梁向峰
中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450001
摘要：科技在快速的发展，社会在不断的进步，在水利工程建设过程中，要提高堤坝防渗能力，通过实践研究，为了保证堤坝质量，应该加强防渗施工技术的应用效率，通过运用有效的技术措施，能够确保水利工程堤坝质量，同时也利于保证水利工程建设质量。希望结合本文的进一步研究，能够为相关工作开展奠定良好基础，从而也进一步为水利工程建设工作的开展提供有效技术保证。
关键词：水利工程；防渗施工；防渗技术；技术保证
引言：
现如今，我国水利水电工程建设数量不断增多，成为了社会经济发展的重要组成部分。但随着工程数量的增多，使用年限的增加，工程渗漏问题也更加严重，影响着工程建设的质量安全。如何有效提升堵漏防漏施工质量，成为了水利水电工程施工需要解决的重点问题。下面就围绕这一问题展开了研究。
1概述
1.1水利工程防渗技术的意义
随着我国社会经济的发展，水利工程建设发挥着重要的作用，它作为国民经济建设的基础产业，能够促进社会经济的发展，提高人民的生活水平，但是，水利工程在建设和施工过程中需要克服一定困难，只有战胜了这些困难，才能提高水利工程的质量，困难包括水利工程的渗漏问题，因为渗漏问题影响着水利工程质量，相关人员需要在防渗技术上多下功夫，保证水利工程的防渗技术质量。
1.2 水利工程堤防防渗施工重要性
水资源是一类不可再生资源，该资源的使用会直接决定人们的生活状态，更是人们赖以生存的基础。社会的发展需要水资源的支持，但是在实际的生活中，水资源会以一种自然形态呈现出来，该种自然形态是无法让人们较好的使用，若没有合理的管理水资源，甚至还会引发自然灾害事件，严重的威胁到了人们的生存以及发展。在其时代背景下，水利项目衍生出来，借助水利项目，可以更为充分的使用自然水资源，同时其还会起到一个规避洪水风险等的效用，其给人们的生存和发展所做出的贡献十分的显著。对此，水利项目的建设已经受到全社会的关注。阻挡洪水以及分流蓄水效用的堤防工程始终是水利项目建设的重心，随着我国科学技术水平的提升，堤防建设的施工技术应用效果也变得越来越好，在使用堤防防渗施工技术时，需要达到相应的质量标准要求，较好的符合施工稳定性，尽可能的降低其给水利工程墙体所造成的破坏程度，保障人们的生命财产安全。
2堤防施工中的渗流原因
2.1土体扰动
大部分堤防工程都属于大规模工程，其具有范围大、深度大以及土体扰动力较强的特征。由此可见，在堤防工程当中部分施工行为会造成大范围、大深度的土体扰动现象，此时结合理论得知，在土体扰动影响下，堤防工程就很容易出现渗流问题。具体来说，在土体扰动的条件下，施工现场的土体存在变形、浮动、位移等问题。土体原有的平衡结构会发生较大的变化，相应土体的应力会产生相应变化，此时土体局部可能存在上下结构应力不平衡的问题，容易引发堤防结构不规则沉降，此时堤防可能出现裂缝，在此状态下就容易出现渗流现象。此外，值得注意的是，因为不规则沉降导致的裂缝渗流问题会随着时间延长而不断扩散，如果不及时处理会带来较大的安全隐患。
2.2材料因素
在水利水电工程施工中若是防渗堵漏技术的作用未能有效发挥出来，不但不能达到良好的防渗效果，反而会加重渗漏问题，而其中一个很重要的因素就是材料。所以，在实际防渗漏处理工作中，对各类原材料的选择要非常慎重，在正式使用前要进行检测，保证材料质量。有关数据表明，许多渗漏问题的发生，都和材料有着一定的联系。若是材料本身的强度不达标，将其应用到工程施工中，必定会影响防渗堵漏效果。
