□ 婁寶明（扶溝縣水利局）

0 引言

目前，水利工程的種類很多，其存在的問(wèn)題也是多樣的，其中最普遍、最主要的就屬滲透問(wèn)題。滲透問(wèn)題不僅嚴(yán)重地影響著工程的正常使用，使水利工程不能發(fā)揮作用，還嚴(yán)重地威脅著工程下游住戶的財(cái)產(chǎn)生命安全。因此，必須對(duì)出現(xiàn)滲透問(wèn)題的水利工程采取有效、科學(xué)的加固防滲措施。然而隨著科技水平的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)水利工程的施工質(zhì)量和使用性能也提出了更嚴(yán)格的要求，因而，就很有必要對(duì)水利工程施工中防滲技術(shù)進(jìn)行研究和分析。

1 水利工程出現(xiàn)滲水的因素

1.1 施工因素

在水利工程施工過(guò)程中，由于工程規(guī)模巨大，因此，目前在水利工程施工中通常會(huì)出現(xiàn)分包現(xiàn)象。而在采取分包形式進(jìn)行水利工程施工時(shí)，能夠在某種程度上加快水利工程的施工進(jìn)度，但是由于不同施工企業(yè)的防滲技術(shù)和施工技術(shù)水平都存在較大的差異，進(jìn)而致使水利工程各個(gè)施工工序間不能很好地銜接，這樣將會(huì)給水利工程埋下巨大的施工安全隱患。特別是，在施工過(guò)程中因?yàn)槟０宓恼澈喜粔蚶喂潭斐伤こ檀嬖诓痪o密等情況，從而致使水利工程施工過(guò)程中存在大面積的滲水。

1.2 水利工程結(jié)構(gòu)改變

在實(shí)際水利工程施工過(guò)程中，因?yàn)槭┕げ牧弦约笆┕て髽I(yè)管理等因素常常會(huì)引起水利工程結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。所以，在工程施工過(guò)程中，施工材料變形是極為常見(jiàn)的現(xiàn)象。然而，水利工程結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

1.3 水利工程大范圍滲水

目前在水利工程施工過(guò)程中，由于施工質(zhì)量未達(dá)到施工設(shè)計(jì)的要求，也會(huì)致使水利工程存在大范圍的滲水問(wèn)題。當(dāng)然，造成水利工程出現(xiàn)大范圍滲水的原因有很多，通常包含水利工程施工企業(yè)的施工水平、施工材料的質(zhì)量以及施工工藝等。

2 水利工程施工中防滲技術(shù)分析

2.1 灌漿技術(shù)

灌漿技術(shù)是目前水利工程施工過(guò)程中最常用的防滲技術(shù)之一。灌漿技術(shù)是依靠液壓或氣壓，把泥漿等可以固化的物質(zhì)傳送到地層中，以改善地層的力學(xué)性質(zhì)，提升地層的防滲能力。而灌漿技術(shù)通常包括以下幾種:

2.1.1 土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)

在水利工程施工過(guò)程中，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)主要是解決壩體的滲透問(wèn)題。這種技術(shù)主要是應(yīng)用水壩壩體的應(yīng)力規(guī)律，沿著水壩壩體的軸線來(lái)布孔，然后使用漿泵把漿液灌注到孔內(nèi)。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)可以使壩體和泥漿產(chǎn)生互相擠壓以及滲透作用，對(duì)壩體應(yīng)力的分布情況也可以起到很好的改善作用，使壩體可以更加穩(wěn)固。在使用土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)時(shí)，需要依據(jù)壩體的條件以及裂縫現(xiàn)象的差異，采取具有針對(duì)性的解決措施。如果壩體裂縫是均勻的且分布在部分區(qū)域，可采取部分灌漿方式進(jìn)行處理；假如壩體質(zhì)量很差，還出現(xiàn)多種貫通性的裂縫，則可以采取全線劈裂灌漿方式進(jìn)行處理。目前，在水利工程施工過(guò)程中，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。就應(yīng)用效果而言，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)具有較為明顯的防滲效果，也大大提高了壩體的嚴(yán)密性。

