防水堵漏技术在水利工程中的应用

杜冰冰

摘要：在水利工程发展中，防水施工技术占据着极为重要的位置。水利工程的防水技术具有要求高、难度大、更复杂等特点。水利工程发生渗水的形式多种多样，其成因也各有不同，找出渗漏的原因才是解决水利工程渗漏的根本。因此水利工程施工单位应该给予该施工技术高度重视，严格进行施工，注重每一个施工环节的质量。本文对水利工程技术中防水堵漏施工技术进行分析。

关键词：防水堵漏;水利工程;施工技术

1渗漏原因分析

水利工程可能发生各种形式的渗漏，找到引起渗漏的根源所在是解决渗漏问题的关键，常见的水利工程渗漏原因包括以下几个方面。

1.1结构渗水

水利工程点渗水和面渗水都属于结构性渗水，其中点渗水往往由水工结构存在局部孔洞所引起，例如水工建筑物主体工程与其余分部工程连接处，由于混凝土振捣浇筑不密实或止水环焊接不严密，在混凝土表面留下蜂窝麻面或孔洞，进而发生点渗水，其对水工建筑整体影响不大，处理较容易。面渗水一般出现在水工建筑底板位置，究其原因而言，一是由于降水基坑一般位于基面四周、垫层以下，如未达到要求且为了保证施工进度则很难及时排除积水;二是浇筑的混凝土由于拌和不均匀或振捣不密实而无法达到设计强度，导致渗水的发生。

1.2施工裂缝

施工缝隙包括施工缝和变形缝。当建筑物施工面积很大时，通常人为地将混凝土划分为多个连续单元施工，这就致使结构中施工缝的存在，是渗水问题发生的常见部位。在处理施工缝时，需严格按照相关规范来施工，必须清除干净缝面的杂物、浮尘等垃圾，并保证模板支撑牢固、连接可靠，无跑浆漏浆现象;变形缝造成渗水的主要原因包括：混凝土振捣不密实、止水带固定不牢或偏离中心等，容易造成混凝土表面蜂窝麻面或出现孔洞。

2防水堵漏技术在水利工程中的应用

2.1防渗墙施工技术

防渗墙施工技术是指在松散透水的地基中采用泥浆固壁方式连续造孔，并在泥浆下通过浇筑混凝土或其他防渗材料回填的方式筑成防渗墙以起到防渗作用的施工技术。通过该技术所建立的防渗墙墙体厚度较小、渗透系数较低且柔韧性好、耐久性佳、建造成本低，从而在水工建筑物防渗堵漏中应用广泛。根据成墙工艺不同，可以将防渗墙施工技术进一步分为射水法成墙、锯槽成墙、多头搅拌混凝土成墙等工艺技术。

（1）射水法成墙施工技术一般需要较多的设备，如浇筑机、钻孔机以及混凝土搅拌机等，该施工方式比较适合那些粘土和粒径<100mm的砂砾层等。施工工序主要为：从钻孔机内的成型器中喷射高速水流，同时通过上下反复运行进行切割，并且对孔壁进行修整，使其形成具有保护作用的泥浆护壁，最后通过正循环或者反循环将多余的土排出。

（2）锯槽法。此法的主要设备是锯槽机，其主要组成部件有：动力系统、行走底盘、传动系统、支架、起重设施、排渣系统、加压系统和电气控制系统。其工作原理：锯槽机的刀杆在导孔中同时开槽及排土，开槽移动速度为0.8～1.5m/h，通过上下运动切割土体，再以正循环或反循环的排土方式将多余的土排出，在整个过程中采用泥浆护壁进行配合。锯槽机通过不同规格的刀杆组合，开槽深度最大能达到40m，宽度可达0.2～0.5m。其优点有：墙体连续、效率高、质量可靠，且成墙深度大，适应于多种土层。

（3）多头深层搅拌水泥土法施工方式较为方便简单，施工成本也比较低，具有一定清洁性的优点等等，该施工方式比较适宜施工的土质是砂砾土以及砂土等。成桩原理主要表现為：把多个钻头搅拌桩基的钻杆钻入到土层中，通过钻杆注入的方式将水泥浆注入到其中，并和土体拌和，将土体与水泥浆凝结在一起，最终形成水泥土桩，在完成桩和桩之间连接操作以后，提升水泥土防渗墙的整体性能。

2.2高压喷射灌浆工艺

此法的工作原理是通过喷射高压水泥浆冲击需要加固的土层，使被灌地层土颗粒与水泥浆液混合，固结成一个整体而达到提高土体承载力或防渗作用。高压喷射灌浆施工工艺具有材料广、设备简单、效率高、造价低，防渗效果好等优点，但是对地质要求较高、需要施工机具较多。

（1）施工准备。这一阶段的主要目的是保证水泥浆的比重、水灰比、搅拌及等。高压喷射灌浆前需将施工器械准备妥善，包括：注浆管、喷嘴、空气压缩机、高压泵、流量计等，同时需备好的原材料有：普通水泥，其强度不得低于32.5，水灰比为1︰1。

（2）施工阶段。施工准备完成到施工开始前，需平整场地、钻机定位、开挖排水沟，为了保证施工质量，钻孔实际位置与设计位置之间的偏差应≤5cm，并在钻机定位后，进行原浆灌注至设计标高并用特殊钻杆进行钻进，后调整喷射轴线并下管灌注至设计高程。必须严格按照技术规范进行高压喷射灌浆施工，并加强施工过程技术参数控制，由于灌浆至设计标高后拔出套管会加快泥浆凝固与收缩，进而引起孔口下沉，故一般情况下高压喷射灌浆都必须进行二次静压灌浆，并以浆面不再下沉作为参照。高压喷射灌浆施工流程如图1所示。

（3）高压喷射灌浆时需注意的问题。第一，高压喷射注浆施工前，应对具有代表性段区的地质条件按室内试验选定的配合比进行试射，从而确定孔距、布孔方式、孔深、排距、喷射压力、提升速度、流量等施工参数。第二，遇到浆耗量较大，孔口浆浓度偏低甚至不返浆返的孔时，可采取以下措施进行处理：第一种方法是采取加大注浆的浓度，待返浆正常后开始旋转喷具与提升;另外一种方法是在浆液中掺入适量的速凝剂，以减短凝结时间。第三，对钻孔过程中发生漏水渗水的地段，应先回填一定级配的砂石以减小空隙缝隙，然后进行灌浆施工，待灌注的浆液凝结以后再进行喷射。第四，若在喷射过程中发生中断且时间超过30min时，必须准确记录桩中断点，以便复喷时将喷杆伸至中断处下30～50cm，如中断位置超出喷杆下伸长度，需对中断点采取扫孔处理，再喷射注浆。如喷射注浆过程中出现喷嘴堵塞时，应马上对喷具进行疏通。

3结语

综上所述，由于水利工程施工周期长、规模大、技术含量高且影响因素多，故水利工程对施工技术的要求比其他工程高，防水堵漏技术作为水利工程关键性施工技术，直接关系到整个工程的成败，为此必须结合已有经验积极探索水利工程防水堵漏新技术新工艺。

参考文献：

[1]防水堵漏新技术新材料在水利工程中的应用与思考[J].贺兆忠.中国建材科技.2019（05）.

[2]分析水利工程技术中的防水堵漏技术[J].叶文栋，杨莉莉，范龙涛.农家参谋.2019（04）.

（作者单位：河南永净市政建设工程有限公司）