陈妍
黑龙江秉荣建筑工程有限公司
摘要：由于混凝土裂缝而导致的坝体渗漏是我国水利工程的常见病害，如果不进行及时而有效的处理，会对坝体的安全性、功能性和耐久性带来直接影响，利用聚氨酯的化学和物理性能，对渗漏处进行科学处理，可以有效防治坝体渗漏，对实现大坝的功能效益具有积极意义。本文主要针对聚氨酯低压注浆技术在水利工程中大坝渗漏处理中的应用进行分析和阐述，希望给予我国相关领域以参考和借鉴。
关键词：水利工程；渗漏处理；防渗技术
引言：水利工程建设防渗工作，是水利工程管理的主要环节，它可有效解决水利工程应用中居于渗水、防护结构开裂的问题，提升水资源人工开发应用的质量。研究发现，合理把握现代水利工程建设中防渗技术的应用要点，不仅可以提升水利工程建设效率，也可以降低水利工程建设成本，减少后续工程运维投入。由此，关于防渗技术在水利工程中的应用探究，将为水利工程建设工作全面开展提供方法引导。
一、水利工程渗漏主要原因以及处理渗漏的重要性
水利工程作为我国重要的社会基础设施，其具有养殖、发电、供水、灌溉以及防洪等功能，是具有综合性的水利枢纽工程建筑。当前，我国大坝在建设中主要采用碾压混凝土，主要由电站坝、取水坝、溢流坝以及挡水坝等坝段组成，但是受到季节环境、施工技术以及气候变化的影响，水坝混凝土构造容易出现裂缝，进而出现渗漏问题。首先，受到气候变化的影响，在冬季环境温度较低，早晚温差较大，混凝土构造的内部结构会受到破坏，进而导致大坝出现裂缝，如果没有及时处理会出现渗漏问题；其次，在大坝施工建设中，混凝土搅拌不均匀或者质量不过关，导致大坝在投入使用后出现裂缝；最后，在使用中对大坝混凝土缺少有效的养护，重视使用而忽视维护，导致大坝出现裂缝渗漏的问题。
水利工程主要功能是调节水源，做好渗漏处理，不仅可以发挥水利工程的社会职能，还可以维护当地水资源平衡。首先，处理渗漏可以保证水利工程的有序以及正常运行，发挥输送水能力，防止潜存的水灾隐患，尤其对于存在病害的水库，可以起到预防水灾的作用；其次，做好渗漏处理工作，可以保证水利功能的实用性和价值性，维护当地水资源平衡，保障当地的生活以及生产用水。
二、水利工程中坝体裂缝处理原则
通过对坝体的监测结果进行分析表明，由于冬天温度较低，坝体裂缝会进一步扩宽，阻力系数不断减小，坝体总体渗水量增加。尤其处于下游的坝体，其在汛期或者冬季，裂缝渗水情况更加严重，封堵下游面是治标不治本的行为，无法有效解决坝体渗水问题，如果封堵渗漏点，还能够导致坝体出现内部压力，对其稳定性带来负面影响，甚至可能诱发新渗漏点。
因此，在坝体裂缝处理中，需要坚持和贯彻"防渗为主、上堵下排"的原则，上游坝体裂缝需要对使用灌浆技术进行修补，但是无论是超细水泥还是普通水泥，其应用效果难以满足工程需求，在灌浆中还存在压力难以控制等问题，容易导致新裂缝。因此，在坝体裂缝出息中，需要以防渗为主，对渗漏裂缝进行科学控制。
三、聚氨酯低压注浆技术在水利工程中的应用优势
（一）突破传统灌浆技术的局限
传统灌浆技术以水泥作为原材料，通过瞬间高压灌浆的方式实现裂缝修补，进而起到防渗漏的作用。但是这种技术方式更加适用于宽度较大的渗漏裂缝，以瞬间高压的形式完成填充。但是对于宽度较窄的渗漏裂缝，其在高压灌浆中容易产生气阻，及时采用超细水泥难以控制排气方向。聚氨酯低压注浆技术由于其压力较低，可以对排气方向进行有效控制，以聚氨酯为注浆材料 ，能够满足较窄裂缝的填充需求，突破了传统技术的局限性。
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（二）技术原理
