鄭學(xué)文

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 510000

水利工程是一項民生工程，它給人們的生產(chǎn)生活帶來了很大的方便和幫助，它不僅具有蓄水灌溉的功能，還可以在一定程度上實現(xiàn)防洪澇災(zāi)害；這對保護生態(tài)環(huán)境起到了非常積極的作用。在現(xiàn)階段，水利工程中經(jīng)常會出現(xiàn)土壩滲透現(xiàn)象，這已逐漸成為制約水利工程發(fā)展的一個重要因素。在此基礎(chǔ)上，提出了在水利水電工程中，如何有效地解決土石壩的滲流問題，并改進其施工工藝。

1 水利工程施工中常見滲漏問題

1.1 壩體滲漏

土壩表面的水滲漏是最常見的現(xiàn)象。這種滲漏一般是因為土壩水壓力大，土壤松散導(dǎo)致滲水。主要解決方法是加強土壩表面的密實度，修補滲漏的地方。水利施工對技術(shù)應(yīng)用的要求比較高，在大壩施工中，為了提高防滲效果，就必須對施工技術(shù)和材料進行合理的應(yīng)用。造成壩體滲漏的最主要原因就是土質(zhì)不好，例如采用粘土就會降低透水性，另外一個原因就是在回填施工的過程中出現(xiàn)少壓、漏壓，并且沒有采取與之相適應(yīng)的分層碾壓方法，這就會在一定程度上提高浸潤線，使得下游堤面長期浸泡在水里。這將直接影響到大壩的穩(wěn)定。另外，水壩的上下游都有白蟻滋生，形成了蟻穴，也會引起水壩的滲漏。這一點應(yīng)引起有關(guān)建設(shè)單位的注意。

1.2 壩基滲漏

造成壩基滲漏的原因主要包括以下幾點：首先，在施工前提沒有及時清理好壩基周圍，殘留了較多的雜草和樹根，長時間法風(fēng)化腐爛后影響了壩基的穩(wěn)定性，增加滲漏概率。其次，在水利工程施工中沒有設(shè)計相應(yīng)的截水槽，這就會導(dǎo)致壩基受強大的水流沖擊而出現(xiàn)裂縫，最終造成壩基滲水的問題[1]。

1.3 繞壩滲漏

通常情況下，施工單位都會將天然河道作為水利工程土壩施工的地點，但這種環(huán)境并非就可以滿足水利工程施工要求。由于地質(zhì)環(huán)境較差，相關(guān)人員也沒有進行深入的勘察和了解，也沒有注重水文條件的影響，對一些破碎巖石和風(fēng)化巖石的防滲處理不到位，導(dǎo)致出現(xiàn)繞壩滲漏的問題，降低了工程的整體質(zhì)量。

1.4 壩頂、內(nèi)部、壩底、局部滲漏

壩頂滲漏是因為壩頂結(jié)構(gòu)不牢固，導(dǎo)致水從壩頂滲漏。解決方法是加強壩頂結(jié)構(gòu)，并采取加固措施。壩體內(nèi)部滲漏，壩體內(nèi)部滲漏一般是因為土層中存在裂隙、土壤不密實等原因?qū)е碌?。解決方法是加強土壤密實度，填充裂隙等措施。

壩底滲漏，壩底滲漏一般是因為壩底不平整、土壤松散等原因?qū)е碌摹＝鉀Q方法是加強壩底結(jié)構(gòu)，填實土壤等措施。壩體局部滲漏，壩體局部滲漏多發(fā)生在壩體連接處或者邊緣處。解決方法是加強壩體連接處的結(jié)構(gòu)，填實土壤等措施。

2 水利工程中出現(xiàn)滲漏問題的原因

2.1 防滲漏材料不足

首先，在選擇防滲漏材料時，并未從性能價格比上取得最佳效果，許多材料自身顯示出陳舊的特點；因此，在建設(shè)過程中，產(chǎn)生了許多的惡性循環(huán)，存在著諸多的安全隱患。其次，在使用防滲漏材料時，不能完全遵守“綜合性”的原則，往往只使用一種材料就能完成多項工作。從表面上來看，一種材料在專業(yè)上可能更有優(yōu)勢，但在實際工作中，一種材料的性質(zhì)與最后的結(jié)果卻很不明顯。造成的安全問題也較為嚴(yán)重[2]。

