水利工程施工中防渗技术的应用探究

　　文 / 黎柳坤

　　摘要：为了保证水利工程施工的质量，就要认识到防渗技术的重要性。文章从水利工程施工中出现渗漏问题的影响因素入手，分析人为因素和自然因素的影响，简单阐述水利工程施工中防渗技术的应用策略：包含灌浆技术、防渗墙技术、沥青防渗施工技术、高压喷射注浆技术和复合土工膜技术，及重视水利工程施工中防渗技术应用的问题。

　　关键词：水利工程施工；防渗技术；灌浆技术

　　水利工程作为保障民生的基础工程，主要对我国的水资源进行开发利用、调配保护。防渗技术的应用可以更好地保证水利工程的施工质量，对常见的渗透问题运用先进的防渗技术加以解决，不断提升防渗技术水平从而提升水利工程的质量，避免出现因渗漏问题造成安全事故危害民众的生命财产安全，提高水利工程安全指数。

　　1　水利工程施工中防渗技术应用的重要性

　　水利工程建设是为了合理调配水资源的使用，保证水资源有效运用在合理的范围，进一步促进我国相关行业的发展。若水利工程建设未做好渗漏问题的处理工作，会造成水资源的大量浪费，违背水利工程建设的初衷。因此，在水利工程施工作业中，为了避免出现渗水现象应选择合理恰当的防渗技术。水利工程建设的难度较大，涉及到的学科较多，技术复杂且交叉，所以在对水利工程施工中防渗技术的应用要综合考虑各方面因素，包括施工环境、自然环境的影响以及施工所需的设施设备。

　　部分施工人员未认识到水利工程建设的重要性，对水利工程建设的防渗技术应用缺乏应有的意识，因此，相关工作人员要加强这方面的意识培训，助力工程质量的提升。水利工程建设中若出现渗漏问题可能会进一步造成腐蚀作用，严重影响水利工程的质量。科学运用水利工程建设的防渗技术，加强防渗技术的应用比重，提升对防渗技术的管理水平，精细施工具体操作流程，可有效避免水利工程出现渗漏问题。水利工程建设防渗技术的应用，可以保障水利工程建设的施工进度和施工周期，提高水利工程的经济效益和社会效益。对水利工程建设防渗技术的应用加强研究，有利于改善水利工程结构，能更好地完成水资源的调节工作，降低洪涝灾害发生的几率，保证水利工程建设的经济作用和生态作用。

　　2　水利工程施工中出现渗漏问题的影响因素

　　2.1　人为因素

　　水利工程施工中出现渗透问题的人为因素主要体现在：我国部分工程应用防渗技术不合理，对防渗技术的施工管理工作未落到实处。目前，我国水利工程建设中的防渗施工技术应用还存在一定的盲目性，没有根据工程建设的实际情况来科学选择恰当的防渗技术，造成资源浪费和工程建设周期延长。水利工程建设是根据自然环境的条件对其人为改造和建设的工程项目。这就要求相关工程设计人员对工程周围环境有一个整体把控，勘察工程建设的实际情况，综合自然环境因素和社会因素，来设计出合适的防渗方案。若相关人员疏忽了某一方面的细节，会加大水利工程防渗技术应用的施工难度。对水利工程的防渗施工是一个烦琐复杂的大型工程，需要各个部门以及各个环节之间的相互配合，对施工人员的专业化技术要求较高。

　　当水利工程的建设施工单位将一些工程建设外包出去，在水利工程施工过程中不重视防渗技术的质量管理，这就难以保证对防渗技术能做出恰当的选择，进而导致渗漏问题频发。我国对水利工程建设中的渗透问题关注较晚，还没有发展出针对水利工程建设中应用的防渗施工材料和技术，也无动态跟踪记录，导致社会民众对水利工程建设施工中防渗信息接收不对等，无法做到监管工作。由于监管力度不够大，水利工程的施工单位偶尔会出现侥幸心理，无法严格把控水利工程的防渗效果。

　　2.2　自然因素

　　水利工程建设的施工环境大都围绕水来建设，这不仅给水利工程建设增添了施工难度，也会加大水利工程建设渗漏问题的发生。重视自然因素对水利工程建设出现渗漏问题的影响，尽可能减少自然因素导致渗漏问题的发生。水资源分布等水文情况直接影响水利工程建设防漏技术应用的必要性和可能性；气候等因素可能会影响施工场地的降雨情况，雨水更加充足的条件下易产生腐蚀反应，从而导致渗漏问题发生。若对水利工程建设周围的地质构造勘察不完善，出现一些地质危害也会增大水利工程建设产生渗透问题的概率。

