摘要：当前随着水利工程规模的不断发展，对水利工程防渗技术的要求越来 越高.而水利工程作为一项复杂的工程，在施工的过程中产生渗透现象不可避免.由于渗透现象会给整个水利工程造成巨大的损失，因此在水利工程施工中采用防渗 技术至关重要.本文详细探讨水利工程防渗处理施工技术的应用，保证水利工程的顺利运行。
关键词：水利工程；防渗施工；处理技术
我国水资源比较丰富，中小型水利水电枢纽工程数目众多且分布广。这些水利水电枢纽工程有着相当重要的作用，如防洪减灾、农业灌溉、人类生活用水、工业用水等。然而，现有的大多数水利水电枢纽工程都是很早以前建造的，经过多年的运行许多都存在一些病险，如防洪标准达不到现行的相关规范标准要求；建筑物老化；坝体和坝基多处渗漏、渗透破坏等，这些问题都影响了水利工程的正常运行状态及人们的正常生活。
1 水利工程渗漏的原因分析
1.1大面积渗水
水利工程在底板位置往往容易发生大面积的渗水问题。一般情况下，工程中基坑的降水要处于垫层以下，但是有时因为实际施工没有达到设计标准，有时因为某些其他原因，比如排水系统堵塞、连绵阴雨天、机械故障或是停电，造成基坑水位上涨，水位高于垫层这一水平，从而垫层被淹没。水利工程施工过程中，有时因为工期紧张，为了赶工程进度而在带水的情况下进行施工，这样很容易造成大面积渗水。当工程在进行混凝土灌注时，混凝土如果拌合不匀或振捣不够密实，则会造成混凝土的空隙偏大，整体强度不足，进而引发大面积渗水问题。
1.2施工缝渗水
在水利工程实施过程中，为了方便施工，常常将大的施工范围划分开来，分为小单元来进行施工，这样就产生了小单元拼接缝的问题。混凝土上形成的接缝是渗水问题的高发地带。如果水利工程施工过程中，止水带固定不牢，那么很容易偏离中心。另外如果混凝土搅拌不匀或是振捣不密实，也会造成空洞，产生变形缝，从而引发渗水问题。我们知道一般材料都有热胀冷缩的特点，混凝土也不例外，当环境温度变化时，会引发混凝土变形，变形严重的情况下就会产生裂缝，造成渗水。
1.3建筑材料变形渗水
水利工程施工过程中如果使用的材料质量太差，很容易出现变形，即使工程完工的当时可以通过检查，可是一旦投入使用，由于水利工程建筑材料要经受水的浸泡或受到洪水冲击，建筑材料很容易发生变形，从而引起渗水。
2. 水利工程防渗施工处理技术
应根据坝形、坝基、问题实际情况等及时有效地采取处理方法。而在水利工程防渗施工处理中，最常用的防渗处理方法主要有灌浆和防渗墙两种。
2.1灌浆处理方法
2.1.1 灌浆孔钻孔施工
（1)孔斜率要求。灌浆孔一般要求为直孔，孔壁须直且均匀。而当各孔间孔距较小时应特别注意测斜工作。（2)钻孔顺序。无论是固结灌浆孔还是帷幕灌浆孔都应采取逐步加密的施工顺序，即先进行第一序施工，再第二、第三按顺序进行施工。这样前一序孔可以用后序孔作为检查孔。最后对灌注孔进行压水测试，若吸水率达到有关规定要求的则可将后序孔的灌注工作省去。
2.1.2灌浆方法
目前，我国采用较多的灌注方法主要有卵砾石层防渗帷幕灌浆、高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆及控制性灌浆。
（1)坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆。
随着防渗墙技术的日益成熟，目前很多水利工程防渗施工中较少采用坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆的方法。其灌注浆液主要是粘土，另外再加少量水泥混合搅拌。因卵砾石层防渗帷幕灌浆存在较难形成自立的钻孔及受地址条件的限制而不能将浆液的填充范围有效地控制起来，因此，其通常需要采用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等方法，且经常需要采用3排以上的灌浆孔以达到相对较高的防渗标准。
（2)高压喷射灌浆。
高压喷射灌浆是借助高压水或高压浆液形成的高速喷射流束，将被灌地层结构切割及破碎掉，同时水泥浆液顺势冲填其中，与被灌地层土颗粒掺混并形成壁状固结体，从而实现防渗目的，提高地基承载能力。高压喷射灌浆根据被灌地层结构和防渗要求可分为旋喷、摆喷和定喷三种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高压喷射灌浆具有设备简单、造价低、料源广、功效高及搭接防渗效果好等优点，但同时也存在使用设备较多、对被灌地质条件要求相对较高及较难控制，易形成漏喷现象等缺点。
（3)坝体劈裂灌浆。
