水利水電工程防滲處理施工技術(shù)

摘要：盡管近年來我國(guó)的水利水電工程技術(shù)水平得到了前所未有的提高，但在工程項(xiàng)目中仍然存在一些問題尚未能解決，其中比較常見的問題就是筑壩的滲漏現(xiàn)象，其直接威脅著工程的質(zhì)量。因此，防滲處理技術(shù)在水利水電工程施工中尤為重要。本文首先分析水利水電工程出現(xiàn)滲水的原因，再提出相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；防滲處理；技術(shù)

前言

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，水利工程可以起到蓄水防洪、調(diào)節(jié)分配水量的作用。水利工程的滲漏問題會(huì)直接給工程的施工質(zhì)量帶來影響，同時(shí)也是水利工程的成敗所在。因此如何將防水堵漏技術(shù)應(yīng)用到水利水電工程中，是每個(gè)水利工程工作者及研究人員關(guān)注的課題。

1.滲水形成及原因

1.1大面積滲水

首先，對(duì)于大面積滲水來說，其產(chǎn)生的位置多半是在底板，這是由底板自身的性質(zhì)所決定的，其構(gòu)造時(shí)期平衡在很大的程度上無法達(dá)到，這樣一來原有的排水功能就無法得到很好的應(yīng)用。一旦遇到下雨并且斷電的狀況，在基坑位置的水位變回不斷上升，逐漸將墊層淹沒，使得混凝土的灌用沒有辦法達(dá)到。一般這個(gè)時(shí)候會(huì)為了加快施工進(jìn)度而在水中施工。再者，則是如果在對(duì)混凝土調(diào)制的過程中出現(xiàn)不均勻的狀況，變回直接導(dǎo)致混凝土中存在的縫隙不斷加大，自然降低堅(jiān)固程度，由此，滲水的狀況也就很普遍了。

1.2施工縫

一般情況下，所需要進(jìn)行施工的面積是很大的，所以會(huì)將施工地中氛圍多個(gè)單元來進(jìn)行工作，所以存在的縫隙是施工中的這一行為所直接導(dǎo)致的，可以有效的預(yù)防水方面的問題。在進(jìn)行施工縫施工時(shí)，必須將其表面所存在的雜物清理完畢，之后依據(jù)有關(guān)的指導(dǎo)要求進(jìn)行建設(shè)。另一方面，也存在著模板方面的問題所導(dǎo)致的滲水現(xiàn)象存在。

1.3變形縫

這個(gè)部位發(fā)生滲水，最關(guān)鍵的因素是止水帶，如果這一部分沒有固定好，使得其距離正中位置，則會(huì)造成孔洞的存在。

1.4穿墻管

在一些電灌站中的，存在著焊接部位不嚴(yán)密的狀況，同時(shí)，澆筑混凝土的工作有一定的障礙性，尤其是在難以進(jìn)行工程建設(shè)的部分，混凝土基本上很難達(dá)到嚴(yán)密的程度，這樣便造成一定的空洞，滲水的狀況由此而來。

2.防滲墻法的施工工藝

2.1多頭深層攪拌水泥土成墻法

多頭深層攪拌樁機(jī)一次多頭鉆進(jìn)，把水泥漿噴入土體并攪拌，使土體與水泥漿液混合固結(jié)成一組水泥土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為20多米，水泥土滲透系數(shù)<10cm/s，抗壓強(qiáng)度>O.3MPa。其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、無泥漿污染、造價(jià)較低，適用于粘土、砂土、淤泥和砂礫層（砂礫直徑小于5cm）。

2.2鋸槽法成墻法

在先導(dǎo)孔中，鋸槽機(jī)的刀桿以一定的傾角一邊做上下往復(fù)切割運(yùn)動(dòng)，一邊以0.8—1.5m/h的速度（根據(jù)地層狀況）向前移動(dòng)開槽；被鋸切割下來的土體可由反循環(huán)或正循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)排出槽外，并采用泥漿護(hù)壁。澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2～0.3m的防滲墻體。鋸槽機(jī)由行走底盤、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施及電氣控制系統(tǒng)組成；傳動(dòng)方式有機(jī)械式與液壓式兩種。以不同規(guī)格的刀桿進(jìn)行組合，開槽寬度可達(dá)0.2～0.5m、深度達(dá)到40m。鋸槽法的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)成槽、工效高、墻體連續(xù)、質(zhì)量好，并且成墻深，適應(yīng)于粘土、砂土和卵石粒徑小于lOOmm的砂礫石地層：還可以采用自凝灰漿、固化灰漿形成不同強(qiáng)度和抗?jié)B指標(biāo)的防滲墻。

