水利工程防渗处理施工技术分析2

【摘要】做好防渗处理是做好水利工程的关键，本文针对水利工程防渗处理施工技术问题进行了分析与探讨。

【关键词】水利工程；防渗处理；施工

随着我国社会经济快速发展，水利工程建设项目的数量也在不断的增加，同时水利工程的建设质量关系着国民经济的发展，在水利工程长期的使用过程中，由于受气候、地质以及水文和管理方面因素的影响，因此会出现不同程度的病险问题，尤其是渗漏病害。

1.防渗墙类型及其特点

防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低，防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺，对于多头深层搅拌水泥土成墙工艺，是指多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数0.3MPa，其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层（砂砾直径小于5cm），实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定的发展前景；对于锯槽法成墙工艺，是在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动，一边以0.8-1.5m/h的速度（根据地层状况）向前移动开槽，被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外，并采用泥浆护壁，浇筑塑性混凝土，形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体，其中锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成，其传动方式有机械式与液压式2种，以不同规格的刀杆进行组合，开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m，锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层，还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙；对于链斗法成墙工艺，是由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，同时将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法，链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm，深度可达10-15m，其适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层；对于薄型抓斗成墙工艺，是采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，其最大成墙深度可达40m，适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层；对于射水法成墙工艺，其设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成，就是利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流来切割土层，成型器上下运动切割修整孔壁，采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣，槽孔形成后，浇筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防渗墙，其成墙厚度为0.22-0.45m，深度可达30m，成墙垂直精度可达1/300，适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。

2.水利工程灌浆的类型及特点

2.1土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂式灌浆技术，就是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，再针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群，对于坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般都应做全线的劈裂灌浆。

2.2卵砾石层防渗帷幕灌浆

帷幕灌浆技术一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起到了重要作用，卵砾石层防渗帷幕灌浆技术就是采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，其不同于在岩石中灌浆，其每一首工序都非常重要，都需要按照技术标准去实施，特别是造孔工艺，这是灌浆工程中极为重要的一环，成孔的质量及进度直接关系着整个灌浆工程的质量及进度，而且是首道工序，至关重要。

2.3高压喷射灌浆

通过高压水泥浆液射流来冲击并破坏被灌地层结构的高压喷射灌浆防渗技术，是依靠被灌地层土颗粒与水泥浆液掺混在一起，而形成壁状固结体并达到防渗效果的技术，同时，根据防渗要求和被灌地层结构的不同，我们又可以将高压喷射灌浆分为摆喷、定喷和旋喷这三类，此外高压喷射灌浆防渗技术具有以下几方面的优点： 其工效高、设备简单、造价低、料源广以及搭接防渗的效果良好，但不足之处就在于其所需机具多并且难以控制，同时对地质条件的要求也表较高，因而在一定程度上限制了它的推广与运用。

2.4控制性灌浆

控制性灌浆技术是近年来提出的一种改进型灌浆工艺，其是对传统灌浆工艺的一种调整，通过控制浆液压力和流量，在保证质量和效果的前提下，有效控制灌浆范围，此种技术以节约时间和投资从灌浆的可控性出发，结合流体和固体的受力特征，应用水泥浆液加化学外加剂后迅速失去流动性而变成凝固体的特性，采用水泥浆液对围堰漏水地层进行填充，通过灌浆压力和耗浆景控制浆液扩散半径，达到防渗堵漏的目的。

3.水利工程防渗处理施工技术的应用

3.1灌浆的施工技术

1）灌浆钻孔

在给工程进行灌浆的孔要求是直孔，对于孔壁必须要正直均匀的，如果孔距之间较近，要注意下倾斜的处理，那么在进行灌浆之前将要裂缝和钻孔都要进行清洗工作，这样就可以将裂缝中的岩粉铁砂粉等方面的物质都冲出孔外，使其浆液和岩石胶结凝结的效果好些。

2）灌浆的顺序

首先可以是一次性的灌浆方法，就是一次性将孔钻到到全深再沿钻孔全长，之后在进行灌浆，这种灌浆的顺序比较适合于孔深在10m以内的孔内进行灌浆，如果岩石的裂缝和透水的情况较少和不算很大的情况下，要进行分段的采用不同的压力在进行灌浆。然后是自上而下分段灌浆法（逐段法），为自上而下分段钻孔和灌浆，它可采用较高的灌浆压力，因而能获得较好的灌浆质量，并可减少施工中的事故，在岩层倾角比较发育和岩层比较破碎的地区，应首先考虑此法，开始钻孔3～5m深，随即冲洗，压水灌浆，待灌浆凝固后（不少于36h），再进行下一段钻孔和灌浆工作，但较费时间，且须多次移动钻机和灌浆机械。最后可以是自下而上分段灌浆法（孔塞法），钻孔一次钻好，自下而上分段（3～5m）灌浆，灌浆时以灌浆塞分段塞孔，允许上段灌浆紧接在下段结束时进行，不用搬运灌浆设备，加快了施工速度，但质量不易保证，适用于岩层倾角不大，岩石比较坚硬完整的地区。

3.2堵漏防水施工技术

1）点渗水。结构基面局部出现点渗，应选择堵漏材料，一般混凝土结构基面涂刮刚性材料.当结构已有刚性材料防水层或水泥砂浆找平层的基面，可用柔性防水涂料，使渗水部位形成堵、涂、抹的防水层，增加结构抗渗性能。

2）渗水量大的处理时，应划分几个单元，一个单元处理完后再处理另一个单元。根据单元渗水实际情况，对渗水量大的先埋管注浆，以防止注浆时跑浆。当渗水量小时，可采用堵的方法。这样经过多次堵注，抹几次循环，就解决了单元的问题，然后根据结构状况.涂抹刚性或柔性防水材料.增强结构抗渗性能。

3）变形缝渗水。变形缝渗水处理是"堵、注、嵌、涂、抹"综合处理施工方法。工序多、技术性强，各个环节一环扣一环。既连续又间断，整治后形成一个完整封闭的整体。

总结：

水利工程的防渗处理就是要控制渗水对大坝坝体造成的损害以至于造成巨大的经济损失，只有在水利工程建设的过程中做好质量的控制，防渗技术的处理才能是有备无患的。

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