朱浪明

(惠州市水电建筑工程有限公司，广东 惠州 516001)



基于水工建筑中防渗透技术研究分析

朱浪明

(惠州市水电建筑工程有限公司，广东 惠州 516001)

目前，如何强化防渗透技术方面的施工，提升水工建筑的实际使用质量，怎样合理处理施工当中有关渗透方面的问题，是水利水电相关建设单位一定要面对的挑战。文章针对如今水工建筑有关渗透的原因提出了合理有效的防渗透策略，提升水工建筑实际的防渗透能力，确保水工建筑所具有的稳定性。

水工建筑；防渗透技术；高压喷射；截渗墙；化学喷浆泵

目前，如何强化防渗透技术方面的施工，提升水工建筑的实际使用质量，怎样合理处理施工当中有关渗透方面的问题，是水利水电相关建设单位一定要面对的挑战。文章针对如今水工建筑有关渗透的原因提出了合理有效的防渗透策略，旨在提供一定的参考作用。

1 出现渗漏问题的原因分析

1.1 分析变形缝渗透原因

抗震缝、沉降缝和伸缩缝统称为变形缝，为了满足相应的建筑功能，对于这样几个性能，要求变形缝给予满足：良好的止水结构水密度，在水压力状态下，没有渗漏问题出现；对于建筑结构的变位和变形等要求能够予以满足；止水材料具备耐久性、稳定性和可靠性。通常而言，有3个方面容易造成变形缝结构失效问题发生如表1。

表1 变形缝结构失效原因

1.2 分析裂缝渗透的原因

当混凝土本身抗拉强度明显的低于拉应力时，或者被拉伸变形比拉升变形极限大时，就会有裂缝问题出现在混凝土结构中，按照断裂的具体程度，可以划分出深层、贯穿断裂和表层3种。具体的原因和问题的防范对策如表2。

表2 裂缝渗透的原因与防范对策

2 水工建筑当中较为常用的有关防渗透技术

2.1 灌浆技术

灌浆强度值是技术应用中的一个常见值，用GIN表示，其中单位灌浆段长度浆液管住量V乘以灌浆段上最终的灌浆压力P就得到了GIN。可以用此公式表示：

P×C=GIN

(1)

在灌浆施工中，确保每个灌浆段上的消耗量相同，就能够将一个比较均匀的防渗帷幕制作出来。并且，需要通过稳定的中低流速度完成灌注，在不断增加了注入量后，会缓慢的上升其中的压力。当在预定值范围内控制了注入量后，二者之所积等于GIN值时，表示灌浆施工结束。通过注入量V与灌浆压力P能够将相应数值的GIN双曲线画出来。其中几种GIN值是进行灌浆时的标准数值如表3。

表3 灌浆时GIN标准数值

浆液具体的浓度控制：有关灌浆的过程当中，必须要根据由稀到浓的相关原则，凭借水压试验作为基准，从而逐级变浓。实际的浆液水灰比包括9个级别，也就是0.5∶1、0.6∶1、0.8∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、3∶1、5∶1、8∶1。在有关浆液的制作当中，一定要依照设计要求，从而选择正确的水灰比，在有必要的时候还应该掺和铝粉、粉煤灰以及石英粉等。比如，湖南高滩相关水利工程当中，其在水工建筑方面的防渗透处理对“一般灌浆技术”进行了合理的应用，并且得到了非常好的效果，在多年的应用当中，很少由于水工建筑出现渗漏而导致严重事故。如今，高滩水电站是当地非常重要的有关电力供应基地，同时已经辐射到了湖南等一些其他地区。

2.2 高压喷射相关灌浆技术

在施工水工建筑防渗透部分时，对比传统技术，高压喷射灌浆技术有着资金投入少，降低工程造价的优越性，开挖量不大，能够有效的完成整体施工。该技术在施工中的具体图例如图1所示。

图1 高压喷射灌浆技术的施工

1)就是钻孔、冲击钻进技术。在钻孔的有关过程当中一定要妥善做好充填堵方面的工作，保证孔内泥浆一直保持正常循环状态，然后返出孔外，直到终孔。而对于跟管钻进技术来说，在其具体的钻孔过程当中，一定要保证钻机一直处于垂直状态，保证偏斜率低于1%。

