、沙土以及小粒径的沙砾当中。
        3.3 复合土工膜技术
        复合土工膜由土工织物和土工膜组成。它不仅具有良好的土工膜防渗能力，而且具有重量轻、性价比高、抗拉强度高、抗撕裂、纵横向延展性好、变形均匀、耐磨、耐腐蚀、低温环境性能稳定等特点。近年来，它在水利水电工程建设中得到了广泛的应用。在土工膜技术的应用中，必须根据工程特点选择合适的土工膜，保证其质量满足要求。另外，在具体施工过程中，要注意土工膜的铺设质量，保证基面压实平整，保证基面无尖石、树枝等易损坏土工膜的杂物，从下到上小范围铺设，并保证膜与基体表面、膜与膜直接结合。铺贴时，严禁用力拉膜，膜底不得有气泡。为避免风对铺膜质量的影响，应同时覆盖保护土层，直至土工膜与防渗心墙连接准确为止。最后，要准确控制养护过程中的温湿度，减少土工膜的损伤，保证土工膜的抗渗性。
        3.4 混凝土防渗技术的运用
        混凝土防渗技术是一种运用十分广泛的防渗手段，能够有效提高水利水电工程施工的整体质量和安全性。在发生渗水现象的区域开展打孔作业，并对打孔的距离进行把控，保证缝口的密闭性，以防止灌注环氧材料时发生灌浆外溢的现象。可利用环氧树脂进行灌浆，可有效提高水泥浆灌注混凝土的稳定性，使凝结时间增加至8h以上，确保水泥浆完全凝结，保证其不会溢出。将环氧树脂加入其中不但可以加强混凝土结构的强度，还可以提高水利水电工程施工的整体质量。
        3.5 设计工作的要点
        防渗施工技术在水利水电工程的应用中：第一，根据实际的施工流程和环境来制定合理的防渗施工方案。水利水电工程涉及的范围比较广，在实施防渗施工技术中要根据施工的环境和条件进行反复核查，根据核查和分析的结果选择合理的防渗技术施工方案，第二，防渗技术在应用过程中要选择合理的防渗刚度，这个数据对整体工程的防渗效果产生极大影响，因此就要求在防渗技术应用前做好设计方案。设计工作的开展要观察施工环境的同时，更要考虑防渗施工技术的应用成本，做到经济合理。
        4 结束语
        综上所述，水利工程的建设是我国极为重要的一项工程。那么水利工程中的防渗施工也是非常重要的部分。为了能够有更为优质的水利工程，保障我国的水资源的正常高效的运输，必须大大提高水利工程中的防渗施工技术，认真严格的把控防渗施工中参与的每一个环节，做到良好的防漏技术。
        参考文献：
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        [3]高歌.混凝土防渗墙施工技术在水利水电建筑工程的实践应用[J].建材与装饰，2019（25）：293-294.