　　3　水利工程施工中防渗技术的应用策略

　　3.1　灌浆技术

　　灌浆技术作为水利工程施工中应用最为广泛的防渗技术类型，具有良好的防渗效果。灌浆技术的主要原理是用灌浆产生的压力使坝体劈裂，接着向内部倾注泥浆从而形成一面防渗墙。当泥浆填补了坝体中的裂缝，使坝体的强度增加，减少了后续再次出现裂缝的可能，泥浆填入裂缝中重新分布了内部压力，平衡受力面积。灌浆技术虽然是水利工程施工中防渗技术应用最多、操作较为简单的一种施工技术，但在实际操作过程中仍有一些问题需要注意。施工人员在施工过程中要及时对灌浆进行调整和把握好灌浆的力度，科学合理计算施工工程可以承受的最大灌浆压力，同时，也要掌握灌浆恰当的压力值和力度值，在工程正式施工前，应做一些代表性实验获得准确的压力数据。一般将压浆量控制在115~210t，压力值控制在0.18MPa。为了应对实际工程中的施工需要，还可采用分段升浆法，其主要用于实际工程中透水强度较大的情况，对施工工程防渗技术要求更高。选择恰当的灌浆技术可以更好地满足施工工程对于防渗技术的要求，也是对工程防渗技术水平的体现。

　　3.2　防渗墙技术

　　防渗墙技术也是水利工程防渗施工中较为常用的技术之一。防渗墙技术的主要原理是在整个工程的前端设置防渗墙，保护工程避免遭受雨水等腐蚀而造成渗漏。与灌浆技术相比，防渗墙技术的施工成本更低，防渗效果更加有保障，因此，防渗墙技术也越来越多的被当做水利工程施工的防渗措施。

　　防渗墙技术应用最广的两种技术为多头深层搅拌防渗技术和锯槽防渗墙技术。多头深层搅拌防渗墙技术要借助机械设备的支持，多头搅拌机运输水泥到土体内部，在充分搅拌的作用下形成水泥桩，不断重复操作会有效连接土体的内部结构，从而形成一面完整的水泥防渗墙，保证防渗效果。这种技术的应用具有一定的局限性，更适合在黏土和淤泥的土层中应用。锯槽防渗技术适合在沙石地层中应用，其主要工作原理是用锯槽设备刀杆在设置好的角度上切割形成一个凹槽，在与其他设施的共同作用下起到防渗效果。应用此技术要注意切割速度，以及锯槽成型后的灌浆工作，锯槽防渗技术的开槽深度应控制在40m 以内，宽度在20~25cm 之间，开槽速度控制在每小时完成0.8~2.2m 的区间范围。重点关注防渗墙的厚度，范围应保证控制在20~30cm 之间。

　　3.3　 沥青防渗施工技术

　　沥青防渗技术是水利工程施工中防渗的技术类型之一。在施工作业环节，施工人员清理施工场地，尽可能规避细小颗粒对施工工程的不良影响。施工人员压实施工工程的场地底部，避免土层中仍有裂缝导致发生渗漏现象。对施工现场的清理工作完成之后进行洒水工作，确保工程底层是湿润的状态。在一系列清理准备工作完成之后，可正式实施沥青防渗施工技术。施工人员用设备喷洒沥青，进而在底层形成沥青保护膜，要注意的是对沥青保护膜的厚度控制尽量把控在 6mm 左右，此时的防水效果最好。形成沥青保护膜后，施工人员要对其加强保护，可以利用素土在上面覆盖，避免沥青保护膜受到外界直接侵蚀，提升了沥青保护膜的防水效果。根据不同工程的实际施工情况，可以在沥青中加入碎石或砾石，这样会使沥青保护膜更好地适应施工的防渗要求。因为沥青防渗施工技术需要更加先进的设施设备，对施工人员的专业化程度要求较高，因此，沥青防渗施工技术暂未被广泛地应用于我国的水利工程施工中。

　　3.4　高压喷射注浆技术

　　高压喷射注浆技术是水力工程施工中防渗技术应用中最节省工程造价成本的技术类型，应用此技术会相对减少水利工程的工程量。水利工程施工中采取高压喷射注浆技术进行防渗，不会对水利工程建设的其他项目造成影响，是具有便利性的施工操作方式，因此，高压喷射注浆技术近几年逐渐被运用到水利工程防渗技术中来。水利工程的实际施工操作要求相关工作人员熟练掌握高压喷射注浆技术的相关参数，根据水利工程的具体施工情况来加强控制高压喷射的速度，控制高压喷射的速度也是应用高压喷射注浆技术最为关键的步骤。

