水利工程防渗技术与应用分析

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1、水利工程防渗技术与应用分析　　【摘要】水利工程建设是国家富强、民族振兴的重要环节。我国江河湖海面积广阔，水利资源丰富，改革开放后，越来越多的大型水利工程被设计建成，用以发电、排洪。水利工程的安全性要求极高，因为一旦出现溃坝现象，不仅整个工程毁之一炬，下游人民的生命财产安全也将受到威胁，因此在工程选址、工程设计、工程施工、工程维护上都需要花费大量的人力财力。水利工程建设常出现的问题是渗漏。本文充分介绍了渗漏现象发生的原因，剖析防渗处理的必要性，从坝体防渗及坝基防渗两方面出发，根据不同情况，给出了防渗墙及灌浆两种防渗方式，并详细介绍了其施工方法。通过实例分析雷公岛闸站建设，进一步说明方案的可

2、行性，为其他水利工程建设过程中出现的渗漏问题提供现行的解决方案。　　【关键词】水利工程防渗技术防渗墙灌浆　　我国水利工程数量众多，其中出现的渗漏现象也数不甚数，前人对渗漏现象的处理已有很大的心得。本文在总结前人的基础上，分析实例，对渗漏现象设计了一套独有的处理方法。　　1水利工程防渗漏的必要性　　渗漏现象是各水利工程常见的工程问题，也往往是对工程安全影响最大的因素[1]。渗漏现象出现的原因有很多，不同水利工程所处地质环境的不同，各工程情况往往有所差异，对渗漏现象的处理，将极大地提高水利工程的使用寿命及安全性。9　　1.1导致渗漏的主要因素　　（1）钢材生锈及混凝土充填不当。在水利工程建设

3、中，混凝土及钢材的质量极其重要。在施工过程中，如果钢筋分布过密，在充填混凝土时容易导致充填不均，下部骨料集中，上部缺失甚至出现孔洞。这种情况的出现往往导致裂缝的发育，河水沿着裂隙常年发生侵蚀作用，往往导致渗漏现象的发生。　　钢材在建筑物内发生生锈现象也是导致渗漏现象出现的一大因素[2]。钢材质量不过关或钢筋混凝土的保护层过薄，容易导致保护层受二氧化碳侵蚀碳化，当腐蚀到钢材表面时，钢筋周围的混凝土便会因碱度变化而遭受破坏，形成空洞或开裂。　　（2）工人施工失误引起的渗漏。在工程施工过程中，需要将止水带及钢材等骨架结构周围的灰、木屑、锈迹等杂物清除干净，如果未能清理这些杂物，混凝土往往不能将

4、止水带及钢材等包裹严实，产生裂隙。在对混凝土进行振捣时，工人们往往不能很好地掌握管道处的严实程度，因此常常出现裂缝。固定止水带的方法上也需格外注意，这也是产生裂隙的常见因素。　　（3）温差变化及混凝土原材料选择。混凝土中含有石灰，石灰与水反应常常放出大量的热，在施工过程中，混凝土内部散热慢，而混凝土外部散热快，常常导致内外温差的出现[3]。这种内外温差将产生温度应力，使得建筑产生不均匀变形，生成裂缝。此外，在混凝土原材料的原则上，一定要遵照要求进行选择，材料选择不当，强度达不到指标，也往往会产生裂缝，发生渗漏。9　　（4）其他因素。导致渗漏出现还有很多因素，如地震、构造运动等自然因素，还

5、有许多动物也能造成堤坝的渗漏，如白蚁的侵蚀。　　1.2防渗漏的重要性　　一个水利工程的防渗性直接影响其坝基与坝体的稳定性。坝基与坝体坚固，防渗性好，将大大提高工程的使用寿命。在全球范围内，因坝体渗漏而导致的溃坝事件时有发生，造成了巨大的灾难。对水利工程进行防渗处理，能有效地避免危险的发生。笔者总结前人研究经验，从以下几点论述水利工程防渗漏的必要性：　　（1）水利工程在建立之初，受限于当时的经济、技术水平，防洪能力过低，往往满足不了现今对水利工程的要求。对水利工程进行防渗漏处理，将大大提高其防洪能力，并减少安全隐患。　　（2）随着使用时间的增加，水利工程常常出现老化现象。这些可能由地壳运动

6、影响或由动物活动引起，其原因各不相同，但老化现象都会影响工程对水体的控制能力，出现渗漏。对水利工程进行防渗处理，能很好地对工程进行检修，延长使用年限。　　2坝体防渗漏　　对坝体的防渗处理，一般采用建立防渗墙对坝体进行加固的办法。防渗墙的种类有很多，针对不同水利工程出现的不同渗漏现象，有多种施工方法。防渗墙的墙体一般不厚，渗透系数指标也要保持低位，但对柔韧性及耐久性的要求却很高。由于它的工程作用特殊，防渗墙的造价一般不能太高。　　2.1防渗墙的种类及特点9　　常用防渗墙工艺主要有五种，包括链斗法成墙防渗技术、薄型抓斗成墙防渗技术、多头深层搅拌泥土墙工艺、射水法成墙防渗技术、锯槽法成墙工艺[

7、4]。　　（1）多头深层搅拌成墙工艺。针对地下作业，多头深层搅拌成墙工艺有独到的工艺效果。多头深层搅拌成墙工艺不仅在造价上比其他防渗墙工艺低得多，而且操作简单，基本不会产生泥浆污染，是一种相当环保的施工方法。在施工过程中，搅拌机一次性指挥多个钻头伸入深层，在凝固形成多个水泥柱后，通过加料填充，桩与桩之间进一步形成墙体构成完整的防渗墙体系。防渗墙最大深度一般不超过20米，水泥土渗透系数小于10em/s，抗压强度大于0.3MP。　　在众