2.3环境影响
因为水利工程施工多处于外部环境，容易受到环境因素的影响。环境也是导致水利工程发生渗漏问题的原因之一，水利工程施工经常是在河流上进行，受地形、地质、水文、气象等自然条件的影响很大。特别是当遇到降水天气时，水位线上涨，很容易引发渗漏问题。除了天气因素影响之外，地质情况也会影响水利工程，如果施工地区的土层较硬，则难以将水排出，给施工带来一定困难，并造成渗漏问题。
2.4人工因素
人工因素与堤防工程质量有着直接的影响关系，所以堤防施工需要对此类因素保持重视。堤防施工一般会受到三类人工因素的影响，即施工设计、施工行为、施工监察，这三项因素中任意一项出现问题，都可能引起堤防工程质量问题，相应带来渗流，下文将对三类人工因素的具体影响表现进行分析。（１）施工设计：由于堤防工程的重要性，国家对该工程十分重视，所以出台了严格的规范制度，那么堤防工程施工设计工作，就必须满足规范制度要求。然而实际层面上，堤防工程施工设计是一项十分复杂的工作，需要对多项数据进行计算，同时还要考虑各项数据之间的关系以及数据是否与工程要求相符等，此时在繁琐的计算流程下，很容易出现人工失误的现象，且在部分施工设计工作当中，为了满足工程要求，会忽略一些不规范的问题，或者设计与实际环境脱节。（２）施工行为：在堤防工程施工当中，主要会出现两种工程质量影响表现，即施工设计误导影响、施工行为不规范影响。施工设计影响即为误导影响，在设计错误的前提下，使施工行为被动的脱离规范范畴；施工行为不规范影响，主要因为施工人员的专业素养不足，在施工中的工作状态较为随意，所以出现了不规范施工行为，那么在不规范施工行为条件下，所得出的施工结果势必存在问题。（３）施工监察：施工监察本身属于预防堤防工程出现问题的措施，但因为此项措施的功能，现在不少施工单位对其依赖度较高，此时如果施工监察工作人员出现了遗漏，就会导致一些工程质量问题被掩盖，且由于堤防工程的一体性，这些被掩盖的质量问题，可能会出现扩散性影响。综合上述，在堤防工程当中如果出现了上述问题，会导致堤防主体出现质量问题，此时就会加大工程渗流出现的概率。
3水利工程堤防防渗施工技术
3.1高压喷射防渗墙
防渗墙需要确保原土层与浆体充分混合，进而达到防渗目的。防渗墙制作时，需要首先考虑原土层结构，根据结构的不同适当调配浆液的比例，让二者之间充分混合，达到最佳的防渗效果。此项施工技术需要注意，喷射过程要确保二者之间充分结合，按照要求选择最佳结合位置，根据事先预留好的孔洞标记进行钻孔，然后向其中灌入浆液，灌浆所采用的喷头为高压喷头，这是保证浆液可以快速进入孔洞并产生紧密结合效果的前提。在浆液的强大压力作用下，原有土地结构会被破坏，被破坏部分与浆液重新结合在一起，再经过后续浆液的压力冲击下形成的搅拌效果，此时凝固的浆液形成了完整的墙体结构。因为有了巨大压力的推动，所以形成的墙体具有更好的结合密度。多数工程团队采取这种方式的主要原因，一是高效，二是比较经济环保。在施工时，还可以进行人为的改进，能提高工作效率。比如，多孔多头同时浆液喷射、旋转喷射、摆动喷射等，方法的选择则根据水利工程的施工工艺要求决定。
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3.2成槽施工技术施工要点分析
