浅谈水利工程防渗施工处理技术应用

　　摘要：随着我国的经济发展，水利工程的发展也很迅速，本文对常用的各种水利工程防渗处理方式、方法进行总结整理，并结合小型水利水电枢纽工程的现状提出当前适用性较高的防渗方法。
　　关键词：水利工程；水利除险加固；灌浆处理
　　
　　我国的小型水利水电枢纽工程为数众多，分布广，坝型多样。其中许多工程都不同程度存在一些病险问题。这些工程的主要病险有：防洪标准偏低，达不到现行有关规范标准要求；坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等；工程建筑物老化失修。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行，不能充分发挥其效益，而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全，因此急需进行除险加固处理。病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题，有地基（包括坝肩）渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况，应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。
　　
　　1防渗墙类型及其特点
　　防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。
　　1.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺
　　多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数＜10cm／s，抗压强度＞0.3MPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层（砂砾直径小于5cm）。实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定发展前景。
　　1.2锯槽法成墙工艺
　　在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边做上下往复切割运动，一边以0.8－1.5m／h的速度（根据地层状况）向前移动开槽；被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外，并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度为0.2－0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成；传动方式有机械式与液压式两种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽宽度可达0.2－0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层；还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。
　　1.3链斗法成墙工艺
　　由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，同时将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16－50cm，深度可达10－15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30％的砂砾石地层。
　　1.4薄型抓斗成墙工艺
　　采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度可达40m。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。
　　
　　
　　2灌浆类型及其特点
　　土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。
　　2.1土坝坝体劈裂灌浆
　　土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群；对坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般应做全线的劈裂灌浆。
　　2.2高压喷射灌浆
　　高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同，又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是：设备简单、工效高、料源广、造价低，搭接防渗的效果好。缺点是：机具较多、对地质条件的要求较高，控制不好易在较大（＞200mm）颗粒背后形成漏喷现象。
　　2.3卵砾石层防渗帷幕灌浆
　　卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需采用三排以上的灌浆孔。
　　
　　
　　3结论
　　综上所述，小型水利水电枢纽工程除险加固，多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。针对小型水利水电枢纽工程的不同特点，采取不同的方法。高压喷射灌浆技术具有开挖量小、占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点，应用较广。
　　
　　参考文献
　　[1]阎太生.论桥梁的加固技术[J].科技情报开发与经济,2003,(07)
　　[2]邱端武.水泥粉喷桩加固技术在新洲水闸软基处理中的应用[J].广东科技,2006,(02)

《浅谈水利工程防渗施工处理技术应用》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅谈水利工程防渗施工处理技术应用

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-15016