水利工程防渗处理施工技术应用的探析

水利工程防渗处理施工技术应用的探析

摘要：防渗工程是水利工程中最重要的工程之一，也是工程的施工难点之一。水利工程中若是出现渗水的情况，极有可能造成各种安全事故的发生，直接威胁到人们的生命财产安全，也直接影响到我国国民经济的可持续发展。本文根据相关经验，重点分析了水利工程中各种防渗处理措施，并针对于目前我国水利工程的发展现状，采用了适用性强的防渗措施，以供大家参考。

关键词：水利工程水利除险加固灌浆处理

近年来，我国大多数地区都遭受了严重的洪涝灾害，为了减少灾害对当地人们的伤害，提高当地的经济水平，各地纷纷建起了大中型水利水电工程，从而为人民生活、工农业提供水源。在我国，各个水利水电工程分布极为广泛，坝体结构也各式各样，但由于该工程建设年限相对较长，以致于水利工程出现各种安全隐患以及质量问题，这些风险问题已成为当地政府及人们极为关注的问题之一。通过分析，这些风险问题最常见的有：1）修建水利工程时，设计的防洪标准相对较低，没有达到国家规定的要求；2）水利工程的坝体结构出现裂缝等，致使水利工程出现渗漏的情况；3）由于工程使用年限较长，大多数水利工程都出现了老化等现象，难以维修。从这些风险问题上看，其不仅会造成水利工程不能够正常的运作，在一定程度上降低了其经济效益，不能充分发挥其使用功能，还直接威胁到下游居民的生命财产安全，所以，施工人员必须要对这些分析进行全面分析，对其进行加固处理，保证工程正常的运行。通

常情况下，水利工程中最为常见的病害即是渗水问题，其主要体现于坝体结构上。由此可见，施工人员可以对水利工程的各种坝体结构进行全面分析，了解其渗漏原因，从而采取相应的解决方案，在实际工作中，最为常见的防渗措施是防渗墙以及灌浆技术。

一、防渗墙类型及其特点

在进行防渗墙施工时，施工人员需要注意的是，其制作的防渗墙体厚度要小，并且在制作过程中，必须要求该墙体具有防渗性能好、使用寿命长、成本低、柔性大等优点。在施工中，我们可以采用以下方法进行防渗墙的制作。

（一）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22m，水泥土渗透系数0.3mpa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层（砂砾直径小于5cm）。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。

（二）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。

（三）链斗法成墙工艺

由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，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16-50cm，深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

（四）薄型抓斗成墙工艺

采用斗宽为0.3m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40m。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。（五）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。利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流来切割土层，成型器上下运动切割修整孔壁，采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣。槽孔形成后，浇筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防渗墙。成墙厚度

为0.22-0.45m，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100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后，在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中，射水法得到广泛采用，取得了较好的社会经济效益。

二、灌浆类型及其特点

灌浆技术是水利防渗工程中最为常见的施工技术之一，灌浆技术能够根据坝体结构的不同而采用不同的灌浆技术，一般来说，该技术可以分为以下几种方式。

（一）土坝坝体劈裂灌浆

在防渗工程中采用土坝坝体劈裂灌浆方法时，主要是针对于坝体结构的应力而决定的，在施工过程中，首先对需灌注泥浆的地方劈裂，然后再采用相关机械设备将配制好的水泥浆灌注到裂缝当中，使之形成一道连续的泥墙，该泥墙能够有效的修补出现的裂缝等，从而使坝体结构达到防渗的效果，同时，在施工过程中，灌注的泥浆能够与坝体相互挤压，使坝体内部的应力分布均匀，从而有效的提高整个坝体结构的稳定性，保证其质量。如果坝体结构中少部分出现裂缝，那么施工人员可以利用钻孔机械设备在其周围钻孔，然后对其进行灌浆；如果在坝体工程建设过程中，由于施工不当而引起的质量较差，并出现了较大裂缝的情况，可以采用全线劈裂的方式，然后在裂缝当中灌注泥浆，从而达到防渗的效果，保证坝体结构的稳定性与质量，进而延长水利工程的使用质量，充分发挥其使用功能。

（二）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。

（三）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。

三、结论

在我国，水利水电工程分布极为广泛，并且坝体型式多种多样，当坝体结构出现裂缝、渗漏等质量问题时，工程师或者施工人员必须要对其进行全面分析，从而采用相应的解决方案处理。目前，我国用于防渗工程的方法主要有防渗墙以及灌浆方法两种，灌浆方法中，高压喷射灌浆技术是当前最为常见的一种，引起具有占地面积小。施工简便、成本低、环境污染小等优点被广泛运用在水利工程当中。