防渗技术在水利工程施工中的应用

马学涛

阿拉尔市方正有限责任检测试验中心 新疆阿拉尔 843300

在水利工程中，防渗技术施工质量的优劣对整体工程所具有的防渗性能将产生决定作用，和整体工程的建设质量息息相关。因此，在具体的施工过程中，就需要针对防渗技术的使用进行研究，并提出相应的优化策略，实现技术创新，使水利工程的防渗效果大幅度提升，延长工程的使用年限与寿命，对经济发展也将带来促进作用。

1 水利工程防渗处理的重要价值

我国大力构建水利工程项目的目的就是为了能够更好地预防洪涝灾害，减少洪涝给人们生活所形成的不良影响，保障人们正常的生活。但是一些项目在长期应用阶段，很容易会产生渗漏的问题，如果不能及时的处理这部分渗漏的问题，就会抑制水利工程性能的发挥，甚至还会在特殊天气状况下，导致其功能完全失效。我国国土辽阔，地形复杂，一些水利工程项目会构建在一些地质结构相对复杂的区域，水利工程也会受到地质环境的影响，而产生一系列的渗漏现象，削弱了该类项目的功能效果，不利影响因素也会比较多。所以，应当及时的对其项目进行防渗的处理，在项目相应的施工阶段，设定出相对应的防渗指标，解决水渗漏的问题，同时还应当及时的预案出台防渗水处理方案，这样能够第一时间解决渗漏问题，消除居民群众的安全隐患[1]。

2 防渗技术在水利工程进行运用的现状分析

在水利工程中，完成施工之后，在一定程度上会由于外界自然环境的影响以及施工技术的不到位，或者材料等质量问题，导致建成之后的工程，出现各种各样的问题以及现象。目前，水利工程中，经常性出现的问题，即渗漏现象。根据对水利工程的调研可以发现，当前的发展现状呈现出较多的不足之处。

首先，在国家层面上，对应的防洪防涝方面的措施并没有实行到位，或者对应的体系不完善，导致在应对洪水的过程中，其制定的相关制度、策略没有高效的可实施性。因此，可发挥的作用有限。加之其体系的缺乏，无法通过体系进行查询策略落实的具体状况。同时，其体系存在的制度标准化缺乏，使制度体系存在严重的滞后性。某些施工企业，在具体建设时，其本身所具有的专业素养相对落后，且施工水平参差不齐，在对工程进行使用防渗技术的操作过程中，存在操作不当，或者技术引进不及时，或缺乏对应的监督体系，而导致其技术具有严重的滞后性，且对质量产生较大影响，与国家颁布的相关法律规定相背离。

其次，我国在建国早期也开展了水利工程的建设。然而，早期所使用的建设技术，由于发展时间较短的原因，其技术相对落后。加之工程使用时间的增加，以及缺乏有效的工程维修与养护，其制定的防渗保护策略具有局限性，使早期建设的水利工程呈现出严重的老化现象。由于年久失修，无法避免水利工程出现渗漏现象。

最后可以发现，在水利工程中，最大问题在于体制原因。其主要原因在于在水利工程中，所使用到的监管机制存在局限性。因此，在其具体的建设过程中，就存在钻空子的行为，同时，体制中所存在的漏洞问题，也不能得到及时的解决与修复，特别是在水利工程中涉及的资金审批，方案设计，建设过程中的成本控制等环节存在较大的流程问题，出现诸多的违法行为，使水利工程中对应的防渗体系无法发挥出应有的作用。

3 利工程常见的渗漏原因及影响因素

3.1 工程渗漏原因

1950～1970年是我国绝大多数水利工程的修建时期，受当时技术能力、建设标准、经济水平、历史条件等因素限制，其防渗设计非常落后无法满足水利现代化要求，目前的渗漏现象普遍存在。水利工程质量在很大程度上取决于施工情况，而施工过程中管理水平低、管理不善等问题经常出现，即使具备较好的设计框架，也会因管理不到位出现偏差，无法按设计方案施工致使完工后发生渗漏。此外，由于运行年限较长水利工程出现一定程度的损坏，为及时发现问题必须定期检查维护，彻底解决存在的问题以降低安全事故的发生概率，逐渐改变因“轻管理、重建设”引发渗漏问题的现状[2]。

