水利工程中防渗设计的基本原则_水利工程施工中防渗处理技术的应用及作用

　　【摘 要】本文首先叙述了我国水利工程的现状，借以说明防渗处理技术的重要意义，接下来分别分析了防渗处理技术中的灌浆法与防渗墙法。　　【关键词】水利工程；防渗处理；技术方法
　　水利工程因为多年的运行以后,很多都有不同程度的坝体与坝基渗漏现象,这是水利行业所要进行重点关注的对象。这些工程病险不但造成水利工程难以正常工作,发挥不出经济与社会效益,且会威胁到人民生命与财产安全,所以急需对其进行除险与加固处理。水利枢纽工程病险体现的最为明显的病征就是渗漏问题。我们要根据渗漏发生坝型的不同、坝基与病因情况等的区别,采取合理的处理措施。在加固除险的同时，坚固坝体，让工程寿命增加。
　　1 水利工程现状
　　我国的现代水利工程兴趣于20世纪中期，对于当时的农田水利灌溉起到非常大的帮助作用。现在科学技术革新速度不断加快，很多的新型技术被应用到了水利工程建设中来，这是好事，但是随之而来的，也让我们面临很多新问题。在调查水利行业基本情况的过程中，笔者总结出当前我国水利工程存在的几个主要问题。其一是防水标准未依照国家相关水利工程标准进行，一部分防洪水利工程的标准过低，在雨季容易发生洪灾危险。其二是坝基与坝体建设过程中，因为成本考虑，没能选择合适的材料，对于施工程序也没有严格控制。使得坝基与坝体很容易出现渗漏现象或者是渗透现象，影响到水利工程正常发挥其应有作用。其三是有一部分水利工程建造历史比较久远，而且未能进行及时的维修，因为年久失修造成安全隐患方面的问题。水利工程对于社会经济发展与人民生活水平提升都有很大的保障性作用，其中存在的渗漏渗透问题不能不引起我们的重视。
　　2 灌浆法
　　2.1 作用原理。
　　灌浆法重点是应用压力，在钻孔的作用之下，把固结的浆液注入至岩土缝隙当中，或者是注入至建筑物缝隙当中。继而使被施工物体改善其物理性能，在灌浆作用过程下，浆液需要克服多重阻力渗透到堤防缝隙当中去。用作灌浆的材料有水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆以及水泥水玻璃浆等。这里所指的粘土水泥浆是用粘土和水泥两类材料互相混合而成的。些类混合型灌浆材料性能优良，结石率低、抗渗性能好、流动性好、结石率低，成本也更具有比较优势。是堤防灌浆的首选材料。
　　2.2 注意要点。
　　2.2.1 小口径钻孔。高压灌浆施工工艺多数采取的是小口径钻孔方法。小口径钻孔、孔内循环、孔口封闭这些灌浆办法同大口径钻孔工艺所达到的防渗效果相近。而且小口径钻孔同大口径钻孔比起来，还具有孔中浆液流动速度快，不易发生孔内沉淀、浆液均匀等优点，因此灌注效果更好，能有效防止因为灌浆事故造成的工作中断。
　　2.2.2 关于吸水率及吃浆量。灌浆过程中，一般首先要做压水试验，用灌浆前与灌浆后的压水试验结果对比鉴定结果，评定灌浆效果是否能够达到水利工程防渗标准要求。这中间，吸水率起的作用是判断基岩水性能。吃浆量灌浆工作中注入的水泥总量，可在实际施工中，不能简单地以压水试验作为灌浆试验的依据。岩石的可灌性与透水性都会在不同程度上影响到灌浆效果。在实际的施工过程当中，工程先期所设定的参数，因为自然条件与地质条件的差异，难以做出定量、准确的把握，经常会碰到试验吸水量大，实际吃浆量小的问题，而有时却是吸水量小，实际吃浆量却很大。这就需要在灌浆前做具体的参数设定了。
　　2.3 关键工艺。
