关于水利水电工程施工中防渗技术的应用分析

雷 莉

（眉县渭河综合治理保护中心,陕西 眉县 722300）

0 引言

与以往的水利水电工程相比,水利防渗工程属于地下工程,具有极其显著的复杂性和不确定性因素。因此,结构变形和渗漏现象时有发生。这些数据都可以直接表明,在水利水电工程的施工过程中,运用防渗漏技术能够有效规避所出现质量问题的概率。一旦水利水电工程施工中出现裂缝问题,将很有可能危及工程的正常运行,甚至会对周围的生态环境、人员安全造成相当程度的破坏,不利于区域性经济建设的发展。做好水利水电的防渗工作,首先是能够提升水利工程的实际质量,有效推动实际的施工进程,控制成本造价,为水利水电工程的开展夯实基础。另外可以充分发挥水利水电工程结构的优势,进一步降低洪水等自然灾害发生的可能性,最大底线保障人民群众的生命和财产安全。促使水利水电工程社会效益和生态效益不断提高。

1 工程案例

某综合性水利水电工程中,流域控制面积为50123 km2。该水利水电建筑物的实际含水层为45 m,总容量为9.78×108m3,防洪水位为50 m,其后续应用不仅可以提供农业的清洁性电能,还可以灌溉农田和下游,提供一定的防洪功能。但是,在该水利水电工程的施工中,大坝存在着较高的渗漏风险、基坑积水等问题,需要科学的、有效的施工方案来防止渗水,提高其总体质量,以及工程设计的效率。

2 方法

2.1 施工方案

该工程项目分为两阶段进行。第一阶段为对水利水电工程开展安装缝、伸缩缝和角缝的处理工作。第二阶段的工作主要是对工程表面选用聚氨酯防水性材料进行有效的处理,提高工程的防渗性能。第一、第二阶段的主要开展步骤如下：

第一阶段：混凝土和胶泥清除——表面清洁——环氧基液刷涂——TP软木胶泥填充——环氧基液再次刷涂——密封施工（APP防水毡材料、镀锌铁皮）——环氧砂浆抹灰。

第二阶段：施工准备——表面清洁——刷底液——涂聚氨酯浆料——涂聚氨酯玻璃钢丝布——再刷聚氨酯浆料（3次）。

2.2 施工准备

在施工准备工作时,应当先将安装缝进行开凿,做好直径为4 cm×5 cm、深度为5 cm～10 cm的矩形槽。选用丙酮做好清洗工作,保障伸缩缝的形态为V形。

可手工开凿2 cm,平整后清洗。拆除角缝后,应及时凿、清理二期混凝土的接缝面[1]。

2.3 配合比设计

此次工程主要在防渗施工作业中采用的环氧砂浆作为主要的材料,该材料具有强度高、附着力好等特点,在施工单位中受到了广泛欢迎。该材料在具体应用中应当严格按照使用的要求做好配合比设计,主要应当满足以下要求：

1）配合比设计应符合附着力好、抗拉强度大、抗渗能力强的要求。

2）槽壁是裂纹集中的部位,施工难度大。为减少抛落块问题,要求配合比设计要有良好的韧性,砂浆本身的结合力大,要合理控制养护时间,降低施工难度。

3）充分借鉴前人经验,做好各种材料的性能试验,确定最佳配合比。

2.4 施工工艺

将混凝土基面、伸缩缝和安装缝槽打磨粗糙,然后在表面涂上环氧基溶液,然后完全填满软木胶。最后,可以密封并选择环氧砂浆灌浆。如果渗透面积大,则处理后的混凝土应覆盖一层环氧基溶液。静置 30 min～ 90 min后,涂抹第一层环氧砂浆,该操作的主要目的是为了能够平整混凝土表面。在这种情况下,溶液的平均厚度应在 0.5 cm 以内。在表面第一次固化后,涂上一层底液,然后静置30 min～90 min,然后在表面涂上第二层环氧砂浆。这次的环氧砂浆厚度控制在1 cm左右。在砂浆的密封面上涂一层底液,然后认真做好防护固化7 d～14 d。具体措施概述如下。

1）安装接缝加工。选择并用丙酮清洁槽口,然后在表面涂一层环氧砂浆,用软木胶做好相应的填充工作；在密封时,可以选择环氧砂浆[2]。

2）在张力情况下处理伸缩缝。清洗凹槽后,先在表面涂上一层环氧砂浆,然后用软木胶填充。密封时可以选择采用环氧碱溶液。贴防水毡（40 cm）TW-YT- 928 APP,在外围固定时主要采用镀锌板。环氧砂浆材料应用于密封工作,将槽内的三角体去掉,凿出混凝土接缝,进行施工。

3）开展第二阶段的施工,选用聚氨酯预聚体TWYT-928 作为防滤材料。该材料为水性聚氨酯预聚材料（无—OH）。与水接触后,很容易进行很多化学反应。形成一氧化碳气体和碳酸盐硬化剂（弹性）,可以快速将氨基酸的孔体积增加到原始体积的 4～6 倍,从而实现防渗作用,具体施工工艺如下：

先按1∶1.5 的比例混合聚氨酯防腐涂料。稀释时可加入25%的二甲苯,混合均匀后涂于砂浆,使溶液找平。要求找平层表面水分控制在9%以下。然后,在结束上述的施工步骤之后,要仔细检查粘合层的实际质量。比如有无裂缝等问题,如果存在裂缝,则可以使用聚氨酯防水材料进行处理。其三,对TW-YT-928 二布六涂层进行防水涂层。合理确定涂层比例,并确保材料当在20 min内完成,防止出现凝固。两道涂层之间的间隔应设置在12 h～48 h,以确保不同涂层之间能够紧密结合。最后,在水管的进出水口应安装压力抑制装置,以防止因水冲刷而导致膜材破裂。

通过上述施工技术的实施,防渗效果显著。在施工完成之后,水利工程的整体渗透系数得到了显著的控制,整体的防渗效果明显提高,通过对防渗工程的检测发现,此次防渗施工,有效地达到了预期的施工目标。进一步延长了水利工程的实际使用寿命,为今后工程的维护和作用的充分发挥奠定了坚实的基础[3]。

3 结论

1）此本次工程主要选用10#、30#的石油沥青和沥青毡在施工过程中作为主要的填缝材料。通过上述的测试,可以得出以下结论：当空气温度为12℃时,沥青表面温度为25℃；空气温度为23℃,沥青表面温度63℃。所以,如果在施工中出现温度比较高的问题,可以判定此时处于软化状态。若出现降雨天气,气温迅速降低,导致沥青表面出现开裂和渗水问题。

2）在工程施工中,混凝土和水泥砂浆的使用非常频繁,且由于其刚性比较强,因此受到了广泛的应用。这种具备良好抗压强度的材料,若在施工中没有做好相应的凝固处理工作,很容易在固化不到位的情况下,出现水热化,导致其出现裂缝。

3）实践经验发现,在当前的水利水电工程建设过程中,最常见的渗漏原因是施工缝处不合理,这主要是因为在具体的施工过程中,为了更方便地完成这项工作,大部分施工方在具体施工过程中,会将整个工程划分为多个独立的小单元,然后将各个独立单元连接起来,完成整个工程的具体施工；但由于一些因素的影响,一些小单位在接缝处理不够科学规范,导致出现渗水现象。另外,在水利工程混凝土施工过程中,如果相关模板不够稳固,也会在很大程度上导致渗水,进而影响水利工程的质量和使用寿命。