防滲技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

馬學(xué)濤

阿拉爾市方正有限責(zé)任檢測試驗(yàn)中心 新疆阿拉爾 843300

在水利工程中，防滲技術(shù)施工質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)整體工程所具有的防滲性能將產(chǎn)生決定作用，和整體工程的建設(shè)質(zhì)量息息相關(guān)。因此，在具體的施工過程中，就需要針對(duì)防滲技術(shù)的使用進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，使水利工程的防滲效果大幅度提升，延長工程的使用年限與壽命，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也將帶來促進(jìn)作用。

1 水利工程防滲處理的重要價(jià)值

我國大力構(gòu)建水利工程項(xiàng)目的目的就是為了能夠更好地預(yù)防洪澇災(zāi)害，減少洪澇給人們生活所形成的不良影響，保障人們正常的生活。但是一些項(xiàng)目在長期應(yīng)用階段，很容易會(huì)產(chǎn)生滲漏的問題，如果不能及時(shí)的處理這部分滲漏的問題，就會(huì)抑制水利工程性能的發(fā)揮，甚至還會(huì)在特殊天氣狀況下，導(dǎo)致其功能完全失效。我國國土遼闊，地形復(fù)雜，一些水利工程項(xiàng)目會(huì)構(gòu)建在一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域，水利工程也會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境的影響，而產(chǎn)生一系列的滲漏現(xiàn)象，削弱了該類項(xiàng)目的功能效果，不利影響因素也會(huì)比較多。所以，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)其項(xiàng)目進(jìn)行防滲的處理，在項(xiàng)目相應(yīng)的施工階段，設(shè)定出相對(duì)應(yīng)的防滲指標(biāo)，解決水滲漏的問題，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)及時(shí)的預(yù)案出臺(tái)防滲水處理方案，這樣能夠第一時(shí)間解決滲漏問題，消除居民群眾的安全隱患[1]。

2 防滲技術(shù)在水利工程進(jìn)行運(yùn)用的現(xiàn)狀分析

在水利工程中，完成施工之后，在一定程度上會(huì)由于外界自然環(huán)境的影響以及施工技術(shù)的不到位，或者材料等質(zhì)量問題，導(dǎo)致建成之后的工程，出現(xiàn)各種各樣的問題以及現(xiàn)象。目前，水利工程中，經(jīng)常性出現(xiàn)的問題，即滲漏現(xiàn)象。根據(jù)對(duì)水利工程的調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)出較多的不足之處。

首先，在國家層面上，對(duì)應(yīng)的防洪防澇方面的措施并沒有實(shí)行到位，或者對(duì)應(yīng)的體系不完善，導(dǎo)致在應(yīng)對(duì)洪水的過程中，其制定的相關(guān)制度、策略沒有高效的可實(shí)施性。因此，可發(fā)揮的作用有限。加之其體系的缺乏，無法通過體系進(jìn)行查詢策略落實(shí)的具體狀況。同時(shí)，其體系存在的制度標(biāo)準(zhǔn)化缺乏，使制度體系存在嚴(yán)重的滯后性。某些施工企業(yè)，在具體建設(shè)時(shí)，其本身所具有的專業(yè)素養(yǎng)相對(duì)落后，且施工水平參差不齊，在對(duì)工程進(jìn)行使用防滲技術(shù)的操作過程中，存在操作不當(dāng)，或者技術(shù)引進(jìn)不及時(shí)，或缺乏對(duì)應(yīng)的監(jiān)督體系，而導(dǎo)致其技術(shù)具有嚴(yán)重的滯后性，且對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，與國家頒布的相關(guān)法律規(guī)定相背離。

其次，我國在建國早期也開展了水利工程的建設(shè)。然而，早期所使用的建設(shè)技術(shù)，由于發(fā)展時(shí)間較短的原因，其技術(shù)相對(duì)落后。加之工程使用時(shí)間的增加，以及缺乏有效的工程維修與養(yǎng)護(hù)，其制定的防滲保護(hù)策略具有局限性，使早期建設(shè)的水利工程呈現(xiàn)出嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。由于年久失修，無法避免水利工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