　　灌浆法重点包含坝体劈裂型灌浆、卵石层帷幕型灌浆、高压喷射型灌浆，还有控制型灌浆等。坝体劈裂型灌浆是利用了水利工程坝体的应力规律，以灌浆压力的作用，让坝体按照轴线方向劈裂，与此同时进行对应的灌浆工作，达到形成边续抗渗墙的目标，最终实现坝体稳定。卵石层帷幕型灌浆多数采取的是粘土水泥混合浆液进行灌注，一般采取的是套阀式、循环钻灌阀式与打管式几中灌浆手段。高压喷射型灌浆是利用高压水泥液射流，对被灌底层结构进行冲击破坏，让水泥浆液同被灌地层外的土颗粒进行混合，起到最终的防渗效果。高压喷射型灌浆设备简易、造价低、料源充足、功效高等项优势。控制型灌浆属于改进型灌浆工艺，是传统灌浆技术的继承与调整，其优势作用是保证效果与质量，对浆液压力与流量良好控制，对灌浆范围也能有效把握。
　　3 防渗墙
　　3.1 施工手段。
　　防渗混凝土墙是垂直防渗技术，现在已经变成粒状地层的所重点采取的防渗手段，它能够有效地对墙厚进行控制，拥有结合紧密与安全可靠的优点，这种工艺应当根据水利工程施工现场的试验与实际情况进行设计。工艺要求较为严格，其具体的施工顺序是：浇筑混凝土截水墙——处理混凝土面——放线测量——加立模板——填筑两侧过渡料——浇筑沥青混凝土——拆下模板。
　　3.2 施工过程。
　　3.2.1 浇筑混凝土截水墙。此工序以锯槽成墙法工艺，在先导孔内，锯槽机刀杆以特定倾角做往复切割活动，同时向前移动。防渗墙按照通常透水地基给建筑物基底防渗性能提出具体要求，继而确立水泥桩防渗墙的防渗参数。
　　3.2.2 处理混凝土面。基础混凝土面同沥青混凝土面进行防渗功能的结合，是有工程中极为关键的一个环节。同沥青混凝土连接的防渗体面采取的是人工凿毛再配合以高压水枪的办法来处理的，能保证把表面浮皮、浮浆及所有的废渣都处理干净，确保混凝土表面的干净清洁。这要求清洁干燥的混凝土表面上要均匀涂刷两遍底油。
　　3.2.3 放线测量。设置测量导线与测量布测网能够精确地对防渗墙轴线进行工作点控制。先导孔采取地质回转钻机加金钻头配合的钻进套管固壁钻取芯样的办法，达到探测清楚地层界线的目的，可以准确探明水层不透界线还有不同地层的地质情况。
　　3.2.4 架立模板。模板用钢板进行制作，各模板之间以U形卡连接固定，两边要先期平起过渡填筑料，为了解决立模上的基础层热与软模板下沉等问题，可以采取事先铺垫钢筋的技术，防止两端过渡料进行回填压实造成的模板变形与位移，从而保证沥青混凝土墙在设计宽度上符合规范要求。
　　3.3 成墙工艺。
　　防渗墙工程施工有深层多头搅拌水泥法、链斗法、锯槽法、射水法、薄型抓斗及倒挂井法等。深层多头搅拌水泥法，是一次用多头钻井将水泥浆喷到土体中进行搅拌，继而让土体同水泥浆液完整地混合在一处。这项工艺技术在施工过程中，方法较为简单，而且没有废弃泥浆污染，工程造价同其他工艺比起来要低，有较好的防渗效果，发展前途较好。链斗法成墙技术主要是利用链斗型开槽机排桩上面的旋转链斗进行取土，同时把排桩斜放至成墙深度，开槽机向前推进，挖取沟槽，进行泥浆护壁施工。链斗型开槽机所开槽的宽度在15至到50公分之间，深度在10至15米之间。其他诸如锯槽法、射水法等都有其具体的注意事项，需要在实践中加以总结。
　　4 总结：
　　在选择防渗处理技术的时候，应当按照水利工程的不同特点加以考虑研究，选择合适的灌浆与防渗方法，对于各类防渗技术要熟练掌握，尽最大可能发挥出每项技术的优势，这样一方面可以延长工程的使用年限，另一方面也可以有效节约资源，对于人民群众生命财产安全起能重要保障作用。
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