成槽施工技术也就是防渗墙施工技术，在水利水电工程施工中，成槽施工技术是应用比较多的一项技术，其一般应用与地质状况较差，渗漏问题严重的水利水电工程防渗堵漏施工中。在防渗墙施工中，涉及到钻孔成槽、泥浆成槽、护壁等几部分。在这几部分中，钻孔成槽是施工难度最大的，也是对工程施工质量影响最大的因素。如果该部分工作没有处理到位，建设质量不高，可能会使得槽口松动，在实际浇筑时会混进很多杂物，严重的情况下还会坍塌，无法顺利施工，带来严重损失。因而，在实际施工时需要严格遵循有关规范，按照如下几点来施工：一是要根据施工机械及施工周期要求，适当的将成槽长度缩短，可以将长度控制在2-3m左右；二是针对那些并未接底的防渗墙，应该在其底部3-5m范围内做加固处理，可以利用喷射混凝土桩、深层搅拌两种方式来加固；三是要控制好泥浆固壁高度，尽可能降低。虽然，泥浆固壁会影响整个防渗墙的稳定性，但是在泥浆固壁下防渗槽开裂、坍塌发生率会降低。如果出现了防渗槽开裂、坍塌等问题，也无法及时做封堵处理。所以，经施工论证，在确保墙槽稳定的条件下，将泥浆固壁高度适当降低，并及时利用水泥粘土对裂缝加以处理，能够有效避免墙槽受损，增强防渗效果。
3.3灌浆防渗技术
在灌浆防渗技术中，包括四大种类，第一大类是高压喷射防渗技术。这可以使土层和泥浆形成固体结构，使水利工程更加牢固和稳定，以防止渗漏的发生。高压喷射灌浆技术主要是利用喷头，采用定喷和摆喷的方法，处理板墙工程，以防止渗漏的发生，如果遇到较大的激流，可以采用喷灌泵设施保证高压喷灌效果。高压喷射技术具有较高的可控性，因此应用范围较广，但是对于采用的施工技术要求较高，要求人员根据实际情况考虑；第二大类是砾石层帷幕灌浆技术，该技术主要解决岩石下钻孔的问题，如果是卵砾石环境，就可以采用此项技术，在该技术中采用的是三排孔灌浆技术，用来提升施工操作的整体技术，并且可以改善水利工程渗漏的问题；第三大类是坝体劈裂灌浆技术，这是根据坝体自身的压力规律，为水坝坝体加固，采用浆泵技术向已确定的孔洞注浆，从而灌浆形成一定渗透力，来加固坝体。采用这种技术可以根据实际情况考察，如果都是一些细小裂缝，那么可以采用部分灌浆法，如果是较大裂缝，且裂缝较多，则可以用全线灌浆法。该技术可以用以处理水利工程的裂缝，提高坝体的稳定性，还可以为未解决的问题提供参考依据；第四大类是注浆灌注技术，向地基灌浆，用以加固岩石层，可以填充和挤压，并在此基础上实施技术，填充浆液，可以提高水利工程的防渗透性，并且提高地基的安全性和可靠性。
3.4混凝土防渗墙
与之前的几种方法相比，混凝土防渗墙具有更高的安全性和可靠性，所以在防渗效果上，混凝土能保持得更长久。混凝土可以调节防渗墙的厚度和密度，出现厚度不达标，是由于内部松散而产生空隙，此时水体会渗漏到外部进行浸泡侵蚀，最终使防渗墙失去效果。为避免出现这一问题，混凝土搅拌时需要严格按照规定进行材料配比，在进行堤防位置修补时，需要准确找到漏洞位置，根据要求合理施工才能达到预期效果。根据不同工程的要求，有些位置的水利工程水流量较大、水压较强，此时要增加厚度，才能达到预期的抗压强度，厚度通常大于0.6m，厚度范围通常掌握在0.8m~1.3m之间，深度则20~30m。某些为小型水利工程，厚度可有所调整，通常厚度不能超过0.3m，但也要大于0.1m，深度控制在10~20m之间。
3.5嵌岩施工技术
在水利水电工程施工中，嵌岩施工技术也是防渗堵漏施工应用比较多的一项技术。在水利水电工程大坝底部，常常都会用到铸钢制作的嵌岩设备来焊接，长度通常控制在1-1.5m左右，焊接高度控制3.5m左右，宽度和防渗墙保持一致。因为装置重量大，一般都要用重型机械来施工。在实际施工时，一般都使用重锤对基岩进行冲击，再将碎石取出，再次冲击。在冲击力的影响下使地层渗漏裂缝加大，并且，破碎的碎石就像覆盖层，使固壁泥浆的施工受到了影响。所以，在具体施工时，要科学应用该项技术，可以将防渗槽、嵌岩施工融合起来，确保重锤冲击成孔效果和造孔成孔的效果具有一致性，并清理好破损岩石，提高固壁泥浆质量及防渗堵漏效果。
