浅析水利工程施工中的防渗技术

关键词 防渗技术 水利工程 应用 

　　在当今小型的水利工程的不断增加下，小型水库几乎普遍应用于所有地区，坝型的构造各有不同，在防洪减灾方面起到了不可比拟的作用。而且一定程度上确保了人民生活用水、农业灌溉生产、工业生产用水等使水资源的供给方面。然而虽然工程的建立时间有所提高，渗透破坏的现象却时有发生。从防洪抢险方面的实践中可以看出，水利工程的顺利进展遭到渗透破坏的严重阻碍，因此，在一定程度上，全面分析水利工程的防渗技术势在必行。 

　　1 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。 

　　1.1 应用实例 

　　某城市出现部分河堤脚的堤防背严重渗水的情况，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。堤基的形成原因主要为第四纪最近的统冲击而堆积起来的。 

　　1.2 处理措施 

　　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，10~7cm/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0.32~0.42 m之间，相对深入的不透水层在0.4~1.2 m之间，同时确保墙体的深度应小于30m。在工程施工过程中，GZQ-800型潜水组合钻机，作为关键的钻孔设备其由8台潜水钻而构成，长为4m，宽为0.37~0.4 m，一次开槽可在凿槽的深度为52m处进行。施工的时间在2009年8月，于该年12月工程结束，此工程是跳钻造孔的工程，加固的堤防总长为230m.。 

　　检测探究后可看出，成墙具有良好的效果，平均的渗透系数k = 2.530-7cm/s，气抗压强度可至6.0 MPa，强度平均为6.12 MPa，符合工程施工的要求。在对3组渗压计进行检查之后，发现堤防背河堤脚的附近没有出现积水的情况，亦无地下水位下降等问题的出现。 

　　2 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。 

　　2.1 应用实例 

　　在某市一水库中，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2.70~12m，进行施工加固总长11.2km，进行高压喷射灌浆防渗长2050m。粉土质粘土层、砾石层、粉质粘土层、粘土层、飘石层、淤泥粉质粘土层、基岩，与同类地质像比较具有十分复杂的状况，所有堤段土层的厚度均不一样，这种土层均为高喷段的地质分层。 

　　2.2 解决措施 

　　该施工中使用三重管喷射的技术，通过原浆固壁进行钻进，期地质钻机是600型，孔距为1.7m。（1）下三重管喷射的技术。时喷地面的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。（2）钻孔。钻进原浆固壁，其地质机型为600型，1.7m孔距。在进行钻进时，应控制垂直度在0.6%以内，在此过程中，若有石头接触，要通过带有金刚石的钻头完成工作。（3）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。插管过程中一定要尽力防止喷嘴被泥沙堵塞的情况，控制水压小于1 Mpa。针对不返浆的问题，应同时进行插管和射水的工作。当与计划中的位置偏低时开始进行喷射工作，以防压力增加时出现孔壁坍塌的现象。在对漏浆进行处理的过程中，较慢的提升将增加冒浆量最终会浪费水泥，反之，如果较快进行提升将导致切削的半径不合格，墙后控制不当容易使孔洞中防渗墙的搭接处出现薄弱环节。结合各地地质相应的情况通过进行相应的提速整顿，一定要使浆液比率控制在有效的范围之内，经过研究可看出，均质粉土层在13 cm/min，砾石层、飘石层在7 cm/min，9 cm/min是基岩。（4）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1.5~1.7g/cm3之间，（5）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。（6）取套管。完成高压喷射灌浆之后即可取出套管。 

　　3 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). 

　　[3] 张海军.聚氨酯材料在水利工程防渗处理中的应用[J].杨州职业技术学院学报,2008.9．