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摘要：我国的小型水利工程比较多，其在农业灌溉、防洪减灾和人们生活用水方面发挥了重要的作用，但是经过一段时间的使用之后，各种类型的水利工程都会出现不同程度的破损，尤其是坝体的渗漏问题。因此，本文主要就小型水利工程防渗处理施工技术进行了详细阐述，以供同行业人员借鉴与参考。
关键词：小型水利工程；防渗处理；施工技术
我国水利工程具有分布广、种类多的特点，并且具有防洪减灾、农业灌溉之功效。然而，由于长期的使用，往往会使水利工程出现不同程度的损坏，诸如滑坡、渗透破坏、开裂等，尤以渗透破坏为甚。这时就要求相关人员根据坝体的特点，选择与之对应的解决措施，以进一步提高水利工程的防渗效果，从而推动我国社会效益与经济效益的提升。
1小型水利工程的基本现状
我国上个世纪50年代才开始兴建水利工程，并且目的是用于灌溉。但是随着科学技术的不断发展，更多的先进技术开始被应用在水利工程之中，从而更好的促进了水利工程的发展和应用性能的提高。但是伴随着小型水利工程的发展，一些问题也应运而生。在大量的调查和研究中发现，我国小型水利工程主要存在三个方面的问题：
其一，防洪的标准未满足国家的相关规范、标准，有些水利工程的防洪指标设置比较低，从而导致在一些雨水比较丰富的季节，极易发生洪灾。其二，在进行坝基和坝体的建设过程中，未按照标准选择施工材料，施工工序也不符合国家既定标准，从而造成水利工程的坝基或坝体出现多处渗透破坏，严重影响了水利工程的正常运行。其三，大多数水利工程已经运行非常之长的时间，并且长期未对其进行有效的检修，因而存在诸多的安全隐患。小型水利工程的建设不仅关系着人类生命财产的安全，而且还事关国家经济的发展。大量安全隐患的存在严重制约了水利工程的发展以及相关功能的发挥。
对于水利工程中存在的渗漏问题，如今已经成为各个部门工作的重中之重。在进行水利工程建设过程中，如果发生了渗漏问题不仅会给国家的经济造成较大损失，而且还会阻碍项目的顺利施工。通过对国内外水利工程的相关资料分析得知，导致水利工程发生严重安全事故的原因主要有两种：其一，坝基自身的强度问题。其二坝基部分防渗工程技术使用不合理，导致坝基或坝体的防渗性能降低。一般情况下，在水利工程设计时，要根据施工特点，选择合理的防渗技术，并严格按照国家规范的标准进行施工，同时对施工材料的质量和性能也要按照已有标准予以选择。一旦在项目施工的某个环节出现问题，将会大大降低水利工程的防渗等级，由此为水利工程的运行埋下安全隐患。
2 小型水利工程中采用的常见防渗处理技术
2.1灌浆技术
2.1.1灌浆技术的含义
灌浆技术主要是为了采取措施改善水利工程中材料本身的物理特征。在施工过程中，利用钻孔将调配好的混凝土浆液沿着相关的设备注入到水利工程的岩石空隙或者裂隙之中。在进行灌浆施工时，相关技术人员首先要利用水泥粘土浆、水泥浆、粘土浆、水玻璃浆等材料配置好混凝土浆液，其中的水泥粘土浆具有结石率高、流动性好、成本低、抗渗性好等优点，因此得到了业界的广泛采用。
2.1.2 灌浆技术的类型和特点
在坝基防渗处理和土石坝坝体防渗处理过程中，采用的灌浆技术大体上有高压喷射灌浆、土坝坝体劈裂灌浆、卵砾石层防渗帷幕灌浆以及控制性灌浆，下面将会对各个技术予以详细介绍。
（1）高压喷射灌浆
高压喷射灌浆主要是借助高压水泥浆液射流所提供的冲击力来冲破被灌地层结构，以促进被灌地层土颗粒与水泥浆液的混合，最终形成壁状固结体，进而达到防渗效果。通常根据被灌地层的特点和防渗等级，将其分为摆喷、定喷和旋喷三大类。高压喷射灌浆防渗处理技术具有工效高、设备简单、造价低、原材料来源广泛等优点，但是也具有诸多的不足及劣势，例如机具较多、控制不合理极易引发漏喷现象以及对施工地质条件的要求较高。
（2）土坝坝体劈裂灌浆
土坝坝体劈裂灌浆技术采用了坝体应力的分布特点，借助一定的灌浆压力，从而沿轴线的方向将坝体劈裂，随后将配置好的泥浆灌注进去，形成连续性较好的防渗泥墙，以此达到堵塞裂缝、漏洞的效果，大大提高了坝体的防渗性能和稳定性。在坝体裂缝的局部灌浆时，首先要查清裂缝可能出现的部位，然后将固结灌浆的灌浆孔群均匀布置在裂缝区域。对于坝体施工质量比较差的地区，需要进行全线的劈裂灌浆处理。例如：我国的广东省宝树水库就采用了该技术，有效的解决了土坝坝体的渗漏问题，这便充分表明土坝坝体劈裂灌浆技术可大幅度降低土坝的渗透系数，并且提高坝体自身的稳定性。
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（3）卵砾石层防渗帷幕灌浆
卵砾石层防渗帷幕灌浆是以粘土为主，并加以少量的水泥，其与岩石中的灌浆存在较大的差别。卵砾石层防渗灌浆技术很难形成独立的钻孔，所以经常会采用套阀式灌浆、打管灌浆等方法。但是卵砾石层防渗帷幕灌浆会受到地质条件的限制，从而很难对浆液的填充范围进行有效的控制。为了能够确保小型水利工程切实达到国家制定的防渗标准和等级，需要采用超过3排的灌浆孔。随着我国防渗技术的不断提高，该方法基本上已经逐渐被淘汰，仅用于补充灌注方面。
