防滲處理施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

李松

摘 要：防滲處理施工技術(shù)對(duì)于水利工程而言其現(xiàn)實(shí)意義非同一般。當(dāng)前，隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展，防滲處理技術(shù)已日趨成熟，其中，可用于水利工程的技術(shù)措施主要包括混凝土防滲墻、高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、帷幕灌漿、防滲膜施工技術(shù)等。文章結(jié)合馬鞍山地區(qū)水利工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)例，對(duì)防滲處理施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，值得深入探討和推廣。

關(guān)鍵詞：水利工程；防滲處理；施工技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）26-0057-01

2011年，《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》（中發(fā)〔2011〕1號(hào)）出臺(tái)后，國(guó)家將水利作為公共財(cái)政投入的重點(diǎn)領(lǐng)域，大幅度增加公共財(cái)政對(duì)水利的投入，加大了對(duì)水利建設(shè)項(xiàng)目的投資力度，水利工程的范圍不斷拓寬，規(guī)模不斷擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。其中，水庫(kù)除險(xiǎn)加固、泵站更新改造、中小河流治理、重點(diǎn)河道整治等項(xiàng)目均涉及到堤防、大壩的防滲處理問題，防滲技術(shù)措施的質(zhì)量高低將直接關(guān)系到水利工程的綜合效益，且會(huì)在一定程度上對(duì)周邊地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群的生活用水產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

因此，防滲處理技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用必須引起足夠的重視。本文結(jié)合實(shí)際對(duì)水利工程施工中的防滲處理技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)防滲技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)進(jìn)行全面分析，提出具有實(shí)用性的技術(shù)觀點(diǎn)。

1 水利工程施工中的典型防滲處理技術(shù)分析

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是新材料、新工藝的不斷更新，在大量工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，積累了豐富的施工技術(shù)新成果，其中防滲處理技術(shù)也得到迅猛發(fā)展。

1.1 混凝土防滲墻

此項(xiàng)技術(shù)作為堤防、大壩垂直防滲的關(guān)鍵技術(shù)，自20世紀(jì)80年代以來逐步得到推廣，特別是在粒狀地層防滲處理施工中有著較強(qiáng)的適用性。該項(xiàng)技術(shù)可用于永久性的地基基礎(chǔ)防滲處理，也能夠針對(duì)存在險(xiǎn)情以及正處于滲漏狀態(tài)下的堤壩進(jìn)行防滲處置。在基坑防滲、臨時(shí)施工圍堰中均有較高的實(shí)用價(jià)值。

工程實(shí)踐證明，混凝土防滲墻的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)?、材料配合比、防滲墻深度等參數(shù)進(jìn)行科學(xué)控制，墻段之間的連接比較緊密，具有安全、可靠的特點(diǎn)，但工程造價(jià)相對(duì)偏高?；炷练罎B墻墻體材料的選擇類型較多，包括常見的混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、防水混凝土、自凝灰漿、固化灰漿等，實(shí)際運(yùn)用中可經(jīng)試驗(yàn)確定加入一定比例的防水劑，以進(jìn)一步提高防滲效果。

1.2 高壓噴射防滲墻

此項(xiàng)技術(shù)的主要防滲機(jī)制是通過高壓射流沖擊作用，使壩基覆蓋層受到擾動(dòng)影響，產(chǎn)生形變和位移，在此過程中通過灌入水泥漿液，使擬加固地層土體顆粒、碎石等與水泥漿液充分混合，通過水泥固化作用，最終形成防滲墻體結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)技術(shù)可用于砂性土、粘性土、雜填土等中小粒徑土質(zhì)壩體的加固防滲。近年來，我國(guó)還開展了基于大粒徑地層高壓噴射灌漿構(gòu)筑防滲墻技術(shù)的研究工作，并在水利工程中得到運(yùn)用推廣，取得了顯著的防滲效果。

1.3 自凝灰漿防滲墻

此項(xiàng)技術(shù)是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的防滲處理技術(shù)。主要是將一定比例的水泥原料、膨潤(rùn)土、緩凝劑混合漿液注入需防滲處理的土層或作為造孔開槽時(shí)的固壁泥漿使用。由于該混合漿液具有自行凝固的特點(diǎn)，滲入土體后逐步固化，最終形成薄壁防滲結(jié)構(gòu)，起到防滲阻水的目的。該項(xiàng)技術(shù)措施主要用于土質(zhì)壩體的加固和防滲處理。

1.4 帷幕灌漿

此項(xiàng)技術(shù)的主要方法是將按一定配比混合的流動(dòng)性、膠凝性漿液通過鉆孔的方式注入巖層裂隙中，膠結(jié)硬化后可提高巖基的整體性及抗?jié)B性。目前水利工程防滲處理中常用孔口封閉灌漿法。一般而言，在灌漿過程中，大裂隙注入量大而灌漿壓力小，反之小裂隙注入量小而灌漿壓力大。在實(shí)際運(yùn)用中，要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、防滲要求等因素，合理調(diào)試注漿壓力和壓注時(shí)間，確保注入漿量分布均勻，填充密實(shí)。該項(xiàng)技術(shù)可用于土石壩、混凝土壩等各類壩體防滲處理。