3.2 影响因素

（1）施工因素。水利工程具有参建方多、工艺复杂、周期长、规模巨大等特点，所以实际工程中分包现象比较常见。水利工程采取分包形式时能够在一定程度上加快施工进度，但不同企业施工水平与防渗技术的差异致使无法很好的衔接各个施工工序，并对建设项目安全施工埋下了隐患。其中，水利工程模板粘合不牢固使得施工过程中出现不紧密的现象最为常见，大面积渗水对水利工程施工产生严重影响。

（2）结构改变因素。施工过程中受企业管理、施工材料等因素影响，往往会改变实际工程结构。因此，施工材料的变形为实际工程最为常见的现象，工程结构的改变通常会引起渗水问题。

（3）分包工程形式的出现。现阶段，随着我国经济的快速发展，所需要的能源资源越来越多。同时，也是为了满足经济发展建设的需要，水利工程的建设规模持续扩大，任务量越来越重。因此，大部分水利工程，在施工过程中都有众多的参建企业参与其中，存在工程分包的现象。换而言之，一项水利工程有多个企业进行承包并建设，这种情况可在很大程度上节约施工时间，并将施工效率大幅度提升。然而在其建设过程中，参与建设的企业众多，各个施工单位存在作业水平的差异，加之沟通不及时、衔接不恰当，以及在施工时中所使用的防渗材料质量都有较大差异，使工程整体的防渗效果大打折扣。

4 防渗技术分析

4.1 高压喷射灌溉防渗透技术

几乎当前所有的水利工程都会运用到高压喷射灌溉防渗透技术。其又分为后注浆法和钻杆法，在用后注浆法进行防渗处理的时候，会通过高压喷射灌浆的方式来清理抛光嘴注浆后的位置，这样做的目的在于让注浆口和裂缝进行吻合，提高喷浆灌注的精度，在用钻杆法进行防渗处理的时候，是用钻孔清理干净孔内的杂物，然后再实行注浆密封处理。高压喷射灌溉防渗透技术的工作原理在于通过对路基结构进行处理，减少工作面的占据量，让工程表面基础结构极可能完整，从而实现更好的防渗效果。这种防渗技术具有操作方便、适用性强的优点。

4.2 劈裂灌浆防渗技术

使用该技术是利用浆液压力劈裂堤身形成裂缝，在裂缝中灌注高浓浆液。浆液能够在堤坝内形成铅直防渗帷幕，能够避免水渗透，满足堤防的防渗需要。施工期间需要顺沿堤坝轴线进行排孔，让浆液压力能够将坝体劈裂，灌进浆液，让浆液可以流入坝体，达到良好的防渗效果。使用劈裂灌浆技术，能够将坝体裂缝和孔洞消除，从而改善堤坝防渗性能。该技术最大优势在于操作便捷，成本低廉，经济效益强。该施工技术用时短，短时间内可以处理堤坝渗水的问题。由于使用该技术选取原材料简单，能够显著节约运输费用，为水利工程节约成本，并降低施工难度，避免给环境造成污染。目前该技术已经在水利工程中广泛使用[3]。

4.3 自凝灰浆防渗技术

使用该项技术要使用膨润土和水泥，添加适量缓凝剂搅拌，制作为自凝灰浆。一般情况下该项技术无法单独使用，需要和其他技术联合使用，作为其他技术的补充，能够达到巩固的良好效果。在施工布孔时，自凝灰浆可以作为护壁泥浆使用。在泥浆凝固后可以形成防渗层，提高堤坝的防渗能力，提高水利工程的质量，让水利工程避免受到渗水影响，保持正常运行。

