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水利水电工程防渗施工技术

发表时间：2021/8/10 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：郭彩卉

[导读] 防渗施工既是水利水电工程施工中的关键环节，也是当前水利水电工程中关注的重点问题，但水利水电工程的防渗施工难度系数较大，在施工时常常会出现各种的问题。应用理论分析的方法，重点针对这些环节开展了相应的分析，探讨了防渗施工技术的关键要点，能够从根本上指导水利水电工程的防渗施工作业，延长水利水电工程的使用寿命，可为类似工程提供借鉴。

河北省承德市兴隆县自来水公司郭彩卉河北承德 067399

摘要：防渗施工既是水利水电工程施工中的关键环节，也是当前水利水电工程中关注的重点问题，但水利水电工程的防渗施工难度系数较大，在施工时常常会出现各种的问题。应用理论分析的方法，重点针对这些环节开展了相应的分析，探讨了防渗施工技术的关键要点，能够从根本上指导水利水电工程的防渗施工作业，延长水利水电工程的使用寿命，可为类似工程提供借鉴。
关键词：水利水电工程;防渗施工;渗水
        1.水利水电工程渗水险情特点
        1.1 突发性
        水利水电工程的建设施工环境比较特殊，在整个的施工建设过程中，自然因素会对正常的施工作业产生一定的干扰。由于水利水电工程的建设施工周期较长，自然灾害可能会导致水利水电工程的防渗失效，因此，水利水电工程的渗漏险情存在一定的突发性。
        1.2 破坏性
        水利水电工程地处特殊的环境，周边居民的生产生活在很大程度上会受到水利水电工程的影响。如水利水电工程中出现了渗水事故，将会使下游居民面临着洪灾威胁。如果渗水事故是在施工过程中发生的，施工作业将难以严格根据进度计划来开展，甚至当渗水事故较大时，将会对周边生态环境产生极为不利的影响，因此，水利水电工程的渗水险情存在一定的破坏性。
        1.3 不确定性
        水利水电工程在施工建设甚至后续使用时，渗水险情的发生具有很大的不确定性，这种不确定性加剧了水利水电工程的防渗处理难度。水利水电工程整个的施工工序繁多，如施工企业在渗水险情发生后，难以及时排查出这种不确定因素，可能会导致施工进度的延误，造成严重的工程经济与社会损失。
        2.水利水电工程渗水原因分析
        在水利水电工程项目中，渗漏现象可能是由多种因素所造成的，比如，设计因素、材料因素、技术与工艺因素等。
        2.1 施工缝引起渗水
        在实际的施工建设过程中，施工企业需针对各个部位分析渗漏可能性、原因，采取恰当的防渗工艺。由于水利水电工程为大规模项目，整体施工时间长、面积广，为保障良好的施工效果，工程企业往往会将整个工程划分为多个区域，这种区域划分的施工条件下，虽然可以大幅提升施工效率，但是，存在不同区域的衔接处理问题，如不同区域的衔接处理中存在缝隙，渗漏现象将难以避免。因此，施工缝是引起渗漏问题的重要原因。
        2.2 穿墙管引起渗水
        水利水电工程的建设规模大，如果要满足其最终的施工标准与要求，在一些施工环节往往需借助于水管、输送管来完成，而这些不同类型的管道在施工建设时，一般要穿过墙体与主体工程有效连接。
        在穿墙过程中，如果缺乏相应的技术管理，如焊接的密实度不足，将会引起极为严重的渗水现象。此外，在水利水电工程中，如混凝土浇筑环节的振捣不达标，混凝土表面的蜂窝、麻面现象同样增大了渗漏水风险。
        2.3 外界因素引发的变形缝
        外界因素对于水利水电工程施工会产生较大的干扰，在一些施工环节，如果存在外界因素的极端变化，常常会使得水利水电工程结构表面出现变形缝。由于变形缝位置的特殊性，其止水带与中心位置距离非常远，如固定处理不当，表面蜂窝麻面现象同样会诱发严重的渗漏水现象。
        在水利水电工程的一些施工环节，大面积渗水情况难以避免，如在地板位置，在基坑施工过程中，基面周围的基坑水平难以达到相应的排水标准，在强降雨天气下或设备出现异常时，基坑水位会明显上升，排水不畅使基坑表面的积水现象明显。
        3.水利水电工程的防渗施工技术
        3.1 灌浆防渗
        在当前的水利水电工程项目实施中，灌浆施工是防渗处理的一种有效方式，这一技术在具体的应用过程中，需在水利水电工程结构的特定位置开展表面钻孔作业，随后将已经配制好的流动浆液灌入钻孔内，在浆液压入建筑结构缝隙的过程中，借助外界压力，当缝隙填满以后，就会在缝隙内胶结硬化成为一个整体，发挥其防渗作用。
在钻孔处理的过程中，灌浆孔为直孔，且需保障孔壁的均匀性。在灌浆作业开始前，须首先进行缝隙和钻孔的冲洗，避免缝隙中杂物的存在，使浆液可以快速胶结，在冲洗过程中，需借助于压缩空气气流来实现。