2.3鏈斗法成墻法

由鏈斗式開槽機(jī)排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗取土，也會(huì)將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機(jī)前進(jìn)開挖溝槽，并采用泥漿護(hù)壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機(jī)的開槽寬度為16～50cm，深度可達(dá)10～15m。適應(yīng)于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

2.4薄型抓斗成墻法

采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護(hù)壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達(dá)40m。適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內(nèi)的土層。

2.5射水法成墻法

射水法成墻設(shè)備主要由造孔機(jī)、混凝土攪拌機(jī)和澆筑機(jī)組成。利用造孔機(jī)成型器內(nèi)的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運(yùn)動(dòng)切割修整孔壁，采用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻。成墻厚度為0.22～0.45m，深度可達(dá)30m。成墻垂直精度可達(dá)1/300，適應(yīng)于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

3.灌漿法的施工工藝

3.1土壩壩體劈裂灌漿

土壩壩體劈裂式灌漿是運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。針對(duì)裂縫的局部灌漿，在可能有裂縫的區(qū)域，均勻布置類似固結(jié)灌漿的灌漿孔群；對(duì)壩體施工質(zhì)量差，甚至出現(xiàn)上下游貫通的橫縫，一般應(yīng)做全線的劈裂灌漿。根據(jù)工程實(shí)例，土壩壩體采用劈裂灌漿技術(shù)來解決土壩壩體的滲漏問題，結(jié)果表明灌漿后壩體密實(shí)度得到提高，滲透系數(shù)降低，背水坡濕潤(rùn)滲水現(xiàn)象消失，壩體滲流量可以減少7O%以上。

3.2高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿防滲是借助于高壓水泥漿液射流沖擊破壞被灌地層結(jié)構(gòu)，使水泥漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成壁狀固結(jié)體而起防滲作用。根據(jù)被灌地層結(jié)構(gòu)和防滲要求不同，又分為定噴、擺噴和旋噴。高壓噴射灌漿防滲處理的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單、工效高、料源廣、造價(jià)低，搭接防滲的效果好。缺點(diǎn)是：機(jī)具較多、對(duì)地質(zhì)條件的要求較高，控制不好易在較大（>200mm）顆粒背后形成漏噴現(xiàn)象。

3.3卵礫石層帷幕灌漿

帷幕灌漿是把一定配合比的具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，通過鉆孔壓入巖層裂隙中，經(jīng)膠結(jié)硬化后提高巖基的強(qiáng)度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。卵礫石層的防滲帷幕灌漿大都采用黏土為主加少量水泥的混合漿液進(jìn)行灌注，不同于在巖石中灌漿。卵礫石層灌漿難以形成自立的鉆孔，故常采用套閥式灌漿、循環(huán)鉆灌閥跟管灌漿、打管灌漿的方法。因受地質(zhì)條件的限制，不能有效控制漿液的填充范圍，為達(dá)到相對(duì)較高的防滲標(biāo)準(zhǔn)，常需采用3排以上的灌漿孔。帷幕灌漿孔宜采用回轉(zhuǎn)式和金剛鉆頭鉆進(jìn)。孔位與設(shè)計(jì)孔位的偏差不得>10cm，孔深應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。采用自上而下分段灌漿法或孔口封閉灌漿法進(jìn)行帷幕灌漿。采用自上而下分段灌漿法時(shí)先導(dǎo)孔仍應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)。各次序灌漿孔在灌漿前全孔應(yīng)進(jìn)行一次鉆孔沖洗和裂隙沖洗。除孔底段外，各灌漿段在灌漿前可不進(jìn)行裂隙沖洗和簡(jiǎn)易壓水。一排相鄰的兩個(gè)次序孔之間，以及后序排的第一次序孔與其相鄰部位前序排的最后次序孔之間，在巖石中鉆孔灌漿的高差不得<12cm。

4.總結(jié)語

防滲處理施工技術(shù)是水利水電工程的重點(diǎn)施工技術(shù)。作為新時(shí)期背景下的水利水電施工企業(yè)，應(yīng)該深刻地意識(shí)到防滲技術(shù)的重要性，并將滲漏技術(shù)貫穿整個(gè)施工過程，以確保防滲施工質(zhì)量，為整個(gè)水利水電工程質(zhì)量的提升奠定有力的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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