最后可以發(fā)現(xiàn)，在水利工程中，最大問題在于體制原因。其主要原因在于在水利工程中，所使用到的監(jiān)管機(jī)制存在局限性。因此，在其具體的建設(shè)過程中，就存在鉆空子的行為，同時(shí)，體制中所存在的漏洞問題，也不能得到及時(shí)的解決與修復(fù)，特別是在水利工程中涉及的資金審批，方案設(shè)計(jì)，建設(shè)過程中的成本控制等環(huán)節(jié)存在較大的流程問題，出現(xiàn)諸多的違法行為，使水利工程中對(duì)應(yīng)的防滲體系無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

3 利工程常見的滲漏原因及影響因素

3.1 工程滲漏原因

1950～1970年是我國絕大多數(shù)水利工程的修建時(shí)期，受當(dāng)時(shí)技術(shù)能力、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)水平、歷史條件等因素限制，其防滲設(shè)計(jì)非常落后無法滿足水利現(xiàn)代化要求，目前的滲漏現(xiàn)象普遍存在。水利工程質(zhì)量在很大程度上取決于施工情況，而施工過程中管理水平低、管理不善等問題經(jīng)常出現(xiàn)，即使具備較好的設(shè)計(jì)框架，也會(huì)因管理不到位出現(xiàn)偏差，無法按設(shè)計(jì)方案施工致使完工后發(fā)生滲漏。此外，由于運(yùn)行年限較長水利工程出現(xiàn)一定程度的損壞，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題必須定期檢查維護(hù)，徹底解決存在的問題以降低安全事故的發(fā)生概率，逐漸改變因“輕管理、重建設(shè)”引發(fā)滲漏問題的現(xiàn)狀[2]。

3.2 影響因素

（1）施工因素。水利工程具有參建方多、工藝復(fù)雜、周期長、規(guī)模巨大等特點(diǎn)，所以實(shí)際工程中分包現(xiàn)象比較常見。水利工程采取分包形式時(shí)能夠在一定程度上加快施工進(jìn)度，但不同企業(yè)施工水平與防滲技術(shù)的差異致使無法很好的銜接各個(gè)施工工序，并對(duì)建設(shè)項(xiàng)目安全施工埋下了隱患。其中，水利工程模板粘合不牢固使得施工過程中出現(xiàn)不緊密的現(xiàn)象最為常見，大面積滲水對(duì)水利工程施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

（2）結(jié)構(gòu)改變因素。施工過程中受企業(yè)管理、施工材料等因素影響，往往會(huì)改變實(shí)際工程結(jié)構(gòu)。因此，施工材料的變形為實(shí)際工程最為常見的現(xiàn)象，工程結(jié)構(gòu)的改變通常會(huì)引起滲水問題。

（3）分包工程形式的出現(xiàn)。現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，所需要的能源資源越來越多。同時(shí)，也是為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的需要，水利工程的建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，任務(wù)量越來越重。因此，大部分水利工程，在施工過程中都有眾多的參建企業(yè)參與其中，存在工程分包的現(xiàn)象。換而言之，一項(xiàng)水利工程有多個(gè)企業(yè)進(jìn)行承包并建設(shè)，這種情況可在很大程度上節(jié)約施工時(shí)間，并將施工效率大幅度提升。然而在其建設(shè)過程中，參與建設(shè)的企業(yè)眾多，各個(gè)施工單位存在作業(yè)水平的差異，加之溝通不及時(shí)、銜接不恰當(dāng)，以及在施工時(shí)中所使用的防滲材料質(zhì)量都有較大差異，使工程整體的防滲效果大打折扣。

4 防滲技術(shù)分析

4.1 高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)