该技术以聚氨酯为修补材料，其是将多基聚醚和多氰酸酯经过合成后，而获得了高分子有机材料，通过去水溶液与水的化学反应，进而生成大量不溶于水的凝胶和二氧化碳气体。二氧化碳气体所具有的膨胀作用，能够将促使凝胶向裂缝四周扩散，利用凝胶的黏稠性，将裂缝完全填充，起到渗水防水的作用。
（三）聚氨酯原料优点
第一，聚氨酯原料具有较强的亲水性， 与水利工程的运行环境相符合，其遇水之后即产生化学反应，生成的物质可以自行分散，不对水体和坝体产生污染和腐蚀，并且具有较强的防水效果；第二，聚氨酯与水发生化学反应后，其生成的凝胶具有较强的延展性、抗渗性和耐低温性，可以适用于冬季温度较低地区的水利工程中，能够在全国范围内进行推广；第三，聚氨酯与水发生化学反应后，其所生成的二氧化碳气体和凝胶性质稳定，并且无污染、无害以及无毒，符合生态环保理念，对承担供水任务的水利工程而言具有重要意义；第四，聚氨酯与水发生反应后所产生的二氧化碳气体通过压力扩散，可以对裂缝内部进行完全的填充，提升裂缝修补的质量，延长坝体使用年限，比传统的水泥材料效果更加显著；第五，通常情况下，坝体表层混凝土厚度均为4米以下，其厚度决定了裂缝长度和宽度，聚氨酯注浆具有膨胀性好、包水量大等优势，其可灌性远超水泥注浆，而采用低压灌浆发也可以提升修补质量。
四、聚氨酯低压注浆法的施工要点分析
（一）确定渗点位置
在组织注浆施工之前，设计人员和工程管理人员需要结合裂缝检查结果，对坝体的渗点位置进行进一步确认，如果坝体被浸湿而无法明确渗点位置，需要将对水迹进行科学处理，将坝体擦拭干净后撒上一层干水泥，水泥粉浸湿点即为渗点位置。
（二）进行表面处理
施工人员在注浆之前，需要对渗点进行表面处理，进而为后续注浆提供便利。首先，施工人员要使用钢丝刷对裂缝部位的水垢、淤泥和尘土进行有效清理，其次，在清理表面后，使用钢钎或者锤子，对裂缝周围的混凝土进行清除和剥离，以露出内部坚实表面为标准；最后，使用干净抹布将其擦拭干净，如果表面存有油污，要使用丙酮进行擦拭。
（三）低压注浆施工
首先，打灌浆孔，结合裂缝实际情况保证孔径合理，在打孔结束后对其使用清水清洗，清除残留的粉尘，使用快干水泥或者封缝涂料，将其表面完全密封后进行压水试验；其次，在灌浆之前需要通过压缩空气将空隙水分吹干，保证其处于干燥或者无水状态下，灌浆初始压力为 0.1M Pa，随着注浆的进行逐渐提升压力，最后将压力稳定为10min左右，注浆施工结束；最后，在浆液完全凝固有将其外露部分切除，使用水泥将表面封填，促使表面恢复原本状态，注浆施工尽量在水位较低、气温适宜的季节下进行，避免水下施工。
五、结语
综上所述，防渗技术在水利工程中的应用初探，是水利工程施工技术科学调配的要点归纳。在此基础上，本文通过明确技术应用一般流程、振动沉模法、喷射灌浆调节法、复合土防渗法、托底防渗策略、以及防渗墙槽孔技术，对防渗技术在水利工程中的应用要点进行归纳。因此，本篇文章的探究结果，将为国内水利工程建设技术优化提供参考。
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论文作者:陈妍
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：裂缝论文; 水利工程论文; 聚氨酯论文; 大坝论文; 技术论文; 注浆论文; 防渗论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;