水利防滲工程檢測(cè)方法研究

韋榮茂

（南寧市峙村河水庫(kù)管理所，廣西 南寧 530400）

1 水利防滲工程概述

水利工程是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，其具有防洪、泄洪、發(fā)電、灌溉等多種用途，對(duì)于我國(guó)社會(huì)的發(fā)展起到了重要作用。由于水利工程是與水打交道的，且其防洪、泄洪等功能的實(shí)現(xiàn)都需要其具有較強(qiáng)的防止水壓沖擊的能力，因此對(duì)其進(jìn)行采取必要的防滲處理是至關(guān)重要的。水利防滲工程在實(shí)際施工中根據(jù)工程項(xiàng)目區(qū)域的地質(zhì)條件、水文條件以及工程的施工特點(diǎn)和所發(fā)揮的功能通常有多種施工技術(shù)。目前，水利防滲中較常用的技術(shù)主要有混凝土防滲墻、高噴墻、深層攪拌樁防滲墻等，但無(wú)論以何種防滲技術(shù)建造的防滲工程，都必須保證其具有較強(qiáng)的防滲功能，從而保證水利工程的功能可以得到充分發(fā)揮。目前對(duì)于各種防滲工程施工技術(shù)的研究較多，而本文則主要針對(duì)水利防滲工程的檢測(cè)方法進(jìn)行探討，以梳理出各種有效的防滲工程檢測(cè)方法，為實(shí)際水利防滲工程建設(shè)中更有效的保障其工程質(zhì)量提供參考。

2 混凝土防滲墻的檢測(cè)方法

2.1 超聲波測(cè)速檢測(cè)法

在巖體物理性質(zhì)的評(píng)價(jià)中常使用聲波速度作為一項(xiàng)重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而混凝土作為一種特殊的巖體，其同樣可以利用這種方法進(jìn)行檢測(cè)。由于混凝土防滲墻其本身的密實(shí)度、均勻性等質(zhì)量指標(biāo)都直接與聲波速度相關(guān)聯(lián)，在聲波穿過(guò)存在缺陷的混凝土位置時(shí)能夠產(chǎn)生不同程度的斷面效應(yīng)，造成波速下降，因此可以利用超聲波檢測(cè)的方法找出混凝土防滲墻中質(zhì)量存在問(wèn)題的部位。而根據(jù)《大壩混凝土聲波檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》，在混凝土平均聲速與變異系數(shù)滿(mǎn)足Vm≥Vl，Cv≤5%（Vm 表示測(cè)區(qū)聲速平均值，Vl 表示混凝土聲速底限值，Cv 表示變異系數(shù)）時(shí)，即表示混凝土質(zhì)量合格，所以在實(shí)際利用這種方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可以以此對(duì)防滲墻質(zhì)量進(jìn)行判斷。

2.2 鉆孔全景圖像檢測(cè)法

該檢測(cè)方法是一種利用攝像技術(shù)對(duì)混凝土防滲墻質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的方法，其利用攝像設(shè)備獲取鉆孔孔壁表面特征的圖像并加以分析，能夠更加直觀的將防滲墻內(nèi)部可能存在的質(zhì)量問(wèn)題反映出來(lái)。其檢測(cè)中所使用的探頭是由微型攝像頭、照明元件和定向羅盤(pán)構(gòu)成，在檢測(cè)時(shí)要確保探討的密封性，并利用鋼纜進(jìn)行牽引，再借助井口滑輪光敏傳感鉆孔的深度并加以標(biāo)記，然后就可以完成自上而下的拍攝。密封探頭所拍攝的圖像回傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視器中，以便檢測(cè)人員對(duì)圖像進(jìn)行記錄、存檔與分析。

2.3 鉆孔分段壓水試驗(yàn)檢測(cè)法

鉆孔分段壓水試驗(yàn)是一種在鉆孔內(nèi)進(jìn)行的滲透性測(cè)試，其主要通過(guò)栓塞將鉆孔隔出多個(gè)孔段，再以一定壓力向孔段內(nèi)進(jìn)行壓水，并對(duì)各壓力下壓入水的流量進(jìn)行記錄，然后再通過(guò)單位試段長(zhǎng)度在某一壓力下的壓入水的流量來(lái)判斷其透水性，最終得出其整個(gè)巖體的滲透性。在實(shí)際操作時(shí)通常需要每隔10 墻段設(shè)置一個(gè)檢查點(diǎn)，且要保證檢查點(diǎn)的位置都具有代表性，同時(shí)每項(xiàng)工程的孔位都不能少于5 個(gè)。

3 高噴墻檢測(cè)方法

3.1 圍井注水試驗(yàn)檢測(cè)法

圍井注水試驗(yàn)檢測(cè)法主要是通過(guò)對(duì)需要進(jìn)行檢測(cè)墻體進(jìn)行截取，再以與墻體相同的施工工藝把截取墻體作為一邊，從而形成一個(gè)封閉式的井狀結(jié)構(gòu)。然后開(kāi)始在井狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部實(shí)施挖掘，在挖掘達(dá)到一定深度要求時(shí)就可以向其內(nèi)部進(jìn)行注水，在此過(guò)程中要對(duì)注水的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行讀取并記錄，再以此參數(shù)來(lái)計(jì)算出高噴墻體的滲透系數(shù)。此外，在實(shí)際施工中為了提高檢測(cè)效率，減少工作量，還常常根據(jù)防滲工程實(shí)際情況在挖掘過(guò)程中結(jié)合鉆孔注水的方式進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)方法在高噴墻質(zhì)量檢測(cè)中對(duì)墻體的形狀、位置等依賴(lài)性不強(qiáng)，所以其應(yīng)用范圍更廣。不僅如此，該檢測(cè)方法的操作流程簡(jiǎn)單且受時(shí)間約束小，因此在許多復(fù)雜的地理環(huán)境下都可以應(yīng)用。