2.2 技術(shù)不規(guī)范

首先，在水利建設(shè)項目中，在采用該技術(shù)時，沒有對各種制約因素進行足夠的重視，造成了大量的實際工作；均以“經(jīng)驗化”為準(zhǔn)則進行設(shè)計，總體工作缺乏充分的技術(shù)基礎(chǔ)，各項技術(shù)指標(biāo)并未達到理想水平。雖說現(xiàn)在已經(jīng)有許多技術(shù)被逐步運用，不過結(jié)果卻并不令人滿意。其次，從水利水電工程自身來說，運用防滲技術(shù)，要事先做好兩套規(guī)劃；一套是主要方案，一套是應(yīng)急預(yù)案，一套是應(yīng)急預(yù)案，以備不時之需。有些水利建設(shè)項目在實施過程中，沒有引起足夠的重視，有的項目在建設(shè)過程中存在著一些問題，有的項目的建設(shè)進度很快，有的項目發(fā)生重大事故后，又沒有得到應(yīng)有的重視；由于備案的作用非常有限，導(dǎo)致對于最后泄漏的處置，出現(xiàn)了嚴(yán)重的遺漏現(xiàn)象。

2.3 水壓力過大

水壓力過大是導(dǎo)致土壩滲漏的一個重要原因。水壓力過大可能由以下因素引起：大量降雨可能導(dǎo)致土地飽和，引發(fā)沉降和變形，從而增加水壓力。洪水來襲時，水位上漲導(dǎo)致水壓力急劇增加，可能引發(fā)土壩潰壩甚至造成重大災(zāi)害。周圍環(huán)境變化如地震等可能改變土壩的水平或者垂直方向，導(dǎo)致水壓力改變并引發(fā)滲漏。針對水壓力過大的問題，需要加強土壩的抗壓能力和防護能力，在壩體表面增加防滲層、加強連接處的密封等措施，以減輕滲漏的風(fēng)險。另外，建議出現(xiàn)過大水壓力的情況下應(yīng)及時啟動應(yīng)急預(yù)案，采取安全措施，確保人員生命安全并保護水利工程的穩(wěn)定性[3]。

2.4 壩體土層不牢固

壩體土層不牢固是導(dǎo)致土壩滲漏的一個常見問題。導(dǎo)致壩體土層不牢固的原因可能包括：土層本身的質(zhì)量較差，土質(zhì)太松散、顆粒過于碎裂，對壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。土壩建造過程中壓實不足，建造土壩時，如果壓實不足，可能導(dǎo)致土壤松散，增加壩體滲漏的概率。過度依賴人工填筑材料，人工填筑材料可處理一些土體，但如果加載不當(dāng)，可能會增加土體水分，大量水分會導(dǎo)致壩體松散。所以要加強對土壤的篩選，以保證土層的質(zhì)量；嚴(yán)謹?shù)氖┕ち鞒?，壓實土層，確保密實度；加強壩體的抗?jié)B性和抗剪強度，提高壩體的穩(wěn)定性。

3 水利工程土壩防滲施工技術(shù)要點

3.1 灌漿技術(shù)

水利工程防滲處理過程中，高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，不僅具有較好的防滲效果，還能夠提高工程整體安全性。高壓噴射注漿是一種將帶著特殊噴頭的灌漿管道，用鉆機將灌漿管道直接輸送到指定的位置，然后用高壓水泵高速噴出水泥漿，對土壤進行沖擊切割，將范圍內(nèi)的土壤破壞掉。這時，鉆桿會隨著旋轉(zhuǎn)，對土體和水泥漿進行充分的攪拌，在膠結(jié)硬化之后，對地基進行加固。高壓噴射灌漿技術(shù)主要分為兩種形式，即無損貼嘴灌漿法和打孔埋管灌漿法。無損鐵嘴灌法加工和打磨注漿嘴，對注漿位置清理后對準(zhǔn)裂縫位置，達到填充裂縫的目的，從而使?jié)B透問題得到有效解決。打孔埋管注漿法需要提前進行打孔，完成打孔后清理孔內(nèi)雜質(zhì)、埋管，之后進行注漿。高壓噴射灌漿法具有較強的可操作性、靈活性，施工時間也較短?？刂乒酀{技術(shù)也是常見的防滲透技術(shù)，能夠改變灌漿狀態(tài)，控制灌漿過程中壓力和流量，達到控制灌漿的目的，主要根據(jù)滲透情況進行控制?？刂乒酀{技術(shù)應(yīng)用的主要目的可增強灌漿技術(shù)應(yīng)用效果，使其能夠達到水利工程防滲要求。卵礫石是水利工程建設(shè)中的常見地質(zhì)，對于應(yīng)用防滲技術(shù)要求較高。使用灌漿技術(shù)對其進行處理時，灌漿孔至少要設(shè)置三層以上，灌漿時選擇套閥式灌漿模式，有助于提升卵礫層的結(jié)構(gòu)強度，減少滲漏情況的出現(xiàn)。水利過程中裂縫的修復(fù)通常會選擇壩體劈裂灌漿技術(shù)，能夠有效提高壩體的防滲能力。壩體劈裂灌漿過程中應(yīng)掌握壩體應(yīng)力分布情況，設(shè)置灌漿孔時沿著壩體軸線進行設(shè)置，將漿液灌入到壩體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，從而使?jié)B透問題得到有效處理。完成灌漿后所產(chǎn)生的應(yīng)力會作用壩體當(dāng)中，有助于提高壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]。