幾乎當(dāng)前所有的水利工程都會(huì)運(yùn)用到高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)。其又分為后注漿法和鉆桿法，在用后注漿法進(jìn)行防滲處理的時(shí)候，會(huì)通過高壓噴射灌漿的方式來清理拋光嘴注漿后的位置，這樣做的目的在于讓注漿口和裂縫進(jìn)行吻合，提高噴漿灌注的精度，在用鉆桿法進(jìn)行防滲處理的時(shí)候，是用鉆孔清理干凈孔內(nèi)的雜物，然后再實(shí)行注漿密封處理。高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)的工作原理在于通過對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，減少工作面的占據(jù)量，讓工程表面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)極可能完整，從而實(shí)現(xiàn)更好的防滲效果。這種防滲技術(shù)具有操作方便、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

4.2 劈裂灌漿防滲技術(shù)

使用該技術(shù)是利用漿液壓力劈裂堤身形成裂縫，在裂縫中灌注高濃漿液。漿液能夠在堤壩內(nèi)形成鉛直防滲帷幕，能夠避免水滲透，滿足堤防的防滲需要。施工期間需要順沿堤壩軸線進(jìn)行排孔，讓漿液壓力能夠?qū)误w劈裂，灌進(jìn)漿液，讓漿液可以流入壩體，達(dá)到良好的防滲效果。使用劈裂灌漿技術(shù)，能夠?qū)误w裂縫和孔洞消除，從而改善堤壩防滲性能。該技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)在于操作便捷，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)。該施工技術(shù)用時(shí)短，短時(shí)間內(nèi)可以處理堤壩滲水的問題。由于使用該技術(shù)選取原材料簡單，能夠顯著節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，為水利工程節(jié)約成本，并降低施工難度，避免給環(huán)境造成污染。目前該技術(shù)已經(jīng)在水利工程中廣泛使用[3]。

4.3 自凝灰漿防滲技術(shù)

使用該項(xiàng)技術(shù)要使用膨潤土和水泥，添加適量緩凝劑攪拌，制作為自凝灰漿。一般情況下該項(xiàng)技術(shù)無法單獨(dú)使用，需要和其他技術(shù)聯(lián)合使用，作為其他技術(shù)的補(bǔ)充，能夠達(dá)到鞏固的良好效果。在施工布孔時(shí)，自凝灰漿可以作為護(hù)壁泥漿使用。在泥漿凝固后可以形成防滲層，提高堤壩的防滲能力，提高水利工程的質(zhì)量，讓水利工程避免受到滲水影響，保持正常運(yùn)行。

4.4 土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)

水利工程中可能會(huì)出現(xiàn)壩體滲漏，要通過土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)來避免壩體的滲漏，在這一過程中，首先需要把漿液灌注到水壩壩體的中位線確立孔上，在灌注的過程中，必須結(jié)合水壩壩體的應(yīng)用規(guī)律來進(jìn)行，目的在于讓大壩泥漿能夠被充分的滲透與擠壓，讓壩體的應(yīng)力分布更均勻，從而使壩體的穩(wěn)定性得以提高。施工人員在對(duì)土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)對(duì)水利工程進(jìn)行防滲處理的時(shí)候，要注意具體情況具體分析，綜合考慮各種因素對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響，比如在應(yīng)用的過程中需要考慮壩體縫隙的條件，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)施工方案進(jìn)行選擇，盡可能的保證壩體裂縫的密閉效果，如果壩體裂縫相對(duì)均勻，可以進(jìn)行綜合處理，如果裂縫不均勻，則應(yīng)該從細(xì)節(jié)入手來對(duì)裂縫進(jìn)行針對(duì)性的處理。只有這樣，才能夠保證整個(gè)壩體的防滲性能。

4.5 卵礫石層帷幕灌漿防滲技術(shù)