2)就是施工工艺。对于高压喷射相关灌浆技术来说，其所应用的技术参数由于高喷方法的差异导致也有很大的不同。在不同的地层位置，应用相同的施工方法，其具体的气压、水压以及浆压等都不会产生太大的变化，其中最为明显的变化就是提升速度。在有关砂质地层当中，其实际提升的速度相对较快，但是在砂卵地层当中，其实际提升的速度需要放缓。与此同时，对于先序孔方面的提升速度应该适当的加快，而在后序孔方面的提升速度应该放慢。如果发现孔内实际返浆量逐渐减少的时候，也应该放缓提升速度。并且，还需要注意在具体施工中，有关墙体位置确定还有喷墙管理等方面的工作。特别是应该控制好实际的送气量、提升速度、灌浆压力、掘进速度等有关关键性参数。比如，河北桃林口相关水库工程当中，有关预防以及处理水工建筑方面的渗漏现象的时候，对于高压喷射相关灌浆技术进行了充分应用，利用在这项技术方面的应用，能够极大的提升水工建筑整体的稳定性，确保水工建筑方面的安全稳定运行。

2.3 截渗墙技术

截渗墙技术包括两种类型：第一种类型就是水泥土截渗墙，在这种截渗墙方面的施工成本相对较低。水泥土截渗墙相关技术通常都是凭借多头小直径相关深层搅拌机具把水泥浆全部喷入土体之后，在实施搅拌，从而变成水泥土。这种方法的原理就是利用水泥当做固化剂，让水泥和土体之间产生化学物理反应，使得土体固结成具有较高稳定性，并且防渗能力非常强的有关水泥土截渗墙；第二种类型就是混凝土截渗墙，在这种截渗墙方面的造价相较于水泥土截渗墙更高。对于混凝土截渗墙相关技术来说，其通常都是在地面进行造孔施工，重点是开凿有关连锁桩柱孔亦或是槽型孔，之后回填防渗材料，从而形成有着防渗性能的有关连续性墙。比如，四川有关大桥水库工程当中，其有关预防以及处理水工建筑方面的渗漏现象的时候，对于截渗墙技术进行了有效应用。利用这项技术的合理使用，使得该工程妥善解决了诸多潜在的有关渗漏问题，确保了水利工程所具有的稳定性。

2.4 应用化学喷浆泵

依据不同的驱动方式，化学灌浆泵的种类也存在差异，其中，电动泵、气动泵、液压泵和手动泵为其中的形式。如图2所示。

在化学泵应用中，需要按照合理的方式，对其进行设计,确保各个系统和部件都是科学的，如图3。

图2 化学灌浆泵形式

图3 化学泵

3 工程案例分析

在我们国家中，水库数量能够达到8.5万座，因为种种技术原因、历史原因和现实原因的限制，有一半左右的水库都存在安全事故与隐患。险坝数量较多，有溃坝、决口等危险。那么，以山东省某水利工程为例进行了论述。该工程是一座中型混凝土工程，该水利工程占地面积较大，500m2，因为工程地质较为复杂，位于半洼地，这样当地的土壤和地质环境都会对其应用带来一定的影响。长久以往的应用，导致工程出现了渗漏问题。那么，为了解决所出现的问题，开始利用高压喷射灌浆技术进行处理：

首先，安排专门的技术人员对渗漏出现的场地进行了分析，然后将合适的空洞钻设了出来，一边钻设孔洞一边进行了填充堵漏。并且，为了防止水压、气压和浆压的变化，要求关注速度要一致，对于灌浆压力、灌浆速度和开进的速度都要进行合理的控制。并且进行防碳化保护剂处理。

4 结 语

从改革开放之后，我国在水利工程方面的建设速度不断加快，诸多水利工程飞速崛起。而其中水工建筑作为整个水利工程建筑当中的重点组成部分，能够对水利工程功能的有效发挥起到非常重要的作用。因此，水利工程建设有关企业一定要对水工建筑施工方面的防渗透技术进行高度重视，提升水工建筑实际的防渗透能力，确保水工建筑所具有的稳定性。

[1]钟伟平.水工建筑中防渗透技术的应用分析[J].河南水利与南水北调,2015(14)：103.

[2]文先敬.分析水工建筑的防渗透技术[J].科技创新与应用,2014(03)：123.

[3]王通.水工建筑防渗透技术分析[J].现代商贸工业,2015(16)：138.

[4]张经伟.浅谈水工建筑的防渗透技术[J].内蒙古水利,2015(04)：126.

1007-7596(2017)04-0056-03

2017-03-13

朱浪明(1984-)，男，广东惠州人，工程师，从事水利水电工程施工工作。

TV543

B