威宁县水务局
摘要：我国病险水库防渗加固技术的发展，从最开始的黏土防渗齿墙到混凝土防渗墙、劈裂灌浆、高压喷射灌浆以及土工合成材料防渗技术，不管是施工机具的研制、施工方法的改进还是施工材料的研究，防渗技术一直在向着更快速更经济更适合工程条件的方向发展。
关键词：水利工程；防渗处理加固技术；应用
1、现有加固技术的应用范围分析
因为水平防渗措施需要放空水库，在实际加固工程中，使用的比例很小。坝（堤）后减压排渗设施，多在工程兴建的时候随坝（堤）体主体工程一起修建。防渗加固工程中多采取的是垂直防渗措施。
混凝土防渗墙技术施工条件要求不高，因此其适应性很广，可以适应复杂的工程地质条件。墙的两端与岸坡或岸边基岩相连接，底部可以根据要求嵌入基岩内一定深度，截渗效果明显。但是相对于其他技术，混凝土防渗墙施工速度较慢，成本较高；射水造孔浇筑混凝土防渗墙技术，由于它采用高速射流建造槽孔，代替了钻机造孔，提高了施工速度，降低了造价，但是这项技术的应用有局限，只能用于均质土砂地基；高压喷射灌浆技术主要用于坝（堤）下地基覆盖层、接触带等的防渗，也是一种适用性很强的加固技术，可以在大块径、堆石体等地质条件建造防渗墙，由于它与混凝土防渗墙技术不同，不需要开挖槽孔就可以在一定深度建墙，大大降低了高坝（堤）地基加固的成本，同时缩短了工期；劈裂帷幕灌浆技术适用于土坝（堤）、土堤及某些地质条件下的地基防渗加固，能形成垂直连续的防渗帷幕，还能解决坝（堤）体主要部位的变形稳定，质量可靠，施工速度快，成本低。各种防渗技术的适用范围见附表。
2、防渗加固新方法和新技术
（1）振动沉模技术。
振动沉模技术是为适应于小型水库防渗加固的需要，以振冲桩设备与模板成墙为依据发展起来的。它的振动体系具有很高的质量和速度，可以产生强大的冲击动量，工作时振动体系做竖向往复振动将空腹钢模板迅速沉入地层，之后向空腹内注满浆液，边振动边拔模，浆液留于槽孔中形成形成单块板墙，将单板连接起来，即形成连续的防渗板墙帷幕。该项新技术主要用于粉土、黏性土、淤泥质土及砂土地层中，造墙深度可达20m左右，厚度可达20cm。
振动沉模板墙新技术在堤坝（堤）、堤基内建造垂直连续混凝土防渗墙具有以下主要优点：
①建造的混凝土防渗板墙垂直连续、墙面平整、无接缝、缩板、断板和纵横向开叉等缺陷，墙体完整性良好。
②板墙薄，由于墙体抗渗坡降大，墙体薄即可以满足防渗要求，且建造的墙体厚度均匀。
③墙体抗压强度、抗渗坡降、渗透系数等物理力学指标均可满足设计要求。
④效率高，单机每台班平均造墙面积100m2左右。
⑤板墙单位造价比较低。其不足之处是对卵石含量高的厚地层沉入困难，不能沉入基岩和大块石中。目前，造墙深度尚不能超过20m。
（2）往复式高压喷射灌浆技术。
往复式高压喷射灌浆技术是在高压喷射灌浆技术的基础上发展起来的，该项技术利用搅拌桩设备为载体，将高压喷射技术原理移植在搅拌桩上，在钻喷一体机的钻具上加高压喷射嘴，由上而下钻进时，利用高压水或其他液体介质进行旋喷对地层喷射扰动，钻喷至设计深度后，提升钻喷一体机喷嘴，自下而下高压水泥浆或水、气进行二次喷射，形成防渗帷幕。与传统高压喷射灌浆技术比较，往复式高压喷射灌浆技术具有明显的技术优势：
①简化了施工程序。往复式高喷台既能钻孔，又能同时高喷灌浆，做到一机两用，减少了施工工序，避免了常规钻机、高喷台车双机施工的干扰。
②提高防渗效果。与常规高喷比较，往复式高喷在钻进时增加了一次喷射，提升时提高了高喷的有效。
