1、谈水利工程中的防渗技术摘 要： 随着建筑工程施工技术的不断进步，防渗技术在水利工程中得到了广泛的应用，在处理水利工程中普遍应用于除险加固方面，一般情况下都采取灌浆、防渗等方式，进而保障了工程的顺利进展。本文结合工程实例对水利工程施工中的防渗技术进行探讨。 关键词：水利工程 防渗技术 应用 中图分类号：TU74 文献标识码：A ；文章编号： 水利工程处国计民生息息相关，其建筑质量直接关系工程能否有效的运行。目前国家水利工程中坝体、坝基的主要病害有：(1)工程防洪标准偏低，不能达到国家现行的规范。(2)工程施工材料质量差，导致坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。(3)工程建筑物老化失修，随时有破坏危险
2、。由此可以看出这些病害是主要病症是渗透问题，这些病害不仅造成水利工程不能正常运行，同时对当地居民尤其是其下游居民的生命财产安全受到严重威胁。因此水利工程的防涌处理是实现兴利除弊工程的重要组成部分。本文根据不同的材料，采取了高压喷射灌浆、设计柔性防渗墙及采用用混凝土防渗材料等防渗处理方法。 一、施工中应用灌浆法 灌浆技术是在压力的作用下，从钻孔可凝固浆液输入到岩土的孔隙以及建筑物缝隙中，进而使其物理性能得以改善，最终将防渗的作用予以充分的发挥出来。通过对堤防防渗灌浆的应用，是为了通过一定的压力推动浆液，有效防止各种阻力，将其渗入堤防内缝隙以及孔隙中。 如：某城市出现部分河堤脚的堤防背严重渗水的情
3、况，使堤坡中的湿度得以明显加强。在汛期，堤防中渗水问题表现更加突出，该堤防堤高河背高为 10m，比河向邻近堤防高度要增加 8m。勘察该水利工程病进行认真研究之后发现，堤身的构成材料大多为粉质壤土，老口门宽为 220m，堤基的形状从下至上呈层状，其第 4 层是壤土与少量的礓石，其厚度为 6m；第二层是细沙，其厚度为 7.1m；顶层为粉砂，在所显示的成分表中材料为腐烂秸，厚度约为 12m 左右。经讨论研究，应使用混凝土水泥黏土的垂直截渗技术对其加以巩固并进行整修。墙体采取的水泥土为 50 号，107cm/s 的渗透系数与 3 组测压管与渗压计配合使用，墙体的厚度在0.320.42 m 之间，相对深
4、入的不透水层在 0.41.2 m 之间，同时确保墙体的深度应小于 30m。 二、施工中使用高压喷射法 一般情况下，高压喷射法利用工程钻机的钻孔，延伸至设计处理深度时，利用高压泥浆泵，通过安装与钻杆杆端的孔底中特殊的喷嘴处，将周围土体高压喷射固化浆液予以处理。如：某市一水库中，于河流的下游地段，水库目前的堤塘状况对于防洪而言是一项十分困难的任务，而且由于堤身不是厚度不标准，进而导致工程中出现严重的渗漏问题。工程高喷为 8719m，钻孔总长为 10500m，钻孔深为 2.7012m，进行施工加固总长 11.2km，进行高压喷射灌浆防渗长 2050m。处理措施有三：一是下三重管喷射的技术。时喷地面的
5、水与气进入之后深至设计目标为止，最后要将喷射调整到最佳的状况下。二是钻孔。钻进原浆固壁，其地质机型为 600 型，1.7m 孔距。三是通过高压对灌浆进行喷射，调整施工的参数。工程应将合金水嘴水压控制于 32 MPa 以上，一定要注意合金水嘴常发生磨损的情况，特别在水质的情况较差时磨损的速度就会越快。由于水喷嘴具有较快的磨损速度，水压值较低，在压力表所取读的参数降至设计值以下的情况，应将新堵嘴予以更新，在喷射之前要仔细的观察水、气嘴的应用情况，避免出现两嘴套装之间卡住碎片而堵塞的情况，使喷射不能正常进行工作。四是注意高压喷射的标准。确保摆角得到恰当的把握，水泥的比重应为 1.51.7g/cm3