3.2 鉆孔檢測(cè)法

鉆孔檢測(cè)法主要是在高噴灌漿軸線(xiàn)中設(shè)置的兩個(gè)相鄰孔的凝結(jié)體連接部位中的鉆孔中進(jìn)行注水，然后再借助鉆孔中芯樣的測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷高噴墻體的深度、搭接情況和墻體垂直方向上的特性，最終得出有關(guān)墻體的各項(xiàng)物理指標(biāo)。該檢測(cè)方法相較于其他檢測(cè)方法其獲取到的數(shù)據(jù)更為全面且更為準(zhǔn)確，在監(jiān)測(cè)時(shí)通過(guò)芯樣的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)還能夠得到墻體的原位滲透系數(shù)，因此其檢測(cè)更具有針對(duì)性。此外，該方法對(duì)設(shè)備的要求也較低，在實(shí)際檢測(cè)時(shí)僅需要借助普通地質(zhì)鉆機(jī)就能夠完成檢測(cè)工作。但這種方法目前受限于鉆孔工藝的水平，因此其只有針對(duì)特定厚度的高噴墻體才能發(fā)揮出較好的檢測(cè)效果。同時(shí)該方法對(duì)時(shí)間的要求也比較苛刻，通常必須在墻體施工完畢后的28 天之后才能夠運(yùn)用此檢測(cè)方法，加之其鉆孔過(guò)程中有可能對(duì)墻體產(chǎn)生影響從而造成數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性降低，所以鉆孔檢測(cè)法并不能全面且準(zhǔn)確的反映出墻體的整體性能問(wèn)題。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖檢測(cè)法

該方法通常會(huì)用在高噴墻的漿液已凝結(jié)且具有一定強(qiáng)度的情況下。其通過(guò)對(duì)墻體的某段的一側(cè)或兩側(cè)開(kāi)挖來(lái)直接獲取到墻體形狀、搭接情況等信息。一般而言，這種方法多用于高噴墻施工的前期階段。因?yàn)檫@種方法獲取的數(shù)據(jù)更為直觀，且能夠幫助掌握墻體連續(xù)性與均勻性，也能夠直接進(jìn)行墻體厚度的測(cè)量，所以通過(guò)此方法獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

4 深層攪拌樁防滲墻檢測(cè)方法

4.1 探地雷達(dá)無(wú)損檢測(cè)法

在深層攪拌樁防滲墻的檢測(cè)中，探地雷達(dá)檢測(cè)法十分常用，這主要是基于防滲墻與周?chē)橘|(zhì)間所存在差異為其提供的便利。同時(shí)，探地雷達(dá)檢測(cè)法由于利用了電磁波探測(cè)技術(shù)，所以其分辨率極高。但正是由于該檢測(cè)方法利用了高頻電磁波探測(cè)技術(shù)，所以其必須要用到雷達(dá)天線(xiàn)。而雷達(dá)天線(xiàn)在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中往往容易受到外界環(huán)境中電磁場(chǎng)、強(qiáng)反射體的干擾，所以在實(shí)際檢測(cè)時(shí)必須要注意做好對(duì)外界各種干擾因素的規(guī)避，從而保證其實(shí)際探測(cè)效果。此外，在檢測(cè)中地下介質(zhì)本身的不均勻性以及其對(duì)波的吸收，都會(huì)造成雷達(dá)脈沖信號(hào)在接觸天線(xiàn)后使其波速變小，而此時(shí)波形相較原始波形也會(huì)發(fā)生較大變化，價(jià)值探測(cè)中會(huì)產(chǎn)生噪聲，其也將對(duì)探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，所以在應(yīng)用該檢測(cè)方法時(shí)還必須采取相應(yīng)的措施來(lái)確保信號(hào)的順利接收，使獲取到的探測(cè)圖像的清晰度能夠得到有效改善。

4.2 鉆探取芯檢測(cè)法

該方法主要用于檢測(cè)深層攪拌樁樁身的完整性。由于其直接通過(guò)鉆探取芯的方法來(lái)獲取水泥土芯，因此其取出的土芯更為完整。加之取出來(lái)的土芯能夠直接進(jìn)行肉眼觀察，所以其獲取到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更為直觀和真實(shí)，能夠讓檢測(cè)人員更為準(zhǔn)確的判斷出防滲墻的整體質(zhì)量。此外，在檢測(cè)過(guò)程中配合無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，還能夠完成攪拌樁實(shí)際強(qiáng)度的測(cè)試。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于水利工程的具體情況不同，其實(shí)際防滲工程建設(shè)中所采用的防滲技術(shù)也各不相同，這就需要我們必須能夠充分掌握每種施工技術(shù)下的各項(xiàng)檢測(cè)方法，并在實(shí)際檢測(cè)中根據(jù)工程特點(diǎn)與檢測(cè)需求來(lái)進(jìn)行合理選擇或配合應(yīng)用，以盡可能達(dá)到理想的檢測(cè)效果，從而更有效的保證水利防滲工程的質(zhì)量，并切實(shí)提升我國(guó)水利工程整體建設(shè)水平。