3.2 防滲墻技術(shù)

防滲墻技術(shù)能夠起到防滲加固的效果，在地基當(dāng)中直接修建。結(jié)合防滲墻施工過程中采用的不同材料，主要可以劃分為塑性混凝土防滲墻與水泥土防滲墻這兩種。水利工程防滲開槽處理過程中，主要使用薄型抓斗防滲墻強化其防滲能力，防滲墻施工時需要按照以下流程進行，導(dǎo)向槽施工→劃分槽孔段→成槽施工工藝→清孔驗收→混凝土澆筑。施工過程中需要結(jié)合水利工程防滲需求進行，科學(xué)確定防滲墻長度，有效解決水利工程中的滲漏問題。射水防滲墻也是水利工程中常見的防滲技術(shù)，利用造孔機械設(shè)備噴射高壓水切割水利工程土體，之后使用成型器修復(fù)水利工程結(jié)構(gòu)，解決水利工程中存在的滲漏問題。施工過程中要將孔槽設(shè)置在水利結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)用泥漿保護槽壁和循環(huán)出渣工藝，水下混凝土澆筑完成后可形成防滲墻。水利工程中防滲墻深度應(yīng)控制在30厘米左右，寬度應(yīng)控制在22-45厘米，如果超出上述范圍或者是與上述范圍相比較小，會影響射水防滲墻的防滲效果。多頭深層攪拌防滲墻施工過程中，需要使用多頭攪拌機攪拌水泥漿液，漿液噴射工作主要在水利工程土層中進行，通過搭接水泥柱形成防滲墻，能夠提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，強化水利工程防滲效果。多頭深層攪拌防滲墻屬于水利工程中較為常見防滲技術(shù)，地下連續(xù)墻能夠起到很好的防滲作用，但是施工過程中要注意按照順序安排防滲墻，這樣可以避免防滲墻出現(xiàn)連接不當(dāng)?shù)那闆r，注意控制好水泥柱接頭位置，提高防滲墻的連續(xù)性。同時，對水利工程防滲施工區(qū)域水文、地質(zhì)條件進行調(diào)查，避免后續(xù)對防滲墻效果產(chǎn)生影響。鋸槽方式在水利工程防滲處理中應(yīng)用，需要施工人員尋找先到位，確定先到位后將鋸槽機放入到先導(dǎo)孔當(dāng)中，使用鋸槽機分割土體，之后將你將噴灑于土體表面，形成泥漿護壁，可達到較好的防滲效果。鋸槽機一般有兩種形式，一種是的液壓型傳送模式，另一種是機械型傳送模式，主要根據(jù)水利工程防滲要求進行選擇。

3.3 不良地基處理技術(shù)

（1）處理可液化的土層。適用防滲性能較好的土層代替可液化土層，而后繼續(xù)夯實，并使用混凝土將周圍封閉，避免出現(xiàn)流動情況；（2）處理軟土地基。軟土地基一般有著較差的透水性、較低的抗剪強度以及較大的空隙比例，通常針對軟土地基可以采取以下幾種處理方式：第一，換土法。就是對于土層厚度與標(biāo)準(zhǔn)不符的問題，可以通過換土或沉井等對地基進行穩(wěn)固處理。第二，強夯法。該方法多用于河流沖刷或沉積所形成的黃土、泥炭類型的地基中，采用夯錘自由落體的方式夯實。第三種是螺旋噴射的方法。這是一種將泥漿注入到土中的方法，既能提高基礎(chǔ)的強度，又能防止?jié)B漏。第四種是注漿的方法。這種方法就是將建筑材料與漿液混合之后獲得的固化特性，以氣壓、液壓、電化學(xué)等重要原理為依據(jù)，將混合漿液注入建筑物地基介質(zhì)之中，以達到對地基進行有效加固的目的。