2.1.2 高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓噴射灌漿技術(shù)，通常是利用鉆桿端噴嘴噴射出來(lái)的高壓泥漿，和土體混合均勻后形成一道水泥防滲加固體。在進(jìn)行高壓噴射過(guò)程中，水或漿液從噴嘴中噴射出來(lái)，并沖擊土層，使土層和泥漿充分混合，在土體中逐漸形成凝固體。根據(jù)高壓噴射方法的不同，高壓噴射灌漿技術(shù)可以分為定噴、旋噴、擺噴等。采用高壓旋噴灌漿技術(shù)形成的旋噴樁，可廣泛地應(yīng)用在深基坑加固防滲工程中；而采用高壓擺噴灌漿技術(shù)以及高壓定噴灌漿技術(shù)能夠應(yīng)用于板墻防水工程中。目前，在水利工程施工過(guò)程中，應(yīng)用比較廣泛的是旋噴灌漿技術(shù)，它主要適用在流塑、淤泥土層、軟塑、粉土、黃土、可塑性黏土、粉土等土層中。在采用高壓旋噴灌漿技術(shù)過(guò)程中，如果土層中的塊石粒徑太大，水流速太大或存在雜物時(shí)，需要提前進(jìn)行噴射試驗(yàn)，以確保灌漿技術(shù)的適用性。高壓噴射灌漿技術(shù)有連接性強(qiáng)、可控性好、施工靈活等特點(diǎn)，但該防滲技術(shù)對(duì)土層要求較高，因此在使用時(shí)需要慎重。

2.1.3 卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)

卵礫石帷幕灌漿技術(shù)和普通灌漿技術(shù)有所不同的是，它所使用的灌漿材料是水泥和黏土的混合漿液，通常適用在卵礫石層。因?yàn)樵诼训[石層上鉆孔非常困難，因此，可以使用打管灌漿或套閥灌漿方式。此外，為了能夠使灌漿效果更為顯著，一般使用的是三排以上灌漿孔形式。由于卵礫石層帷幕灌漿技術(shù)在實(shí)際水利工程施工過(guò)程中，極易受到卵礫石地層條件的限制，因此，在水利防滲工程中的應(yīng)用范圍非常有限。通常是把該防滲技術(shù)作為輔助防滲手段，這樣既可以解決水利工程的防滲問(wèn)題，又能夠節(jié)約材料。

2.1.4 控制性灌漿技術(shù)

控制性灌漿技術(shù)是一項(xiàng)較為先進(jìn)的加固防滲技術(shù)，它主要是對(duì)傳統(tǒng)灌漿方法的改進(jìn)技術(shù)。一般情況下，控制性灌漿技術(shù)的施工材料主要是水泥，并依據(jù)地質(zhì)條件的差異，選用一些針對(duì)性較強(qiáng)的材料作為輔助材料。根據(jù)地質(zhì)條件的差異性，可適當(dāng)?shù)募尤肜w維、砂等材料，來(lái)改善水泥漿的物理性質(zhì)，強(qiáng)化材料的抗沖擊能力，提高防滲效果。該灌漿技術(shù)可以有效地控制水泥漿在土體中出現(xiàn)的擴(kuò)張現(xiàn)象，并可以起到很好的防滲效果。目前，控制性灌漿技術(shù)廣泛地應(yīng)用于圍堰、壩體和堤防基礎(chǔ)當(dāng)中，對(duì)于解決大空洞以及高流速、高水流條件下的滲透問(wèn)題，其效果十分明顯。

2.2 防滲墻技術(shù)

防滲墻技術(shù)是水利工程施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)用到的防滲技術(shù)，一般情況下，其墻體的厚度較小且柔性高。因此，當(dāng)水利工程遭受到雨水侵蝕時(shí)，防滲墻的主要功能就是阻礙雨水侵蝕。但是，由于目前防滲墻的施工成本較高，因而，需要施工單位引進(jìn)新型的施工技術(shù)，以增加防滲墻所需要的材料類別，降低防滲墻的施工成本。而現(xiàn)階段防滲墻技術(shù)主要包括以下5種。

2.2.1 多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)

多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)通常是利用多頭攪拌機(jī)來(lái)進(jìn)行多頭并進(jìn)，并將水泥漿噴射到土體內(nèi)部，然后再進(jìn)行均勻地?cái)嚢?，進(jìn)而使得水泥漿和土體混合均勻，并形成一道水泥樁；然后再搭接各個(gè)攪拌樁，最終形成一道水泥防滲墻。在多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)使用過(guò)程中，由于水泥漿的滲透性較小，一般在10cm/s以下，因此可以起到有效的防滲作用。而在水利工程中，該防滲技術(shù)主要適用在黏土、砂土、淤泥層、砂礫層的防滲工程中。該防滲技術(shù)的防滲效果較為明顯，且施工便捷，成本低。因此，其在水利工程防滲中的應(yīng)用較廣泛。

2.2.2 鋸槽防滲墻技術(shù)

