防渗墙技术在水利设施建设中应用

　　我国小型的水利和水电工程很多，在防洪、灌溉、城市生活工业的水源等方面起着重要的作用。水利工程在经过一定时期的使用后，容易出现不同程度的各种质量问题和运行故障，如：防洪标准偏低，坝体、坝基有渗漏、渗透破坏等问题。由水利工程渗漏造成的损失将会影响水利工程的功能，不仅造成经济上的损失，严重的还会威胁人们的生命和财产安全。因此，需要使用不同的方式进行防渗处理。
　　
　　1 水利工程渗水原因
　　
　　1.1 施工缝引起的渗水
　　在水利工程施工中由于作业面大，将会人为地使连续作业的混凝土分成几个单元，这样会造成单元间缝隙，这些缝隙就是防水的薄弱环节。如果施工中所用的模板支撑不牢、不严密，很容易造成跑浆，甚至出现蜂窝麻面，势必造成缝隙渗水。
　　1.2 大面积降雨引起的渗水
　　首先，排水不畅造成的渗水，如果遇雨天停电或出现其它机械故障，基坑水上涨，淹没垫层，在底板基面四周基坑淤积着降水，就会造成排水不良，形成大面积渗水；其次，在混凝土搅拌过程中，由于拌和不均、振捣不密实等原因，造成混凝土孔隙大，以至于出现大面积渗水。
　　1.3 穿墙管引起的渗水
　　在某些电灌站泵房工程中有各种管（风、水、电）与主体工程相联结，如果接口处不密实，在混凝土浇筑过程中，混凝土振捣不密实，就易出现蜂窝麻面，导致渗水。
　　1.4 变形缝引起的渗水
　　管道或工程相连接部位由于止水带固定不牢，偏离中心，混凝土振捣不密实，出现较大孔洞或者蜂窝麻面，都会造成大面积的渗水。
　　
　　2 防渗墙处理渗水技术
　　
　　针对水利工程不同原因所形成的渗水，要采用不同的防渗处理方法。文章主要对防渗墙处理技术作详细地阐述。

　　2.1 防渗墙技术定义

　　混凝土防渗墙技术是一种垂直的工程防渗技术，是目前粒状地层施工中最常用的防渗技术，能够有效控制工程的墙体厚度，具有安全可靠、结合紧密等优点。防渗墙技术是根据施工现场的具体情况，因地制宜，达到节约成本为目的。防渗墙是指使用专用机具钻凿圆孔或开挖槽孔，然后在孔内浇灌混凝土防渗材料或安装预制混凝土构件形成连续的地下墙体，防渗墙桩体有：板桩、定喷桩、旋喷桩、灌注桩等。对于防渗墙来讲，一般有以下几个方面的安全要求：单位面积造价低、渗透系数低、具有良好的柔性及耐久性能、墙体的厚度尽量小。

　　2.2 防渗墙处理渗水施工技术类型

　　防渗墙的施工技术大体可细分为：薄型抓斗法、多头深层搅拌水泥法、锯槽法、倒挂井法、链斗法及射水法等。

　　2.2.1 薄型抓斗的防渗墙技术

　　主要是采取斗宽为0.3m的薄形抓斗挖土开槽方式，进行土石的挖掘及开槽工作，然后使用凝灰浆体在土面上浇注成薄壁防渗，或者自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度为40m。这种方式还可以广泛适用于粘土、砂土、卵石、砂砾等具有一定量的土层及粘土的土质中。

　　2.2.2 锯槽成墙的防渗墙技术

　　锯槽成墙防渗墙技术主要使用锯槽机的刀杆根据地层的不同情况，保持0.9～1.6m／h的速度向上推进，同时导孔中又要以一定的倾角做上下往复切割运动和向前的切割运动，被切割的土体则由排渣系统以正循环或反循环的方式，通过泥浆护壁、浇筑塑性混凝土等形式排出槽外，最终形成宽度为0.2～0.3m的防渗墙体。锯槽机有机械式与液压式两种，开槽宽可达20～50cm，深度达40m。锯槽成墙防渗墙技术的优点：可连续成槽且成墙深、工作效率高、墙体质量好。灌浆方式有固化灰浆、自凝灰浆，以满足不同的防渗要求。主要应用于黏土、粒径＞10cm的鹅卵石或砂石构成的砂砾石土层中，为使建筑符合抗渗标准，可以依据工程要求自由进行固化灰浆或自凝灰浆形成防渗墙。

