水利工程施工中的防滲技術(shù)探析

王 振 鄒平市水利局

1 前言

水利工程作為重要的民生工程，其重要性不言而喻，對當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要的影響。水利工程相較于普通的建筑工程，其復雜程度更高，涉及內(nèi)容更多從，從水上工程、水下工程、岸上工程等多個方面，如何協(xié)調(diào)各個工程，如何做好水下水上工程防滲都是工程難點，水利工程防滲技術(shù)作為重點施工環(huán)節(jié)，必須要重視防滲，才能夠保證工程建設質(zhì)量，提高應用效果。

2 水利工程防滲重要性分析

水利工程開展防滲防水工程重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 防滲施工是水利工程安全運行的保障

水利工程中因為部分工程處于水下，長期受到流水侵蝕，如果存在微小裂縫，則水流就會沖刷裂縫，侵蝕鋼筋等承力構(gòu)建，承力件的強度和性能下降，整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得不到保證，繼而在運行使用中，危害會不斷擴大，最好可能造成工程損害。

2.2 水利工程位置重要

修建水利工程為了造福當?shù)厝嗣?，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供便利，如果防滲防水施工沒有做好，則水利工程無法起到相關(guān)作用，導致工程無法滿足正常使用需求，甚至會導致堤毀或壩體沖刷，嚴重影響人民群眾的生命安全。

2.3 水利工程防滲技術(shù)為后續(xù)施工提供保證

水利工程防滲技術(shù)是為了保證后期工程施工有效，因為水利工程涉及大量的涉水工程，只有做好防滲工作，才能夠有效開展后續(xù)工程?！扒Ю镏虧⒂谙佈ā?，任何一個環(huán)節(jié)的防滲沒有做到位，都可能會造成整個工程功虧一簣，既造成了極大的時間浪費，也浪費了大量的人力和物力。

3 水利工程防滲技術(shù)重點環(huán)節(jié)分析

3.1 常用的防滲施工技術(shù)

水利工程的防滲施工技術(shù)較多，最常用有帷幕灌漿防滲施工技術(shù)、高壓噴射防滲施工技術(shù)、混凝土防滲施工技術(shù)、劈裂灌漿防滲施工技術(shù)、垂直鋪塑防滲施工技術(shù)、水泥土攪拌樁防滲墻施工技術(shù)以及自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)等，如表1所示。在使用過程中，可以單獨使用也可以多種方式聯(lián)合使用，根據(jù)具體的工程，選擇合理的防滲施工技術(shù)。其中自凝灰漿防滲墻施工技術(shù)是對鋪塑混凝土防滲墻的施工技術(shù)的改進而發(fā)展起來的。使用的主要材料是水泥和膨潤土。在這兩種材料中添加少量的緩凝劑后，制成“自凝結(jié)砂漿”。自凝砂漿防滲墻的施工技術(shù)不是獨立的防滲墻的施工技術(shù)。它通常用作其他防滲墻施工技術(shù)的補充：在防滲墻施工中必須用泥漿保護的孔時，這種“自固砂漿”用作墻面保護泥，以及自凝固化后，形成防滲層，增強了防滲墻的防滲性能。

表1 常用防滲施工技術(shù)

3.2 工程應用情況分析

前文論述了常用的防滲施工技術(shù)，為了更好地說明工程防滲技術(shù)使用，結(jié)合實際工程進行分析，工程概況如下。

3.2.1 水利堤防工程概況

A工程項目處于山東黃河下游地段，作為當?shù)氐乃畮焖谭拦こ?，一部分堤防受到汛期洪水的影響，導致路堤擋水面板出現(xiàn)大面積剝落問題，堤壩出現(xiàn)漏水問題，嚴重影響了堤壩的正常使用。該壩的防洪標準是按照20年一遇洪水標準設計，主要的防洪措施是混合結(jié)構(gòu)的防洪設計，防洪水位為35m，高程為30m，坡腳位置配合拋石壓腳與漿砌石齒墻進行工程防護。針對存在的漏水問題，進行修繕施工，實現(xiàn)防滲加固的效果。

3.2.2 工程江堤滲漏原因分析

為了更好地選擇防滲加固技術(shù)，因此必須要做好工程江堤滲漏原因。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，防洪大壩面臨洪水時，出現(xiàn)地下排水涵管回流的問題。實際的滲漏情況是管道泄漏和直接泄漏，直接滲水主要表現(xiàn)為洪水位的快速上升和河堤后道路標高的逐漸增加。大壩外部的降水連接孔的泄漏問題沿大壩基礎(chǔ)發(fā)生。這時，大水會滲入大壩內(nèi)的河中，導致大壩堤壩長期泛濫。隨著洪水位的逐漸升高，滲漏量將越來越大，最終會出現(xiàn)嚴重的噴水現(xiàn)象。

因為設計的防洪標準是按照20年一遇洪水標準設計，因此防洪壩體采用了堤壩基礎(chǔ)和人工填充層相結(jié)合的方式。在路堤上游側(cè)的砌體擋土墻具有缺乏防滲保護的問題。由于大壩的擋土墻充滿了雜物，所以大壩的滲水問題是不可避免的。根據(jù)堤壩沿岸大壩的排水結(jié)構(gòu)分析，穿越大堤的河道排水口存在設施陳舊，老化，洪水頻繁，密封性不足等問題。到達一定高度后，其大壩堵塞孔將失去應有的保護作用，并在第一次出現(xiàn)嚴重的洪水回流。在此過程中，洪水將沿著非壓力涵管的接頭快速滲透，直到浸入人工填充層中，從而在大壩中造成管道泄漏現(xiàn)象。

