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水利水电防渗墙工程存在的问题与对策阳广平

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：阳广平

[导读] 摘要：现阶段，我国水利水电工程的建设数量逐步增多，在建设水利水电项目的过程中，防渗墙属于重量级别的隐蔽工程，在勘探、设计、施工以及验收等环节中还存在很多问题。

        深圳市水务规划设计院股份有限公司云南分公司云南昆明 675000
        摘要：现阶段，我国水利水电工程的建设数量逐步增多，在建设水利水电项目的过程中，防渗墙属于重量级别的隐蔽工程，在勘探、设计、施工以及验收等环节中还存在很多问题。本文对多年以来的一些实践成果展开有效分析，对于常见问题进行探讨，提出了一些有针对性的解决对策，希望能够有一定的参考价值。
        关键词：水利水电工程；防渗墙工程；问题与对策
        引言
        近年，随着我国社会经济高速发展，水利水电工程事业取得显著成就，工程数量逐步增多，规模越来越大，受到人们广泛关注。防渗墙工程是水利水电工程建设重要组成部分，直接关系整个水利水电工程正常运行，因此，要予以高度重视。
        1防渗墙工程存在的主要问题及原因分析
        1.1缺少精准可靠的检测技术
        防渗墙施工质量不易控制，易出现断裂、不连续、接头分叉等质量缺陷，并且具有隐蔽性等特点，因此对防渗墙的连续完整性、墙体强度和渗透系数等质量检测就显得非常必要且重要。由于防渗墙工程属地下隐蔽性工程，对其进行实体质量检测存在一定的技术难度。一是水利水电防渗墙墙体厚度小，实施钻芯检测时，钻孔容易偏出墙外；二是水利水电工程防渗墙是以防渗为主要目的，设计强度较低，且墙体强度往往不均匀，难以钻取完整的芯样；三是防渗墙无损检测技术滞后，缺少能准确探测并辨识防渗墙缺陷的物探技术。正是源于以上因素，当前尚无成熟可靠的检测技术对防渗墙工程进行精准的质量评价。
        1.2施工管理不严格
        在水利水电工程防渗墙工程施工中，没有重视施工阶段管理工作，其主要表现在：一是资质管理方面存在盲区，没有严格考核施工单位及设计人员的资质；二是所采用的施工设备过于落后，没有实现自动化控制；三是施工人员需要进一步提升专业技能，加强职业道德素养。
        1.3设计问题
        第一，相关的设计方案可行性不高。例如，内蒙古某防洪工程，既定的设计方案是液压抓斗成槽式造墙技术，防渗墙轴线处于迎水面的堤脚位置，然而此部位是地质结构中有砂卵石层，再加上地下水位比较高，所以在实际的施工过程中，很容易导致泥浆护壁效果不佳，甚至槽孔坍塌严重，出现无法成槽的现象。第二，没有充分的必要性和可行性。大部分防渗墙工程在设计时都不会进行相关稳定性的计算与复核，对于墙体材料、厚度以及防身范围等内容的确定随意性比较大，这样就很容易导致整个防渗工程的施工效果达不到预期。第三，相关工作人员的专业技能不够。就现目前而言，一些水利设计单位中，没有配置足够的技术人员，实际在对工程进行设计的过程中，很多人员身兼数职，这样就很容易使得整个设计方案不够精良，可操作性有待提高。
        2水利水电工程建筑中混凝土防渗墙类型
        2.1桩柱式混凝土防渗墙
        水利水电工程建筑中混凝土防渗透墙的类型有许多种，其中桩柱式混凝土防渗墙就是一种比较常见的混凝土防渗墙类型，主要以混凝土回填的方式，增强防渗墙的防水性能。在实际应用中，需要使用专门的钻孔设备对混凝土防渗墙进行打孔，结合施工具体情况，合理设计打孔的深度和数量，再将配比的混凝土填补到防渗墙孔洞中，采用连柱、套接等方法，提升混凝土防渗墙的防渗透功能。
        2.2高喷防渗墙技术
        针对高喷防渗墙来说，主要是指在钻孔完成后，通过使用专业的设备或者仪器进行高压射流处理，改变土体原有性质，形成一个强度较高的防渗固体，从根源上避免渗漏问题出现。