坝体劈裂灌注主要是指运用坝体应力分布规律的特点，使用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时将泥浆适量地灌进劈裂处，使之形成铅直连续的防渗泥墙，从而达到堵塞漏洞、裂缝的目的，提高坝体的防渗能力。另外，坝体劈裂灌注后可通过浆与坝之间的互压和湿陷作用，使坝体内部应力重分布，同时提高坝体的变形稳定性。高压喷射灌浆主要用于均质土坝及宽心墙坝中。在使用高压喷射灌浆方法时应根据坝体渗漏的具体情况采取相应的防渗施工措施，如当坝体施工质量较差，甚至上下游之间出现贯通横缝现象时，应做全线的劈裂灌浆；而当坝体只是局部出现裂缝时，只需在可能有裂缝处均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群即可。
（4)控制性灌浆。
这种方法是对传统工艺的调整，是一种改进型的工艺，主要是指在保证质量和效果的基础上通过对浆液压力和流量的控制措施，将灌浆范围有效地控制住。其具有节约时间和投资成本的优点。
2.2防渗墙处理方法
一般只有当墙体厚度小、耐久性好、柔性强、渗透系数低及单位面积造价低的情况下才可采用防渗墙施工。防渗墙施工方法有射水法、薄型抓斗、链斗法、锯槽法、多头深层搅拌水泥土及倒挂井法等成墙工艺。
（1)射水法。
射水法成墙工艺适用于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层中。射水法成墙工艺主要用到了造孔机、混凝土搅拌机和浇注机三种设备。其中造孔机主要是通过自身内部的成型器喷射出高速水流并切割或破碎土层，造孔机内成型器还通过采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣的形式上下运动切割修整孔壁；浇注机主要是在槽孔形成后将混凝土或塑性混凝土浇筑于槽孔内，使之形成厚为0.22mm～0.45mm，深度可达30m，成墙垂直精度可达1/300的薄壁防渗墙。此法在1998年洪灾后的水利工程修建中被广泛地应用且取得较好的经济效益。
（2)薄型抓斗。
薄型抓斗主要适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层中。挖土开槽用的薄型抓斗宽度一般为0.3m。薄型抓斗成墙工艺主要指在其挖土开槽时采取泥浆护壁，并同时浇筑塑性混凝土或自凝灰浆形成最大成墙深度可达40m的薄壁防渗墙。
（3)锯槽法。
锯槽法成墙工艺主要是指锯槽机的刀杆在先导孔中以一定的倾角进行上下反复切割运动并向前移动开槽，采用泥浆护壁，正循环或反循环对切割下来的土体进行排渣，同时在已形成的孔槽内注入塑性混凝土，形成宽度在0.2m～0.3m的防渗墙体，达到防渗目的。锯槽机是由行走底盘、电气控制系统、排渣系统、动力及传动系统、起重设施、刀杆及支架加压系统组成。锯槽法具有不间断成槽、质量好、墙体连续、成墙深等优点。
（4)链斗法。
链斗法成墙工艺主要是指通过链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，同时下放排桩于成墙深度，再通过挖槽机向前移动挖槽（开槽宽度为16cm～50cm，深度可达10m～15m)，并采用泥浆护壁，浇注混凝土形成防渗墙体。
（5)多头深层搅拌水泥土。
多头深层搅拌水泥土成墙方法适用于粘土、砂土、淤泥和直径小于5cm砂砾层。其主要是通过多头深层搅拌机一次多头钻进，同时在土体中喷入水泥浆并进行搅拌，使水泥浆与土体混合并固结成一组水泥土桩形成防渗墙体。多头深层搅拌水泥土成墙工艺形成的水泥土渗透系数小于10cm/s，抗压强度大于0.3MPa，且最大成墙深度为22m，具有施工方便简单、成本低、无污染等优点。
3 结语
综上所述，中小型水利水电枢纽工程的防渗施工处理方法有很多种，每种方法都有其各自的优点和缺点。因此，应结合水利工程坝形、坝基、土质等实际情况采取相应的便于施工、经济、高效的防渗方法，达到防渗目的，保证水利工程的经济效益及下游人民生命财产的安全。
参考文献：
[1]张卫利.水利工程中防渗施工技术的应用[J].河南科技，2017（07).
[2]孙涛.浅谈水利工程中防渗施工技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版)，2017（03)：259-260.
[3]付文亮，平丹艳.浅谈水利工程防渗施工处理技术[J].黑龙江水利科技，2017，45（05)：141-143.
论文作者:任喜武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：水利工程论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 混凝土论文; 方法论文; 开槽论文; 坝基论文; 《基层建设》2019年第1期论文;