3.2.3 工程防滲工程施工原則

從前文論述可以看到，工程堤防防滲是一個系統(tǒng)的工程，防滲的必要性非常重要，對于該工程必須要從以下幾點考慮。

（1）必須針對問題選擇防滲施工方案，不同的問題，要選擇不同的施工技術(shù)，從上文看到工程本身結(jié)構(gòu)設計存在局限性，有長時間受到洪水侵擾，影響了壩體防滲功能，出現(xiàn)滲漏問題。

（2）必須做好加固工作，工程不僅僅是防滲工程，還需要做好強度工程，做好工程加固，才能夠保證水利工程的穩(wěn)定性，有效的延長使用壽命。

（3）做好截排水系統(tǒng)疏通，為了更好地避免洪水對堤壩的侵擾，要做好截排水工程，根據(jù)工程中截排水系統(tǒng)存在的問題，應進行給排水補充和完善，以解決路堤中部分被淹沒的問題。

（4）做好修復護岸工程，全面提升大壩堤壩岸坡位置的防沖撞能力與防垮塌能力。

3.3 充填式灌漿防滲施工技術(shù)

根據(jù)上文的論述，了解到堤壩修護工作，既要做好防滲工作還需要做好加固技術(shù)，才能更好地解決問題，延長堤壩使用壽命。采用充填式灌漿技術(shù)，可以在填充滲漏位置的同時，與基體融合凝結(jié)，滿足加固效果。方案選用符合實際工程需求，按照前文論述的工藝過程，首先是選定充填位置或者打孔位置，然后做好充填材料配置，使用充填設備充填，凝結(jié)后形成防滲加固層，對防滲加固層做好施工質(zhì)量檢測，保證工程建設質(zhì)量。具體的施工方法如下。

（1）確定填充位置，從上文了解到江堤底部存在滲漏問題，因此必須要對基體底部進行填充，首先將江堤底板掏空。

（2）在項目A中，有必要對現(xiàn)有的大型注水腔進行分析，并結(jié)合目前較為先進的混凝土注漿方法，準確填筑路基內(nèi)柱和砂漿砌筑擋土墻下方條形基礎(chǔ)的注漿位置，然后根據(jù)洪水滲漏的嚴重程度鉆孔。

（3）施工孔之間的距離應限制在1.7m～2.5m，注漿壓力應大于0.05MPa。最后，將水泥用于灌漿處理，以確保水灰比控制在1∶1左右，水泥漿溶液的注入速度約為15kV/m～18kV/m。最后，在進行其他填充結(jié)構(gòu)的重新鉆孔施工過程中，有必要確保在通過其他填充結(jié)構(gòu)鉆孔后，最佳位置約為3m深。

3.4 路堤基礎(chǔ)抗滑施工

必須嚴格按照要求在路堤上游側(cè)進行抗滑施工，確保每5m間隔設置一次抗滑樁，并確保樁直徑大于1.0m，因此以利于路堤基礎(chǔ)抗滑施工的順利實施。在這個過程中，在A工程的施工中，使用了一個12m長的鋼筋混凝土人工挖孔樁，它深入到了開挖的樁堤的基礎(chǔ)承載層的左右位置，然后進行了成套安裝。樁頂部設置鋼筋混凝土承重平臺，以將砌體擋土墻的所有鋼筋混凝土與防滲板連接起來，以確保路堤基礎(chǔ)和建筑物的施工部分的抗滑施工。鋼筋混凝土人工挖孔樁共同受力，對增強壩基的抗倒塌能力有一定的促進作用。最后，A水利大壩工程岸坡應采用防滲加固處理技術(shù)?？紤]到原有大壩的河岸邊坡已被洪水完全腐蝕和挖空，必須在這里進行干砌邊坡防護施工，以進一步進行防滲和加固改造。具體而言，有必要確保每隔20m～30m間隔專門設置一排砌石墻，要建造一個加強石籠來保護堤岸，有效保護坡腳和腳趾的位置，避免從大壩中沖刷出巖石和土壤的可能問題。為確保從斜坡的下部順利排出地下水，應在斜坡的下部和斜坡的邊緣特別加設盲排水溝。盲排水溝之間的距離應設計為15m～30m，溝的深度應為2m，溝的寬度應為1.0m～2.0m?？傮w而言，最好從坡度到坡度的底部設計Y形結(jié)構(gòu)。

4 防滲施工技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 新材料的發(fā)展

隨著材料科學研究，我國防滲材料也在不斷推出，新式防滲涂料、防滲填充材料以及防滲添加劑等，這些新材料的使用，讓堤壩防滲施工更加簡單，方便。縮短了防滲施工時間，提高了防滲效果。

4.2 防滲行業(yè)規(guī)范化和標準化

防滲施工是一個系統(tǒng)性的工程，單個工程如果不能按照相關(guān)的標準規(guī)范施工，可能造成的危害是無可估量的。同時防滲施工也是大的投資工程，動輒上千萬的施工投資，對國家來說也是巨大的財政壓力。因此必須要加快防滲行業(yè)規(guī)范化和標準化，讓我國防滲處理更加系統(tǒng)化。

5 結(jié)束語

防滲施工技術(shù)在水利工程建設中極為重要，高質(zhì)量的防滲施工技術(shù)能夠延長工程壽命，保證工程使用效果。防滲施工直接影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和區(qū)域安全，做好防滲施工技術(shù)對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為重要。想要做好工程防滲施工技術(shù)，要根據(jù)實際情況觀察地形，勘察場地，制定一套合理，高效的防滲工程，以有效提高水利堤壩工程的整體質(zhì)量，提高安全性，確保堤壩工程運行安全。