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和其他防渗技术比较高，喷防渗墙自身具有的优势比较明显，如投放的成本数量少、工艺操作简单、加固效果好。在使用高喷防渗墙施工时，需要做好前期准备工作，保证施工现场场地整洁。结合工程现场实际情况，制定施工方案，按照施工图纸内容进行钻孔。在施工过程中，需要根据相关标准调制好泥浆混合物，在钻孔达到预期深度后，将钻杆拔出后，利用喷射管进行高压喷射。上述每个环节紧密结合，如果其中一个环节存在质量问题，必将会给后续施工带来影响，无法保证施工质量。为了提高施工安全性，需要规范高压喷防渗墙施工技术，严格按照以下要求进行操作。首先在钻孔过程中，需要保持倾斜，倾斜度不得大于15%。其次在拔出喷射管过程中，应该保证喷管不会发生堵塞现象，如果存在异常，应该及时停止施工。再次在喷射过程中，需要采取连续性拍摄方法，尽量不要停顿，如果遇到特殊情况，需要及时清洗泵体和输浆管。最后泥浆性能将会给喷射效果带来一定影响，所以，水质必须要满足国家要求。上述操作只要严格按照流程进行，同步记录。
        3水利水电防渗墙工程问题的对策
        3.1鼓励技术创新和研发
        （1）针对防渗墙施工工艺落后的问题，建议出台政策，鼓励防渗墙施工技术的创新和研发，并尽快形成相关的技术规范。特别须注重理论创新，力争在工艺原理方面取得重大创新和突破，以大幅度提高防渗效果，降低施工成本。与此同时，兼顾引进国外或其他行业先进的地下连续墙技术（例如TRD工法、水平切槽技术等，但不能照搬，须根据水利水电防渗墙工程的特点进行技术优化和改进）。（2）针对施工作业智能化水平低的问题，建议运用物联网技术，安装自动化控制设备，在防渗墙施工方面探索“人工智能+”的理念，以提高防渗墙工程施工效率和施工质量。（3）针对防渗墙检测难的问题，须创新检测方法，建议采用连通试验的方法进行检测，即墙前墙后分别钻孔，进行连通试验（连通介质选用水流掺示踪剂，或电流携示踪波），以实现防渗效果的精准检测和客观评价。
        3.2施工设备选择
        在选择施工设备时，要尽量选择实用性较强的施工设备，减少设备故障问题的发生，为防渗墙施工提供保障。若不确定施工设备的使用功能，可以在项目开展前，对施工设备进行试验，确保施工设备规格符合防渗墙施工要求。如使用冲击式反循环钻机进行钻孔，能够降低钻机前端钻头对地面表层造成的破坏，减轻钻渣处理压力。而使用钢绳冲击钻机可以有效提取出地表钻渣，但钢绳冲击钻机在能源消耗方面要比冲击式反循环钻机消耗大，需要施工人员在进行设备选择时，结合工程实际情况，分析不同施工设备的功能和特点，选择高质量的施工设备，促进水利水电工程建筑中防渗墙施工顺利进行。
        3.3制定完善的法规
        首先，改进勘察规范。可以在初涉阶段增添一些防渗墙建设内容，例如，明确钻探孔位，需要设置于防渗墙的轴线上；缩小钻孔的间距，最好控制在25m之内；查清防渗墙专门的地质问题；除了常规性的测试作业之外，还要增加钻孔注浆以及护壁试验等。其次，补充防渗墙设计相关规范。需要在此项规范中明确下述事项：第一，要做好设计方案必要性与可行性的论证，合理计算和复核渗透的稳定性参数；第二，明确墙体材料相关指标、施工工艺以及轴线范围等，其中，要对技术性和经济性进行比选之后，才能制定出更加科学的施工工艺；第三，对于库区的防渗功能，应该按照大坝标准来进行设计。
        结语
        防渗墙工程质量不佳会影响水库运作，易造成溃坝和田淹，带来经济损失。为此，必须加强水利水电防渗墙工程管理，针对当前防渗墙工程出现问题的原因，采取相应措施，提高水利水电防渗墙工程施工水平，规范水利水电防渗墙工程施工行为，确保水利水电防渗墙工程施工质量。
        参考文献：
        [1]吴旭.谈水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用[J].科技创新导报，2019，16（31）.
        [2]刘银. 水利水电工程防渗墙施工技术研究[J].建筑工程技术与设计，2019（28）：2465.
        [3]李品圣，张宏志.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].科技创新导报，2019，（29）：27.