　　2.2.3 多头深层搅拌水泥土成墙的防渗墙技术

　　多头深层搅拌水泥土成墙就是用多头深层搅拌桩机进行钻孔，钻好孔后就将水泥浆喷入土体中，要加强搅拌，以使土体与水泥浆液充分地混合，经过一段时间后就会固结成一组水泥土桩，如果桩与桩相接就会形成水泥土防渗墙。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。施工实践证明，多头深层搅拌水泥土成墙的防渗墙技术优点为：防渗效果佳、操作简便、无泥浆污染、质量有保证、造价低廉。此防渗墙处理技术广泛适用于粘土、淤泥、直径<5cm的砂砾和沙土中。由此可知，此技术将会在水利工程防渗处理技术应用中具有很好的发展前景。

　　2.2.4 链斗法成墙防渗墙技术

　　链斗法成墙防渗墙技术是使用链斗式开槽机和可旋转链斗，在排桩上面进行土壤的移动工作，并将排桩下放置成墙体需要的深度，开槽机前进开挖沟槽，同时还要用泥浆进行护壁，链斗式开槽机最大开槽宽度可达16～50cm，深度最深达10～15m。链斗法成墙防渗墙技术主要适用于砂土、砂砾含量≤30％、粒径不大于槽厚的砂砾地质或粘土地质中。

　　2.2.5 射水法成墙的防渗墙技术

　　射水法成墙的防渗墙技术是利用造孔机成型器内的喷嘴喷射出高速水流，用此水流切割土层，然后再使用成型机对切割出的孔洞进行修整，最后采用泥浆护壁，槽孔形成以后，要浇筑塑性混凝土或水下混凝土，最后形成薄壁防渗墙。墙厚最大可达20～45m，最深可达30m左右，成墙垂直精度极高，可达1/3000。射水法成墙的防渗墙技术社会经济效益较好，它可以使凝固深度达到3000cm，并可以很好地保证其垂直精度，目前被广泛应用到水利工程中，主要适应于粘土、砂土和粒径＜100mm的砂砾石地层。特别是1998年洪灾后，射水法在国内重要堤防加固工程中作用更为显着。
　　
　　3 水利工程防渗处理技术的质量控制
　　
　　3.1 严格把关，源头保证原材料的质量

　　为从源头上保证防渗工程的施工质量，施工单位在选择采购防渗原材料时，必须严格按照施工设计要求对原材料的规格和数量进行选择。选择的标准是：规模较大的、有产品质量资质的正规厂家生产的材料。在材料进场后，还要组织专业技术人员对材料的质量进行现场抽样检测，以确定质量是否合格。

　　3.2 健全与完善水利工程施工质量的相关制度与法规

　　为将防渗施工质量管理纳入法制化管理的轨道，要提高水利工程的防渗施工质量和管理水平，首先，建立健全施工质量相关的法规制度；其次，规范和完善水利工程施工的相关质量指标和标准；最后，还要对防渗施工过程中各个环节的质量要求有严格、明确的规定。

　　3.3 加强监理单位防渗工程监理的管理和控制

　　根据实际工程情况，选择规模比较大、有信誉的工程监理单位。建立工程监理工作的考核机制，完善考核制度，加强对监理单位在水利防渗工程工作的全程管理和控制。在整个施工过程中，要保障监理工作的独立性和公开性，严把工程质量关，确保最大限度地发挥监理工作在水利建设工程中的作用。
　　
　　4 总结
　　
　　总之，防渗施工技术在水利工程中具有重要的作用，处理不好会威胁下游人民生命、财产的安全，影响水利工程的质量，因此，水利工程防渗处理技术是一项系统的工程，在水利工程中是极其重要的施工环节。需要综合运用多种学科和相关技术进行综合的治理，建筑防渗墙的各种方法得到广泛应用，可以针对水利工程的不同情况选择不同的解决办法。由于水利工程具有施工难度大和技术要求高的特点，因此，在水利工程防渗施工过程中，要结合施工现场的实际情况，坚持“因地制宜，防堵结合，综合治理”的原则，选择适合的施工方法和合适的材料，达到治漏与防水为目的。
　　
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