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当前的灌浆防渗技术应用过程，包含几种不同的灌浆顺序。在实际的灌浆作业过程中，需结合现场的实际条件来选择。灌浆顺序主要包含了以下3种。
        3.1.1 单级法
        将全部的浆液一次性全部灌入缝隙内，与其他的施工方式相比，这一施工方式适用于10 m以下的孔深、裂缝透水性较小情况，能获得良好的应用效果。
        3.1.2 逐段法
        在应用时采取的是自上而下灌浆作业，在灌浆处理过程中，需保障灌浆压力足够大，在岩石破碎明显的地区，这一灌浆工艺的优势更为突出。首先钻3～5 m的孔，在钻孔时，同步冲洗钻孔，随后开始灌浆作业，当灌浆凝固以后再进入后续的施工环节。灌浆工艺的时间消耗较长，且需要多次移动灌浆设备。
        3.1.3 孔塞法
        灌浆工艺下，需保障钻孔的一次完成，在灌浆过程中需分段塞孔，不需要借助移动灌浆设备就可以完成全部的施工作业，提升了灌浆施工效率，但是，这一工艺过程较适用岩层倾角较小、岩石坚硬地区。
        3.2 堵漏防水
        堵漏技术同样是水利水电工程中防渗处理的有效技术，主要包含了以下的4种处理方式。
        (1）点渗水。主要表现为结构基面的局部点渗情况，在实际的处理过程中，须保障堵漏材料选择的合理性，在混凝土结构基面的渗漏位置，涂抹刚性材料，如已有刚性材料防水层或水泥砂浆找平层基面，可以选用柔性防水材料，在渗漏部位形成堵、涂、抹防水层。
        (2）渗水量较大部位。一般要将该部位划分为多个单元，当一个单元的防渗处理结束以后方可进入下一环节的防渗施工，根据单元渗水的具体情况，对渗水量较大的部位，需首先进行埋管注浆，避免注浆过程中出现跑偏情况，如果渗水量相对较小，可以选用堵漏的方式，再根据结构的具体情况，涂抹刚性或柔性防水材料，以保障良好的防渗性能。
        (3）变形缝渗水。在防渗处理时要遵循“堵、注、嵌、涂、抹”的处理原则。
        (4）施工缝防水。需以堵水或注水处理方式为主，将堵水处理完成以后，在施工缝中心线的两侧范围内，涂抹刚性RG型材料。
        3.3射水法成墙
        防渗墙的建设同样可达到良好的防渗处理效果。防渗墙建设可利用射水法来实现，在实际的施工过程中，混凝土搅拌机、造孔机与浇筑机是关键设备。
        首先，利用造孔机来喷射高速水流，实现对土层的切割处理，由于造孔机成型器存在上下运动规律，可有效对孔壁进行相应的切割与调整，最终选用泥浆护壁处理的方式，通过正反循环，清除孔内存在的杂物。
        在槽孔施工作业完成后，在一定的时间范围内需立即进行混凝土的浇筑，在一些条件下可选用水下混凝土，形成薄壁混凝土防渗墙。一般情况下，射水法成墙高度可达到30 m以上，而厚度可保持在0.22～0.45 m。
        3.4多头深层搅拌水泥
        多头深层搅拌水泥技术同样属于一种防渗技术，在淤泥、粘土、砂石层等类型的土层中，防渗效果非常理想。在具体的施工过程中，多头深层搅拌桩机是关键设备，通过这一设备的应用，可在水利水电工程中形成完整的水泥土桩，随后在各个水泥土桩之间进行水泥防渗墙的建设。
        3.5锯槽法成墙
        锯槽法成墙技术应用时，锯槽类机械刀具的使用较多，需根据提前设定好的倾斜角度，切割土体，并在切割的边缘位置处实施挖槽，及时清理挖槽时掉落的土体。应用时，同样需要开展灌注泥浆作业，以实现对成槽、切割作业的保护，保持混凝土灌注的连续性，形成完整的防渗墙结构。
        4.结束语
        现阶段，在各种规模、类型的水利水电工程建设施工时，人们越来越重视防渗施工处理，各个工程企业在开展施工作业的过程中，需针对各个部位的渗漏威胁，采取恰当的防渗技术，以提升防渗效果，使水利水电工程免受渗漏水威胁。
参考文献
[1]郭俊利.水利水电建筑工程防渗堵漏的施工要点及施工技术探讨[J].工程技术研究，2020,5(3):273–274.
[2]郝巨涛，刘增宏，汪正兴.我国沥青混凝土防渗工程技术的发展与展望[J].水利学报，2018,49(9):1137–1147.