4.4 土坝坝体劈裂灌浆防渗技术

水利工程中可能会出现坝体渗漏，要通过土坝坝体劈裂灌浆防渗技术来避免坝体的渗漏，在这一过程中，首先需要把浆液灌注到水坝坝体的中位线确立孔上，在灌注的过程中，必须结合水坝坝体的应用规律来进行，目的在于让大坝泥浆能够被充分的渗透与挤压，让坝体的应力分布更均匀，从而使坝体的稳定性得以提高。施工人员在对土坝坝体劈裂灌浆防渗技术对水利工程进行防渗处理的时候，要注意具体情况具体分析，综合考虑各种因素对坝体稳定性的影响，比如在应用的过程中需要考虑坝体缝隙的条件，结合实际情况对施工方案进行选择，尽可能的保证坝体裂缝的密闭效果，如果坝体裂缝相对均匀，可以进行综合处理，如果裂缝不均匀，则应该从细节入手来对裂缝进行针对性的处理。只有这样，才能够保证整个坝体的防渗性能。

4.5 卵砾石层帷幕灌浆防渗技术

卵砾石层帷幕灌浆防渗技术同其他防渗技术相比具有一定的特殊性，卵砾石层帷幕灌浆防渗技术在应用的时候，需要结合管和灌浆套阀灌浆法一起进行运用，使用的材料为水泥浆和黏土灌浆材料的混合物，在将材料注入裂缝中的时候使用的是三排灌浆孔同时倒入的形式，通过这种防渗技术可以很好的加强灌浆对于裂缝的加固作用，其特殊性表现在该技术容易受到地理环境的影响，适用性要差一些，通常被用来集中解决水利工程中的渗流问题[4]。

4.6 防渗墙技术

上述防渗技术都属于灌浆技术，防渗墙技术是区别于灌浆技术之外的一种防渗技术，防渗墙技术的应用需要建立一种墙体来实现对水利工程的保护。这种技术的成本要高一些，所以限制了这项技术的使用。防渗墙技术又分为多头深层搅拌防渗墙技术、锯槽防渗墙技术、射水防渗墙技术、链斗防渗墙技术和薄型抓防渗墙技术这几种。多头深层搅拌防渗墙技术是一种常用的防渗技术，具有施工简单、成本相对较低和防渗透能力强等优势，不过也存在适应范围较小的缺点，在一些砂砾层这样的特殊涂层中的应用比较多。锯槽防渗墙技术需要同特殊工具来反复切割土体，然后再结合水泥一起形成护壁，进而形成防渗墙，这种形式的防渗墙技术使用起来更灵活，施工效率也比较高，也是施工过程中常用的一种防渗墙技术。射水防渗墙技术好似近几年新兴的一种防渗墙技术，这项技术的应用原理是用高压水流来切割土体，土体的平整需要用成型器来进行。链斗防渗墙技术是利用链斗开槽机器上的链斗设备来进行挖土的一种技术，在用这种方式进行防渗处理的时候会用泥浆保护墙壁，然后进行混凝土浇灌。

4.7 控制性灌浆防渗技术

控制性灌浆防渗技术是近年来新兴的一种防渗技术，这种技术的工作原理是从施工材料入手，通过控制性灌浆防渗技术对水泥进行处理，灵活的选择防渗透的范围，从而提高施工材料、也就是水泥的防渗性能。

4.8 后注浆灌注桩防渗技术

后注浆灌注桩防渗技术有利于保证岩石和土壤结构的稳定性，从而提高水利工程本身的强度，让水利工程具备更好的防渗能力，工人在用这种防渗技术对水利工程进行防渗处理的时候，可以将裂缝浆更好的注入到岩石上，同时结合物理力学性能对工程进行改进。

5 结语

水利工程的作用在于可以通过控制水流来防止洪涝灾害，同时还可以实现水资源的合理分配，中国的南水北调工程就是以调控水资源为目的的一项重要的水利工程，水利工程的质量在一定程度上决定着我国的民生建设和未来发展。当前水利工程经常出现渗水现象，造成水资源的浪费，影响了水利工程的工作效率，因此有关部门一定要结合当前的渗水技术做好水利工程防渗工作。