鋸槽防滲墻技術(shù)通常是使用鋸槽機(jī)器的刀桿以規(guī)定的傾斜角度，對(duì)土體進(jìn)行上下反復(fù)切割，且邊不斷切割邊向前開(kāi)槽。一般鋸槽機(jī)器的移動(dòng)速率會(huì)控制在0.80～1.55m/h，而切割下來(lái)的土體則是采用循環(huán)排渣方法排出到鋸槽外。在鋸槽成型后再利用水泥漿來(lái)護(hù)壁，并向內(nèi)澆筑混凝土，使其逐漸形成約0.20～0.30m的防滲墻。在使用鋸槽防滲墻技術(shù)時(shí)，所使用的鋸槽機(jī)器是由傳動(dòng)及動(dòng)力系統(tǒng)、行走底盤(pán)、支架和刀桿的加壓系統(tǒng)、起重系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)等構(gòu)成。鋸槽法所澆筑的防滲墻寬度大約為0.20～0.50m，深度可達(dá)到40m。在水利工程施工過(guò)程中，鋸槽防滲墻技術(shù)主要是適用在砂土、黏土以及卵石粒很小的砂礫石地層。鋸槽防滲墻技術(shù)具有機(jī)械化強(qiáng)、施工效率較高、連續(xù)成墻、成墻質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn)。此外，鋸槽防滲墻技術(shù)還能夠依據(jù)不同水利工程的防滲要求，利用固化灰漿、自凝灰漿等不同材料，形成具有不同抗?jié)B能力的防滲墻。

2.2.3 射水防滲墻技術(shù)

在水利工程施工過(guò)程中，如需要使用到射水防滲墻技術(shù)時(shí)，就需具有澆筑機(jī)、造孔機(jī)、攪拌機(jī)工具等。射水防滲墻技術(shù)主要是利用造孔機(jī)噴射出高速、高壓的水流來(lái)切割土體，并使用成型器上下反復(fù)修整平整，直至槽壁的光滑程度達(dá)到施工要求，然后一邊循環(huán)出渣，一邊使用泥漿來(lái)保護(hù)槽壁；在形成符合施工要求的槽孔后，用已經(jīng)攪拌均勻的混凝土進(jìn)行槽孔的澆筑，從而形成一道防滲墻。一般而言，射水防滲墻的厚度可達(dá)到22～45cm，深度能夠達(dá)到30m左右。射水防滲墻技術(shù)主要適用在砂土、砂礫石以及黏土地層。近些年來(lái)，射水防滲墻技術(shù)在我國(guó)水利工程施工過(guò)程中的應(yīng)用范圍較廣，它對(duì)于堤防工程具有較好的防滲加固效果。

2.2.4 鏈斗法防滲墻技術(shù)

鏈斗法防滲墻技術(shù)主要是使用鏈斗開(kāi)槽機(jī)器排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗設(shè)備來(lái)取土，把排樁傾斜放置到成墻指定深度后，使用開(kāi)槽機(jī)邊向前開(kāi)槽，邊使用泥漿來(lái)保護(hù)槽壁，然后再使用混凝土進(jìn)行澆筑。一般而言，鏈斗法防滲墻技術(shù)的深度可以達(dá)到10～15m，其寬度一般在16～50cm。目前，鏈斗法防滲墻法主要適用在砂土層、黏土層以及砂礫石層中，但是要求砂礫石粒徑一定要不超過(guò)槽寬，且礫石含量要控制在30%以內(nèi)。

2.2.5 薄型抓斗防滲墻

薄型抓斗式防滲墻主要是利用斗寬度為0.30m的薄型抓斗機(jī)器，進(jìn)行孔洞開(kāi)槽，然后利用泥漿來(lái)護(hù)孔壁，最后用混凝土進(jìn)行澆筑。通常來(lái)說(shuō)，薄型抓斗防滲墻的深度可以達(dá)到40m。薄型抓斗防滲墻法能夠廣泛應(yīng)用在砂層、填土層、礫石層等，假如在水利工程施工過(guò)程中使用重錘，基本上就能夠達(dá)到嵌入基巖約1m的要求。和其他防滲墻技術(shù)相比，薄型抓斗防滲墻技術(shù)在含有礫石、小石塊、砂石的土層中更可以快速的成槽，且具有設(shè)備資金投入較少，成槽質(zhì)量較高、泥漿消耗少等優(yōu)點(diǎn)。薄型抓斗防滲墻目前在國(guó)內(nèi)水利工程施工過(guò)程中的應(yīng)用，是從大亞灣核電站防滲墻開(kāi)始，其應(yīng)用范圍有限。

3 結(jié)論與建議

綜上所述，在水利工程施工過(guò)程中，防滲技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的技術(shù)，而目前很多水利工程都需要使用防滲技術(shù)，因此，對(duì)各種水利工程防滲技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、全面的研究是非常有必要的。雖然水利工程施工中防滲技術(shù)正在不斷改進(jìn)并完善，但水利工程中的滲水問(wèn)題還依然存在，而在實(shí)際水利工程施工過(guò)程中具體采取哪種防滲技術(shù)、哪種施工工藝，不僅要結(jié)合工程實(shí)際需要，還需要廣大技術(shù)人員不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和更加深入的探索。

[1]王兆羽.關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（17）.

[2]王新.水利工程防滲技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江水利科技，2013（01）.