3.6水泥桩防渗墙施工技术
在水利工程中，经常会使用水泥桩防渗墙施工技术，合理使用该技术，可以对工程防渗漏起到一定作用。在应用防渗透施工技术过程中，采用多头搅拌机对混凝土进行搅拌，也有助于提高防渗透效果，使水泥浆与土层结构深度融合，最终形成固体水泥桩，固体水泥桩组成防渗墙，水泥桩防渗墙施工操作简便易行，随着现代科学技术的快速发展，水泥桩防渗墙施工技术作为一种较为简单的施工技术，成效显著，而且成本低廉，应用范围较广，所以相关专业人员对该项技术尤为重视。
3.7劈裂灌浆防渗施工技术
这种方法是将原有的裂缝劈大，扩大裂缝以后向其中灌入浆液，凝固，完成裂缝的修补。具体的工艺流程为：首先，根据要求合理调配浆液浓度，并按照位置需求选择一定容量的浆液，控制好压力，找到堤坝轴线以后，按照要求找到钻孔位置并摆放好灌浆设备。其次，找到轴线以后，在渗漏位置精准钻孔，利用灌浆设备，将浆液调到高压状态，然后对准裂缝进行灌浆。这种施工工艺的好处在于，可以定点精准的完成裂缝修补，修补速度较快，用时较少，达到的效果显著。
3.8水利堤防工程铺料施工技术
在水利堤防工程铺料施工环节，施工人员要注意以下问题：（1）明确水利堤防工程施工规范标准要求，并结合土料配比情况，确定铺料厚度，保证水利堤防工程整体质量。（2）在铺设土料环节，要保持铺料平整度满足相关要求，尽可能选择防渗性能较好的铺料进行施工。（3）针对砂砾石基础，可采用混凝土防渗墙体施工技术进行施工，保证混凝土面板趾板与防渗墙体有效连接，形成更为完整的防渗体系，进一步提升水利堤防工程的防渗性能。
3.9 多头深拌技术的使用
随着我国科学技术水平的提升，各类高新技术开始不断的涌现，这些技术的应用可以进一步的推动我国城市化的发展进度，将其技术合理的使用到水利工程项目的建设工序中，可以较好的提高总体项目的施工品质，缩短施工工期，达到节约资源能源的目的，降低成本造价费用，减少资金的投入量，使得其项目的资金链可以始终维持一个稳定的运行状态。在开展深层混凝土搅拌工作的过程中，相关的工作人员应当合理的使用新型的施工工艺多头深拌技术，该技术的应用会切实的保障其工程项目内部水泥浆液的喷射状态，使得其搅拌的更加均匀、充分，避免其产生复合地基等的问题，把混凝土凝固的混凝土和墙体结合在于一起，真正的做到融合等的目的，防止其出现渗水漏水等的问题，发挥出防渗漏的效用。
4结语
通过以上研究，提高了水利工程施工认识，总结了更加完善的水利工程堤坝防渗技术措施，作为相关研究人员，需要不断加强实践运用能力，以此为水利工程建设工作可持续发展奠定良好基础。
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论文作者:梁向峰
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：堤防论文; 水利工程论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 施工技术论文; 技术论文; 浆液论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;