基于水利工程防渗技术要点讲解

水利工程堵漏防水是一项系统工程，需要综合运用多种学科和相关技术进行综合的治理，具有施工难度大和技术要求高的特点。但是每年因水利工程渗漏而造成的损失是非常巨大的，不仅有经济方面的，而且对该水利工程的安全性与实用性产生了巨大的影响。因此在水利工程建设中，我们应结合施工现场的实际情况，选择相对应的施工方法以及合适的材料，最终达到治漏与防水的目的。在具体防渗病险预防中根据不同的坝型、坝基和病因情况，应采取不同的处理方法，运用最广泛的就是防渗墙技术和灌浆施工技术。

随着生产发展交通运输的需要，水利工程建设项目也不断增加，在水利工程建设过程中，由于受地质、水文的影响，总会给建设带来一些处理难题。在水利工程建设中，特别需要防范的就是渗漏病险，渗漏不仅造成水利枢纽工程不能正常运行，影响工程建设的效益，而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全，因此急需进行除险加固处理。

一、水利工程中渗漏病险的主要危害

混凝土本身是透水介质，内部存有细微裂缝。裂缝在压力作用下，会越来越大，当水渗入混凝土内部后首先会引起水解破坏，进而破坏掉整个混凝土结构，在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的化学成分相互作用，使混凝土的碱度降低，使钢筋纯化膜遭受破坏，当水和空气同时期渗入，钢筋就会产生锈蚀，总结来说，渗漏会严重影响混凝土结构的强度和稳定度，其结果轻则影响水利工程的外观和使用，长期的渗漏易引发混凝土本身的钙化反应，导致它的结构疏松、强度和耐久性降低，将水利工程从惠民工程变成害民工程。

二、水利工程建设中渗漏病险成因分析

混凝土裂缝是导致渗漏的主要原因，大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝；混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件；在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝；混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大3倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝；构件超载产生的裂缝；当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大；当钢筋混凝土处于不利环境中也会产生裂缝。

变形缝设计不合理与材料选用不当也是诱发渗漏的原因。变形缝为混凝土结构的薄弱环节，因而在水利工程中，变形缝位置为渗漏水的主要位置。在设计中如果设计的密封止水材料的尺寸和变形缝尺寸不合理，将导致密封止水材料的伸缩率小于变形缝的长期变形量，导到外水通过接缝渗入混凝土结构内部。在施工中如果不严格按照设计施工，将容易导致止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带位置偏移，止水带焊接不严密，密封材料嵌填质量差等。如果止水材料选用了劣质产品或未选用合适的止水材料，如在高腐蚀性环境中仍选用橡胶类止水材料，均易造成止水材料的老化与腐烂，形成渗水通道。

三、防渗墙技术在防渗水利工程中的应用

混凝土防渗墙是一种垂直防渗技术，而目前已经成为粒状地层的主要采用的防渗技术，可以有效地控制墙厚，有着结合紧密以及安全可靠的特点。这里主要阐述下运用较为广泛的多头深层搅拌水泥土、射水法、链斗法、薄型抓斗法成墙工艺。多头深层搅拌水泥土法，该墙体施工工艺主要采用的是多头深层，搅拌机将水泥浆喷至土体之中并对其进行深层次的搅拌，以保证水泥浆液和该地层的土体之间能够充分地混合，固结成水泥土桩，然后再由这些水泥土桩相互搭接，最终形成一道防渗墙。这种工艺在实施过程中，施工较为简便且没有泥浆的污染，造价较其他工艺低，防渗效果明显，投资经济有效，是目前较有发展前途的一种施工工艺。射水法，该方法所采用的机械设备主要是浇筑机、混凝土搅拌机以及造孔机等，通过造孔机上的成型器喷嘴喷射高速水流，对土层进行切割，同时成型器上下切割对孔壁进行修整，以泥浆护壁。当槽孔形成以后，通过水下混凝土浇筑形成一道薄壁防渗墙体结构。采用该方法的成墙厚度，垂直方向上可达0.22至0.45米，其深度可达30米以上，成墙精度可达三百分之一。实践中可以看到，该种施工工艺主要应用于砂土、粘土以及粒径相对较小的砂砾石地层施工建设；射水法施工技术，在当前较为重要的一些堤防加固工程建设过程中，得到了非常广泛的应用，同时也取得了很好的效果。链斗法成墙工艺是主要是由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土的同时，将斜放的排桩下放到成墙的深度，与此同时，开槽机前进，开挖沟槽，并其进行泥浆护壁。链斗式开槽机的开槽宽度为16 到50 厘米，深度可以达到10 到15 米，适用于粘土、砂土以及粒径小于槽厚的并且含量小于百分之三十的砂砾石地层。薄型抓斗法，薄型抓斗挖土开槽，采用泥浆护壁，从而形成浇筑塑性混凝土或者用自凝灰形成的薄壁防渗墙，在这项工艺中，最大的成墙深度可以达到四十米，适用于粘土、砂土以及卵石沙砾的含量以及粒径在一定范围的土层。工艺主要采用斗宽为零点三米的薄型抓斗挖土开槽，采用泥浆护壁，薄型防渗墙由浇筑性混凝土浇筑而成。

四、灌浆施工技术在防渗水利工程中的应用

灌浆法主要是利用压力将固结的浆液在钻孔的作用下注入到岩石的空隙中或者是建筑物的裂隙中去，从而使施工物体的物理特性获得一定的改善，在作用的过程中，浆液要克服各种阻力而渗入提防的空隙中去，用于灌浆的材料主要有粘土浆、水泥粘土浆、水泥浆以及水泥D水玻璃浆等。灌浆法主要包括土坝坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、卵砾石层防渗帷幕灌浆以及控制性灌浆。土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，利用灌浆压力将坝体沿着轴线的方向劈裂的同时进行合适的灌浆，从而形成连续的防渗泥墙，提高坝体的变形稳定性。高压喷射灌浆放渗是通过高压水泥浆液射流冲击去破坏被灌底层的结构，从而使水泥浆液与被灌地层土颗粒的混合，从而形成壁状地固结体来起到防渗作用，高压喷射灌浆有着设备简单、料源广、造价低、功效高的优点。卵砾石层防渗帷幕灌浆大多数采用粘土加水泥混合成的混合浆液进行灌注，常常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。控制性灌浆是一种改进型的灌浆工艺，是对于传统灌浆工艺的继承以及调整，前提是保证质量以及效果，控制浆液压力以及流量，控制灌浆的范围。

结束语

总之，水利工程建设中的渗漏病险危害巨大，不仅影响水利工程的耐久性和安全性，还威胁人民的生命财产安全，为此，必须加大防渗技术的应用和钻研，以保证我国水利工程建设的持续健康发展。

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