卵礫石層帷幕灌漿防滲技術(shù)同其他防滲技術(shù)相比具有一定的特殊性，卵礫石層帷幕灌漿防滲技術(shù)在應(yīng)用的時(shí)候，需要結(jié)合管和灌漿套閥灌漿法一起進(jìn)行運(yùn)用，使用的材料為水泥漿和黏土灌漿材料的混合物，在將材料注入裂縫中的時(shí)候使用的是三排灌漿孔同時(shí)倒入的形式，通過這種防滲技術(shù)可以很好的加強(qiáng)灌漿對(duì)于裂縫的加固作用，其特殊性表現(xiàn)在該技術(shù)容易受到地理環(huán)境的影響，適用性要差一些，通常被用來集中解決水利工程中的滲流問題[4]。

4.6 防滲墻技術(shù)

上述防滲技術(shù)都屬于灌漿技術(shù)，防滲墻技術(shù)是區(qū)別于灌漿技術(shù)之外的一種防滲技術(shù)，防滲墻技術(shù)的應(yīng)用需要建立一種墻體來實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程的保護(hù)。這種技術(shù)的成本要高一些，所以限制了這項(xiàng)技術(shù)的使用。防滲墻技術(shù)又分為多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)、鋸槽防滲墻技術(shù)、射水防滲墻技術(shù)、鏈斗防滲墻技術(shù)和薄型抓防滲墻技術(shù)這幾種。多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)是一種常用的防滲技術(shù)，具有施工簡單、成本相對(duì)較低和防滲透能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，不過也存在適應(yīng)范圍較小的缺點(diǎn)，在一些砂礫層這樣的特殊涂層中的應(yīng)用比較多。鋸槽防滲墻技術(shù)需要同特殊工具來反復(fù)切割土體，然后再結(jié)合水泥一起形成護(hù)壁，進(jìn)而形成防滲墻，這種形式的防滲墻技術(shù)使用起來更靈活，施工效率也比較高，也是施工過程中常用的一種防滲墻技術(shù)。射水防滲墻技術(shù)好似近幾年新興的一種防滲墻技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用原理是用高壓水流來切割土體，土體的平整需要用成型器來進(jìn)行。鏈斗防滲墻技術(shù)是利用鏈斗開槽機(jī)器上的鏈斗設(shè)備來進(jìn)行挖土的一種技術(shù)，在用這種方式進(jìn)行防滲處理的時(shí)候會(huì)用泥漿保護(hù)墻壁，然后進(jìn)行混凝土澆灌。

4.7 控制性灌漿防滲技術(shù)

控制性灌漿防滲技術(shù)是近年來新興的一種防滲技術(shù)，這種技術(shù)的工作原理是從施工材料入手，通過控制性灌漿防滲技術(shù)對(duì)水泥進(jìn)行處理，靈活的選擇防滲透的范圍，從而提高施工材料、也就是水泥的防滲性能。

4.8 后注漿灌注樁防滲技術(shù)

后注漿灌注樁防滲技術(shù)有利于保證巖石和土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高水利工程本身的強(qiáng)度，讓水利工程具備更好的防滲能力，工人在用這種防滲技術(shù)對(duì)水利工程進(jìn)行防滲處理的時(shí)候，可以將裂縫漿更好的注入到巖石上，同時(shí)結(jié)合物理力學(xué)性能對(duì)工程進(jìn)行改進(jìn)。

5 結(jié)語

水利工程的作用在于可以通過控制水流來防止洪澇災(zāi)害，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)水資源的合理分配，中國的南水北調(diào)工程就是以調(diào)控水資源為目的的一項(xiàng)重要的水利工程，水利工程的質(zhì)量在一定程度上決定著我國的民生建設(shè)和未來發(fā)展。當(dāng)前水利工程經(jīng)常出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，造成水資源的浪費(fèi)，影響了水利工程的工作效率，因此有關(guān)部門一定要結(jié)合當(dāng)前的滲水技術(shù)做好水利工程防滲工作。