防渗处理施工技术在水利工程中的具体应用研究.doc

1、1防渗处理施工技术在水利工程中的具体应用研究摘要：水利工程复杂的地质条件、多样化的筑坝材料以及多种工况，决定了在渗漏方面的不同特点，施工技术人员应针对不同工程的地质条件、坝体质量、设计水头等，从安全、经济、高效、可行性等方面进行全面分析，确定适宜的防渗加固方案。本文分析了水利工程渗水形成及原因，总结了防渗处理施工技术在实际工程中的具体应用措施。 关键词：防渗处理；施工技术；水利工程；应用 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 水利工程的类别十分丰富的，最基本的可以根据规模和服务范围的大小分为大中型水利工程项目和小型水利工程项目。由于水利工程的特殊性，决定了水利工程在经过一定时期的使用后

2、，容易不同程度的出现各种质量问题和运行故障，如果不及时予以排除，将会影响水利工程的功能，严重的还会威胁人们的生命和财产安全。常见的水利工程的筑坝的渗漏问题就是其中一种，也是我们检查水利工程运行状况的重点内容。一、渗水形成及原因 1、大面积渗水 一般大面积渗水发生在底板，主要原因是基面四周基坑降水应在垫层以下，但好多工程达不到应有水平，从而造成排水不良如遇雨天停2电或出现其它机械故障，基坑水位上涨，导致淹没垫层。其次，在灌注混凝土过程中，由于拌合不均、振捣不密实等原因，也会造成混凝土孔隙大、强度低、出现大面积渗水现象。 2、施工缝 由于大面积施工人为地将连续作业的混凝土分成几个单元，中间的连接缝

3、是由施工方式造成的，也是防水薄弱环节之一。施工时首先应清除施工缝面浮灰、杂物等。再按规范施工。其次，施工中模板支撑不牢、不严密，这样造成的跑浆，导致出现蜂窝麻面，从而引起缝隙渗水。3、变形缝 变形缝渗水主要的原因是止水带固定不牢，偏离中心，混凝土振捣不密实出现较大孔洞或者蜂窝麻面。 二、防渗处理施工技术在水利工程中的应用 1、灌浆处理施工技术 （1） 高喷灌浆施工工艺 高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆( 喷杆) 杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液( 一般使用水泥浆液) ，同时钻杆( 喷杆) 以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范

4、围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体，能起到防渗抗渗的作用。其施工工艺可以分解为以下几个作用过程: 检查喷水角度: 摆喷前将喷水角度调整到设计角度，将注浆管调整到设3计高程，保证水、浆、气管道及喷嘴通畅，然后提升摆喷。调浆: 严格控制浆液比重，每班 4 5 次，当相对密度误差超过 1%应停喷，调整水灰比。破坏地层: 在泵压力作用下，形成高速水流，对地层形成强大的动压力以及沿高压孔隙作用的水力劈裂力，连续喷射成的土体强度疲劳，使地层结构破坏。升扬置换: 根据试验适当提高喷射切割长度，压缩空气在水束周围形成气幕，减少水束摩擦力，聚集水流力量，在喷

5、射切割长度的末端，各种气体、奖液、水与切割下来的颗粒成分混合，形成混合液，强大气流使混合液沿孔壁喷射出来时呈沸腾状态，增强升扬挟带能力，带出地层中的细小颗粒，使地层结构更坚固整合。注入浆液搅混:浆液沿水、气射流切割掺搅范围充填，使浆液对原地层产生充填挤压作用，形成液浆良好的平整密度，控制注浆过程的有效进行。渗透凝结: 在静压灌注作用下，浆液向周围土体孔隙渗透，形成凝结体，凝结体的形状和性能可根据工程状况和灌液材料确定，形成浆液渗透凝结过渡层，从而_达到良好强度的防渗功能。 （2）帷幕灌浆施工工艺 帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提高岩基的强

6、度，改善岩基的整体性和抗渗性。卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用黏土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需采用 3 排以上的灌浆孔。帷幕灌浆孔宜采用回转式和金4刚钻头钻进。孔位与设计孔位的偏差不得 10 cm，孔深应符合设计规定。采用自上而下分段灌浆法或孔口封闭灌浆法进行帷幕灌浆。采用自上而下分段灌浆法时先导孔仍应自上而下分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。除孔底段外，各灌浆段在灌浆

7、前可不进行裂隙冲洗和简易压水。一排相邻的两个次序孔之间，以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的高差不得 12 cm。 2、防渗墙处理法 防渗墙的施工方法包括多头深层搅拌水泥土、链斗法、锯槽法、射水法、薄型抓斗和倒挂井法等成墙工艺。 （1）多头深层搅拌水泥土成墙 多头深层搅拌桩机一次多头钻进，将水泥浆喷人土体同时进行搅拌，使土体和水泥浆液混合固结成多个水泥土桩，桩与桩连接形成水泥土防渗墙，目前水泥土防渗墙最大成墙为深度 22m，抗压强度0.3MPa，渗透系数为10cm/s。这种防渗墙的优点是无污染、施工便捷、造价低廉，适用于淤泥、粘土、砂土以及砂砾层（砂砾直

8、径小于 5cm） 。施工实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中是施工最经济、质量最可靠的地下防渗方式，具有很好的发展前景。 （2）锯槽法成墙 锯槽机的刀杆以一定的倾角在先导孔中一边作上下往复的切割运动，一边以一定的速度（根据地层状况一般为 0.8-1.5m/h）向前移动开槽，被锯切割下来的土体可以采用反循环或正循环的方式通过排渣系统排出5槽外，同时采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度为 0.2-0.3m 的防渗墙体。锯槽机由动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、行走底盘、电气控制系统及排渣系统、起重设施组成。锯槽机有机械式和液压式两种传动方式。两种分别以不同规格的刀杆

9、进行组合，开槽深度可达到40m，宽度可达 20cm-50cm。有施工效率高、连续成槽、质量好、墙体连续的优点，并且具有成墙深的特点，锯槽法成墙适应于砂土、粘土和卵石粒径小于 100mm 的砂砾石地层。 （3）链斗法成墙 通过链斗式开槽机排桩的旋转链斗装置取土，将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，同时并采用泥浆护壁，浇筑混凝土的方法和锯槽法类似。这种开槽机的开槽，宽度为 16-50cm，深度可以达到10-15m。链斗法成墙适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于 30%的砂砾石地层。 （4）薄型抓斗成墙 采用斗宽是 0.3m 的薄型抓斗开挖沟槽，同时采用泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或者

10、采用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，薄型抓斗成墙最大深度能够达到 40m。薄型抓斗成墙适用于砂土、粘土及砂砾和卵石的含量与粒径在一定范围内的土层。 （5）射水法成墙 射水法成墙是利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流用于切割土层，成型器上下运动切割并修整孔壁，同时采用泥浆护壁，类似锯槽法正循环或反循环出渣。槽孔形成以后，浇筑塑性混凝土或水下混凝土，6形成薄壁防渗墙。射水法成墙厚度为 22-45cm，深度可以达到 30m，适应于粘土、砂土和粒径小于 100mm 的砂砾石地层。 综上所述，水利工程的渗漏病害是经过一定时期运行的水利工程的常见病害，也是严重威胁着水利工程的正常使用病害之一。我们要在施工过程中不断改进病害的处理方法，提高施工技术，保证水利工程的正常运行。 参考文献： 1门学超,刘家威,孙冲.关于水利水电建筑工程施工技术的探讨J.城市建设,2010(16). 2庄海挺.水利工程除险加固工程方法研究J.科技资讯.2009.