　　高压喷射注浆技术在施工时，应在土层钻取30~50mm 的小孔，喷射直径在0.4~4m 之间，以20MPa 左右的压力向周围喷射，速度应控制在每分钟可工作0.1~0.25m。采用高压喷射注浆技术要求工作人员根据水利工程建设的实际情况合理控制速度，当水利工程施工过程中受到较大密度的影响，就要放缓高压喷射注浆的速度；当在密度较小的位置施工时就可以加快速度。除了密度较大的情况需要放缓速度之外，当水利工程施工部位出现孔内返桨现象时，也要放缓高压喷射速度。高压喷射注浆技术需要对水利工程建设的高压喷射直径进行设计规划，为得出准确的数据要求工作人员要进行一定次数的实验，用精确的实验数据确定科学合理的设计方案，保证方案实施的有效性，从而保证水利工程施工中防渗技术的合理应用，提升水工程施工质量。

　　3.5　复合土工膜技术

　　复合土工膜技术不仅具有良好的防渗效果，还具备防护和加固的功能，是一种综合型的防渗技术类型。复合土工膜技术的施工流程是基层处理、铺放土工合成材料、搭接处理、检查验收和回填工作。首先是对水利工程的基层处理，将复合土工膜平整的铺放在基层，清除一些杂物硬物，较少有对复合土工膜的损伤破坏情况。其次是铺放复合土工膜材料之前要检查材料是否完好，同时铺设方向要按照受力方向铺放。搭接处理工作要利用双轨焊接机，采用热焊接的方法加热与复合土工膜相连的表面，让其与复合土工膜合成一体，保证防渗效果。在实际水利工程施工中应用此技术，要严格控制复合土工膜的厚度在0.5mm 左右。控制复合土工膜的厚度是为了保证其良好的反渗透性能，避免施工后期出现化学腐蚀现象而影响工程质量。复合土工膜技术适合应用在土质性能较差的工程对防渗效果的要求，但若发生渗透现象的原因是白蚁等生物因素时，就要避免使用此技术类型。

　　4　水利工程施工中防渗技术应用注意的问题

　　4.1　温度控制工作

　　在水利工程建设施工中防渗技术的应用要做好温度控制工作。防渗技术的应用中，测温和控温工作是必备的工作流程，要全方位监测技术应用的温度问题。施工人员应根据工程建设技术的相关要求，合理掌控温度控制，可以利用布置测温点来记录温度的描述曲线等工作。一些防渗技术的应用出现温度过高或过低的问题都会直接影响整体的防渗效果，要配置专门的工作人员监管温度控制，做好巡检工作。当对水利工程实施防渗技术的应用时，混凝土表面上的绝热温升应控制在相差3℃ ~4℃左右，整体的施工操作环境应控制在平均温度18℃以下。

　　4.2　表面施工管理工作

　　水利工程建设施工中防渗技术的实施应用，例如沥青防渗施工技术和复合土工膜技术，都需要预先做好基层表面的施工管理工作，避免表面出现问题导致渗漏现象产生。相关的施工人员要选择防水性能更加完备的防水材料，保证其质量符合工程建设标准，使防水效果达标。在应用防渗技术的施工过程中要关注施工表面的整洁情况，及时清理表面上的杂物颗粒，减少对防渗材料的破坏。也要关注表面上是否会产生裂缝，一旦产生裂缝，就会加剧渗漏现象的发生进程，影响工程质量。

　　4.3　具体的施工内容

　　水利工程建设的施工人员应根据工程建设的相关要求及工程建设的实际情况，不断完善加强防渗施工工作。水利工程建设防渗技术的应用不能完全走历史经验的老路，除了应用最为广泛的灌浆技术和防渗墙技术之外，也要关注新的防渗技术的应用。以水利工程建设的实际情况为基础，可以针对不同的施工位置选择不同的防渗技术，做到具体问题具体分析，应用最恰当的防渗技术来提高水利工程建设的防渗水平，从而保证水利工程建设质量。为了更好地实施工程建设工作，施工人员要对工程周围的环境进行勘测评估，对工程建设中可能出现的风险进行防范，在选择防渗技术时才会更加科学合理。

　　5　结语

　　综上所述，防渗技术的应用对水利工程建设具有非常重要的意义，要不断强化对水利工程防渗技术的应用，不断提升防渗技术的发展水平，确保水利工程的建设质量，提高其安全指数，更好地满足民众日常生活生产对水资源的需求，延长水工程的使用年限，促进我国部分地区农业工业经济的发展。

　　（作者单位：广东省源天工程有限公司）

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