6、之间，五是回灌。完成喷射之后，由于水泥浆固结收缩而出现孔口下沉的情况，应采取静压灌浆的方法，浆面终止下沉后即完成。六是取套管。完成高压喷射灌浆之后即可取出套管。 三、设计柔性防渗墙 防渗墙是解决水利工程渗透问题的根本措施，其墙体一般要求柔性强、厚度小、耐久性好、单位面积造价低，最主要的是渗透系数低，达到整个工程的防渗效果。一般得防渗墙是槽板式的，按单元槽段施工，并通过接头将其连成整体。而应用在水利水电工程的防渗墙的设计原理是是在土石坝(堰)坝体或松散透水地基中以泥浆护壁连续造孔，在泥浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成的起防渗作用的地下连续墙。防渗墙的建造通常采用地基水泥搅拌粉喷技术，利用石灰
7、、水泥等材料为主要固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深部就地将软土和固化剂强制搅和，进而产生一系列化学物理反应，使软土凝结成具有一定强度、整体稳定性好的优质地基。在设计过程中，首先设计防渗墙有效厚度，参照一般透水地基对建筑物基底防渗板桩的防渗性要求确定水泥粉喷搅拌桩防渗墙设计渗透系数，然后通过综合论证，在进一步降低渗透系数的可能必和所产生的工程效果的基础上，提出经济合理的设计渗透系数指标及防渗墙有效厚度。其设计有效厚度 B 按下式计算：Hl 为截水墙迎水面设计水位；H2 为截水墙下游水位；J为根据土体允许渗透坡降确定的截水墙设计渗透比降。然后进行施工：(1)驱动搅拌机油压装置到达制定位置，
8、调平搅拌机平台，使平台与钻杆导向垂直，达到对中孔位的目的。(2)启动搅拌机，保证搅拌钻头沿导向架垂直方向下沉，同时在下沉过程中保持连续送风，从而避免钻头喷粉口连续搅拌而堵塞(3)当搅拌钻头下沉达到设计深度后，开启空压机，等到灰粉至喷粉口，再按设计的速度保持喷搅拌桩一边喷粉并提升。(4)在掺入水泥或进一步搅拌均匀时，有必要再次将钻头提升到地面。反复进行，保证搅拌效果。最后成功移位，形成柔性防渗墙，达到防渗效果。 四、采用混凝土防渗材料 4.1 采用聚合物混凝土 聚合物混凝土是高分子材料与水泥混凝土有效结合而产生的一种材料。由聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土和树脂混凝土构成，三咱材料结合能够产生
9、以下性能：(1)降低水泥浆的空隙率，提高水泥浆力学结构，增加水泥浆的坚固性。(2)减小微裂缝的长度，控制水流渗透。(3)利用浸渍稳定混凝土所达到的最佳亚稳定力学结构，从而加强混凝土的坚固性。通过这三种性能，聚合物混凝土能够起到强度高、硬化快、防腐好、耐磨、耐冲击的作用，起到防渗效果。 4.2 采用混凝土外加剂 (1)减水剂：减水剂属于阴离子型表面活性剂，在水中很容易离解为带负电荷的金属阳离子和带负电荷的阴离子，这样使水泥颗粒之间带有电斥力，水泥充分扩散，提高混凝土有缓凝作用，降低水灰比，提高混凝土强度和耐久眭，起到防渗作用。(2)引气剂：引气剂可以使混凝土中产生硬化后能保留的细小、均匀分布的微
10、气泡，这些气泡可以有诳隔断毛细渗水通道，提高混凝土的抗渗性。同时在低温下混凝土水分冻结时会产生强大的膨胀压力，这些微小气泡能够缓解这一压力，进而提高混凝土的抗冻性，使其在低温下不被破坏，增加混凝土的使用年限，同时噌加混凝土的防渗作用年限。 五、总结 总之，通过有效的实践操作，只有有效结合工程中的实际情况，在将来工程建设中才能将防渗技术加以有效的运用，这种方式不但在将来建设新水库时带来可供参考的可靠经验，而且在将来建设水库过程中，对于水库的安全平稳的运行提供了可靠的保障。 参考文献 1 韩旭光.水利工程防渗处理施工技术应用探析J.中国新技术新产品,2010(3). 2 张伟.水利工程中防渗施工工艺探讨J.科技风,2010(10).