1.5 防滲膜技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)的施工較為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，主要利用HDPE防滲膜、復(fù)合土工膜等作為防滲阻水材料，預(yù)埋至擬處理壩體，起到防滲作用。防滲膜可作為單獨(dú)防滲措施或與其它防滲措施結(jié)合運(yùn)用，效果更加明顯。由于HDPE防滲膜、復(fù)合土工膜等防滲材料具有較強(qiáng)的延展性、抗斷裂性、低滲透性和施工方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于堤防、大壩、防洪墻、施工圍堰、防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工程等。防滲膜施工技術(shù)較為簡(jiǎn)單，如單獨(dú)在土壩上使用，只需開挖狹窄溝槽，準(zhǔn)確放置防滲材料后分層壓實(shí)回填即可；與其他防滲措施結(jié)合使用時(shí)，可先敷設(shè)防滲膜，然后再進(jìn)行二次防滲處理，或貼在防滲墻的迎水面，進(jìn)一步增強(qiáng)防滲能力。

2 工程實(shí)例

例如，馬鞍山市慈湖河流域位于馬鞍山市區(qū)東部，本地區(qū)年均降雨量約1 100 mm，較全國(guó)平均降雨量偏多。由于該河流屬天然河道，在上世紀(jì)60、70年代，按照15 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)修建了土質(zhì)堤防大壩，其中針對(duì)部分薄弱的堤段還修建了防洪墻或進(jìn)行了護(hù)坡處理。但隨著時(shí)間的推移，原設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)和防滲措施已不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新要求。從2013年起，馬鞍山市實(shí)施了慈湖河綜合整治工程，主要通過堤防加固防滲、水系疏通、穿堤工程拆除重建等工程措施，進(jìn)一步改善慈湖河流域的防洪排澇能力。

3 防滲加固施工技術(shù)的具體應(yīng)用

慈湖河堤防加固工程中運(yùn)用的主要防滲加固措施：

首先，對(duì)河堤內(nèi)有白蟻侵害的堤段，采取自凝灰漿充填灌漿加固措施，先進(jìn)行白蟻消殺，再實(shí)施充填灌漿；對(duì)漿砌石擋土墻空洞、縫隙進(jìn)行充填式灌漿密實(shí)處理。對(duì)壩體較為明顯的涌水孔洞，采用水泥砂漿或混凝土填塞。在自凝灰漿充填灌漿加固施工中，視滲漏的狀況設(shè)計(jì)一排或兩排壓漿孔，孔距按照1.8～2.0 m標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，灌漿壓力控制在0.05 MPa左右，灌漿原料為普通硅酸鹽水泥，水泥原料漿液容重按照14.0 kN/m3標(biāo)準(zhǔn)控制，水灰比按照1：1比例配合，要求防滲加固處理中孔深穿過雜填土以下2.0 m左右。

其次，針對(duì)壩坡坡度較大的薄弱堤基部分，采取壓樁阻滑施工技術(shù)進(jìn)行處理。沿堤防迎水側(cè)每隔 3～5 m，在漿砌石擋墻基礎(chǔ)大腳外壓入樁徑為0.2～0.3 m的混凝土抗滑樁，樁長(zhǎng)按照8.0～12.0 m進(jìn)行控制，樁基頂部設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承臺(tái)，將承臺(tái)與防滲面板連接為整體，相互作用以提高堤基基礎(chǔ)的抗滑性能。不具備壓樁施工條件的堤段，采取澆筑鋼筋混凝土加肋防洪墻的方式進(jìn)行加固和防滲處理，防洪墻厚度控制在0.15～0.2 m，加肋間隔3～5 m。

通過上述防滲加固工程措施的運(yùn)用，慈湖河河道堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)將提升至50 a一遇，為流域范圍內(nèi)的各項(xiàng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市民生活提供了更強(qiáng)有力的安全保障。

4 結(jié) 語(yǔ)

在當(dāng)前的技術(shù)條件支撐下，水利工程施工中可采用的防滲處理技術(shù)類型較多，隨著現(xiàn)代水利施工技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，水利工程防滲加固領(lǐng)域還將涌現(xiàn)出更多技術(shù)新穎、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的新材料、新工藝。在水利工程施工中，必須結(jié)合水利工程實(shí)際工況，對(duì)防滲加固處理施工技術(shù)方案進(jìn)行合理選擇，綜合考慮各項(xiàng)技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以優(yōu)化質(zhì)量控制為前提，確保防滲處理達(dá)到預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張愛疆.防滲處理施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2010，（19）.