探论水利工程中防渗处理与施工技术的特点.pdf

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1、探论水利工程中防渗处理与施工技术的特点周胜荣(上饶市水利水电工程建设监理中心，江西上饶334000)摘要：我国现今众多水利工程由于经过多年的运行，其中许多工程都不同程度存在坝体和坝基渗漏、渗透破坏等病险问题，这些属于水利行业的重点关注对象。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行，不能充分发挥其效益，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。病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题，有地基渗透和坝体渗透。我们可根据不同的坝型、坝基和病因情况，应采取不同的处理方法。本文分析了水利工程渗

2、水形成及原因，总结了防渗处理施工技术的应用。关键词：水利工程防渗处理施工技术前言水利工程项目是人类根据自己的生产和生活需要对现有的水资源运行方式进行改造的一种工程建设。良好的水利工程项目不仅能够有效的减缓洪涝灾害对于人们生活的危害，还能最大化水资源的利用，服务于工农业生产。另外，水利工程的类别也是十分丰富的，最基本的可以根据规模和服务范围的大小分为大中型水利工程项目和小型水利工程项目。然而，由于它们多属于特殊历史时期的产物，而且经过多年的运行，其中许多工程都不同程度存在一些病险问题，属于水利行业的重点关注对象。这

3、些工程的主要病险有：一是防洪标准偏低，达不到现行有关规范，标准要求；二是坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。三是工程建筑物老化失修。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行，不能充分发挥其效益，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。病险水利水电枢纽工程最主要的病症是渗透问题，有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况，应采取不同的处理方法，常用的是防渗墙和灌浆。1防渗墙类型及其特点防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有

4、多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、和倒挂井法等成墙工艺。1．1多头深层搅拌水泥土成墙工艺多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷人土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数0．3blPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定发展前景。1．2锯

5、槽法成墙工艺在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角边作上下往复切割运动，一边以0．8—1．5m／h的速度(根据地层状况)向前移动开槽；被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣·204·系统排出槽外，并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度为0．2—0．3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成；传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽宽度可达0．2—0．5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并

6、且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于lOOmm的砂砾石地层；还可采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。1．3链斗法成墙工艺由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土同时将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16～50cm，深度可达10—15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30％的砂砾石地层。1．4薄型抓斗成墙工艺采用斗宽为0．3m的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深

7、度可达40m。适用于粘土砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。2灌浆类型及其特点土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、控制性灌浆等。2．1土坝坝体劈裂灌浆土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌

8、浆的灌浆孔群；对坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题，结果表明灌浆后坝体密实度得到提高，渗透系数降低，背水坡湿润渗水现象消失，坝体渗流量减少70％以I-。2．2高压喷射灌浆高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成壁状固绪体