（4）控制性灌浆
控制性灌浆是最近几年才发展起来的灌浆技术，其是对已有灌浆技术的改革和完善。通过对灌浆流量和压力的有效控制，来控制浆液的填筑范围，从而达到了预想的防渗效果，不仅节省了施工时间，而且还大大降低了施工成本。
2.2防渗墙技术
2.2.1防渗墙技术的含义
目前，混凝土防渗墙技术已经逐渐成为粒状地层比较常用的防渗技术，其能够有效的控制防渗墙体的厚度，并且具有结合紧密、安全可靠等优点。防渗墙技术需要根据施工现场的具体工程情况和实际试验结果来进行的，只有这样才能确保小型水利工程的防渗效果。
2.2.2防渗墙的类型和特点
防渗墙通常要求具备渗透系数低、墙体厚度小、柔性强、单位面积造价低、耐久性好等特点。对于水利工程防渗墙的施工主要有锯槽法成墙工艺、多头深层搅拌水泥土、链斗法成墙工艺、射水法成墙工艺、薄型抓斗成墙工艺等，下面对其予以详细阐述。
（1）锯槽法成墙工艺
在先导孔中，锯槽机的刀杆需要以一定的角度进行上下往复切割运动，并以0.8-1.5m/s的速度逐渐向前移动。同时被锯槽机切割下来的土体也可以以正循环或反循环的方式排出槽外，之后采用泥浆进行护壁处理。通常需要浇筑塑性混凝土，以此形成0.2-0.3m宽的防渗墙体。锯槽机通常由动力及传动系统、行走底盘、刀杆及支架加压系统、起重设施、排渣系统、电气控制系统等组成。其中传动方式包括了液压式和机械式两种。锯槽法的优点是工效高、连续成槽、墙体连续、质量好，比较适用于砂土、粘土和卵石粒径小于100nm的砂砾石地层。除此之外，还可以采用固化灰浆和自凝灰浆来制成不同抗渗指标和强度的防渗墙。
（2）多头深层搅拌水泥土
多头深层搅拌桩机具有一次多头钻进的突出特点，其能够将水泥浆直接喷射到土体内部并进行搅拌，以便于促使水泥浆和土体混合并结成水泥土桩，同时桩搭和桩有效的结成了水泥土防渗墙。如今，该类防渗墙的抗压强度>0.3MPa，最大成墙深度为22m。优点是无泥浆污染、施工简便、造价较低，比较适合应用在砂土、粘土、砂砾层和淤泥地层。大量的实验研究表明，多头深层搅拌水泥土防渗处理技术具有较高的防渗效果，而且其质量可靠、投资经济，具有可观的发展前景。
（3）链斗法成墙工艺
链斗法成墙工艺主要是将利用旋转链斗进行取土，然后将斜放的排桩安置到预定的成墙深度，开槽机在进行开挖沟槽过程中，采用泥浆进行护壁处理，该过程浇筑混凝土的方法与锯槽法相似。链斗式开槽机的开槽深度可达10-15m，开槽宽度为16-50cm。链斗法成墙工艺主要适用于砂土、粘士和砂砾含量小于30％、粒径小于槽厚的砂砾石地层。
（4）射水法成墙工艺
射水法成墙工艺中所选用的设备主要包括混凝土搅拌机、造孔机、浇筑机等。通过造孔机内部的喷嘴将高速水流射向土层，以达到切割土层的目的，该过程通常选用泥浆进行护壁，通过反循环或正循环将土渣排出。槽孔形成之后，需要及时浇筑水下塑性混凝土，以此有效的形成薄壁防渗墙。通常需要将其深度控制在30m，成墙厚度控制为0.22-0.45m。射水法成墙工艺具体应用于砂土、粘土和粒径小于100mm的砂砾石地层。
3 小型水利工程防渗处理的质量控制
3.1健全相关规章、制度
要想进一步提高小型水利工程的质量，就需要健全和完善水利施工的相关规章、制度。不断完善水利工程中施工质量的标准，建立健全的法规制度，对水利工程防渗墙的各个环节采取严格的质量控制方法，并将施工质量管理纳入国家法制化管理的轨道中来，以便于不断的促进防渗施工质量水平的提升。
3.2 加强对原材料的检测和审核
水利工程施工单位在选用施工材料时，要严格按照相关的规范和标准予以采购。对于不同的厂家和材料进行详细的比较和筛选，尽可能选用一批切合水利工程设计要求的高质量施工材料，并要求厂家提供相关的合格证明。在施工材料进场之后，还要组织相关技术人员对其实施抽样检测，对于不符合质量标准的原材料要给予退回处理，严格杜绝不良材料进入施工环节，从源头上提高水利工程的施工质量。
4 结束语
综上所述，水利工程通常具有工期长、规模大、质量要求高、技术复杂、影响因素多等特点，这就对水利工程的施工质量提出了更高要求。尤其是工程的防渗处理技术，其关系着整个施工过程的成败与否。因此，应当加强水利工程防渗处理，以更好的确保施工质量。
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[3]黄子洪.关于水利工程中防渗施工技术的探讨[J].房地产导刊，2013，9（15）：56-57.
论文作者:甘亦伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/3
标签：水利工程论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 技术论文; 地层论文; 坝基论文; 土坝论文; 《基层建设》2016年14期论文;