3.4 壩體防滲材料的選擇

噴涂聚氨脂，這種材料通常由聚氨酯基礎(chǔ)材料制成，噴涂在壩體表面可以形成一層防水膜。這種材料防水效果明顯，但其耐久性較差，施工復(fù)雜。防滲混凝土，防滲混凝土采用的防水劑可以有效防止混凝土中的孔隙滲水，防水效果顯著，且耐久性高。但是，防滲混凝土施工周期長，成本較高。防滲土，防滲土是一種具有良好防水性能且靈活性強的壩體防滲材料，可以有效防止水分從土壤內(nèi)部滲透到壩體內(nèi)部。這種材料施工簡單，性價比高，但觸水后的收縮性能相對較差。HDPE防滲膜，HDPE防滲膜是一種傳統(tǒng)的防滲材料，具有較好的防水效果，適用于一些較小的水利工程。但是，該防滲材料的使用壽命相對較短，而且在使用過程中可能會出現(xiàn)老化和損壞等問題。根據(jù)不同的工程需求和特點，可以選擇不同類型的壩體防滲材料。綜合考慮材料的性能特點、施工成本、耐久性等因素，并結(jié)合工程實際情況進行選擇。壩體表面處理，采用乳膠涂層、高壓噴涂、滾涂等方法，對壩體表面進行處理，以增加密封性能。加強連接處的密封，加強壩體連接處的密封性，填補裂縫和缺陷，防止液體滲漏和匯聚。防滲材料的施工，嚴(yán)格遵守施工工藝規(guī)范，確保防滲材料的施工質(zhì)量和效果。風(fēng)險控制，通過建立完善的風(fēng)險控制機制，提前發(fā)現(xiàn)并處理問題，避免施工過程中出現(xiàn)滲漏、壩體失穩(wěn)等不可預(yù)測的風(fēng)險。

4 水利施工中土壩防滲質(zhì)量控制措施

4.1 做好前期施工準(zhǔn)備工作

在水利施工中，做好前期施工準(zhǔn)備工作對于保證土壩防滲質(zhì)量具有重要作用，具體措施包括以下幾點：調(diào)查勘測，進行充分的地質(zhì)勘測和水文調(diào)查，了解壩體和基巖的特性，為防滲施工提供依據(jù)。施工方案制定，結(jié)合前期勘測和調(diào)查，制定詳細的施工方案，明確施工的方法、周期、工藝等。壩體準(zhǔn)備工作，根據(jù)施工要求，對現(xiàn)場的壩體進行清理、整平，確保施工的安全和順利進行。材料準(zhǔn)備，選擇高質(zhì)量、適用的防滲材料，并進行充分的準(zhǔn)備，以便按時按量完成防滲施工任務(wù)。對施工過程進行全程監(jiān)督，并對施工質(zhì)量逐步核查。對施工現(xiàn)場實行石子、紅土和混泥土的嚴(yán)格把關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括土壤篩選比率和密度等。對防滲材料的施工質(zhì)量進行抽檢和檢測，確保防滲效果達到要求。對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)和操作規(guī)范教育，提高施工質(zhì)量和安全水平。通過這些措施，可以有效保證土壩防滲質(zhì)量，提高水利工程的安全性和可靠性。

4.2 科學(xué)結(jié)合地質(zhì)地貌

在水利工程中，要遵循“因勢利導(dǎo)”的基本施工原則，即在施工的時候，要根據(jù)實際情況，在設(shè)計施工圖紙和施工方案的時候，要與施工地區(qū)的地質(zhì)地貌相結(jié)合，尤其是對于諸如山地丘陵、塌陷、地震多發(fā)區(qū)域、河流泉水等特殊部位，在保證不影響整體施工和設(shè)計的前提下，要順勢進行，例如在礦區(qū)施工中；要做好加固工作。在靠近道路的地方進行施工，為了方便以后的維修工作，必須盡量采用瀝青混凝土。一旦可以更加完善、巧妙且科學(xué)的結(jié)合施工所在區(qū)域的地質(zhì)地貌，那么不僅能夠?qū)κ┕み^程十分有利，同時也能夠節(jié)省大量的人力、物力與財力。

5 結(jié)束語

總而言之，隨著我國社會的發(fā)展，水利工程的作用越來越明顯，它可以使我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展速度得到進一步的提升，并大大緩解了電力供應(yīng)的壓力。從水利建設(shè)的角度來講，土壩的防滲措施是保證其質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)引起有關(guān)人員的高度關(guān)注，并對其進行深入的分析，并采用行之有效的技術(shù)措施加以處理，從而達到延長水利工程使用壽命的目的。