③提高施工质量。在钻进时，一次旋喷和提升时的二次摆喷是重叠的，一次旋喷体使喷嘴附近墙体最薄处得到了加强。
④扩大了地层适用范围。钻孔和喷浆在钻进和提升中一次完成，解决了常规高喷在砂、砂砾石、淤泥等地层成孔难的问题。
⑤降低施工成本。往复式高喷与常规高喷相比，能降低工程造价的1/3～1/4。
⑥提高工效。钻进和高喷灌浆南钻喷一体机完成，减少了工序和交叉作业的干扰，经钻进时一次旋喷处理后，二次高喷的提升速度加快，从而提高了整体工效。
⑦局限性。对密实度高且厚度超过15m的漂卵石层和块石地层造孔困难。该技术可广泛用于江河、湖泊、水库堤坝（堤）建造垂直防渗墙工程和桥梁基础、路基加固、基坑止水等防渗加固工程。其主要用于砂、砂性土、淤泥质土、沙砾石层的堤防和基础防渗加固处理，深度可大于45m。
（3）水泥土防渗墙技术。
水泥土防渗墙技术是为适应于平原湖区防渗加固的需要，近年来在洞庭湖区等堤防加固工程中应用较广，主要以灌浆设备与深层搅拌桩成墙为依据发展起来的。工作时搅拌桩施工设备旋转钻入地层，边钻边喷水泥浆，使水泥浆与土壤均应混合在一起，形成一道防渗墙体，将防渗墙体连接起来，即形成连续的防渗板墙帷幕。该项新技术主要用于粉土、黏性土、淤泥质土及砂土地层中，造墙深度可达20m左右，厚度可达30cm。
水泥土防渗墙技术在堤坝、堤基内建造垂直连续防渗墙具有以下主要优点：
①建造的水泥土防渗板墙垂直连续、墙面平整、无接缝、墙体完整性良好。
②板墙薄，由于墙体抗渗坡降大，墙体薄即可以满足防渗要求，且建造的墙体厚度均匀。
③墙体抗压强度、抗渗坡降、渗透系数等物理力学指标均可满足设计要求。
④效率高，单机每台班平均造墙面积600cm2左右。
⑤单位造价比较低。与复式高喷与常规高喷相比，能降低工程造价的1/3～1/4其不足之处是对卵石含量高的厚地层沉入困难，不能沉入基岩和大块石中。
⑥提高工效。钻进和喷浆、搅拌一机完成，减少了工序和交叉作业的干扰，经钻进时一次旋喷处理后，二次旋喷的提升速度加快，从而提高了整体工效。
⑦局限性。对密实度高且厚度超过15m的漂卵石层和块石地层造孔困难，并且由于该设备占用空间比较大，对施工场地上空有高压电线、通讯光缆等线路时影响施工。同时对电力供应要求也比较高，需在不超过施工场地1.5km范围内有可供150kV的电源。该技术可广泛用于江河、湖泊、水库堤坝（堤）建造垂直防渗墙工程和桥梁基础、路基加固、
基坑止水等防渗加固工程。其主要用于砂、砂性土、淤泥质土、沙砾石层的堤防和基础防渗加固处理，深度可达到20m。
3、结语
总之，我国病险水库防渗加固技术的发展，从最开始的黏土防渗齿墙到混凝土防渗墙、劈裂灌浆、高压喷射灌浆以及土工合成材料防渗技术再到本文介绍的几种新技术，不管是施工机具的研制、施工方法的改进还是施工材料的研究，防渗技术一直在向着更快速更经济更适合工程条件的方向发展。
参考文献：
[1]陈霖.浅谈水利工程防渗处理施工技术[J].城市建筑理论研究（电子版），2013.
[2]陈阁涛.浅谈水利工程防渗处理技术应用[J].商品与质量.建筑与发展，2013.
[3]方千.浅谈水利工程的防渗处理施工[J].黑龙江科技信息，2013.
论文作者:祖文勋
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
标签：防渗论文; 防渗墙论文; 技术论文; 墙体论文; 地层论文; 高压论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年9期论文;