水利水电工程防渗施工技术分析

水利水电工程防渗施工技术分析

刘慧中

庆云县水利局（庆云县水库运行维护中心）

摘要：本文针对水利水电工程中的防渗施工技术进行了深入分析。通过探讨防渗施工的重要性、常用技术及其应用，以及质量控制措施，旨在提高水利水电工程的防渗效果和整体质量。研究表明，合理选择和应用防渗施工技术，结合严格的质量控制，可有效提升工程的防渗性能和耐久性。

关键词：水利水电工程；防渗施工；施工技术；质量控制

引言

水利水电工程作为国家基础设施建设的重要组成部分，其质量和安全性直接关系到国计民生。防渗施工是水利水电工程建设中的关键环节，直接影响工程的耐久性和运行效果。随着工程规模的不断扩大和技术要求的不断提高，防渗施工技术面临着新的挑战和机遇。本文探讨其应用现状和发展趋势，为提高工程质量和安全性提供理论支持和实践指导。

1水利水电工程防渗施工的重要性

水利水电工程防渗施工是确保工程安全运行和延长使用寿命的关键环节，其主要目的是防止水体通过建筑物或地基渗漏，保证工程结构的稳定性和安全性。渗漏问题可能导致结构失稳、地基沉降、水资源浪费，甚至引发重大安全事故。防渗施工的重要性体现在：提高工程整体质量和使用寿命，减少维护成本；提升水资源利用效率；增强工程稳定性，降低安全隐患；防止水体污染，保护生态环境。随着环保要求的提高，防渗施工在水利水电工程中的作用愈发重要。

2常用防渗施工技术及其应用

2.1灌浆技术

灌浆技术是通过将浆液注入岩体或土体中的裂隙或孔隙，形成防渗帷幕或加固地层的一种防渗方法。该技术广泛应用于处理地基渗漏、加固软弱地层以及修复已有结构的渗漏问题。灌浆技术的主要优势在于其施工灵活性和适应性，能够根据不同的地质条件和工程需求进行调整。

灌浆材料的选择是灌浆技术成功的关键。常用的灌浆材料包括水泥浆、化学浆液和复合浆液。水泥浆因其成本低、材料易得而被广泛使用，但其颗粒较大，难以渗透细小的裂隙。化学浆液（如环氧树脂、聚氨酯等）具有较好的渗透性和粘结性，适用于处理细微裂隙和松散地层，但成本较高。复合浆液则是将水泥浆与化学浆液结合使用，以兼顾经济性和性能。在实际应用中，灌浆技术的施工工艺参数（如灌浆压力、浆液配比、注浆速度等）需要根据具体工程条件进行优化。例如，在高渗透性地层中，可采用低压慢灌的方式，以确保浆液充分渗透；而在低渗透性地层中，则需要采用高压注浆，以克服地层阻力。此外，灌浆施工过程中需实时监测浆液的扩散范围和压力变化，以确保灌浆效果的均匀性和连续性。灌浆技术的应用范围广泛，包括坝基防渗、隧洞围岩加固、地下水库防渗等。例如，在某大型水库坝基防渗工程中，通过采用水泥-化学复合灌浆技术，成功解决了坝基渗漏问题，显著提高了坝体的稳定性和安全性。

2.2 混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术是通过在地下连续浇筑混凝土形成防渗墙体，以阻断地下水的渗透路径。该技术适用于处理深厚覆盖层和复杂地质条件下的防渗问题，具有防渗效果好、耐久性强的特点。混凝土防渗墙的施工方法主要包括地下连续墙法和钻孔灌注桩法。地下连续墙法是通过专用设备在地下开挖槽段，然后在槽段内浇筑混凝土形成连续的防渗墙体。这种方法适用于较深的地层，能够形成厚度均匀、连续性好的防渗结构。钻孔灌注桩法则是通过钻孔后在孔内灌注混凝土形成桩体，再将桩体连接成墙。这种方法适用于地层条件复杂、施工空间受限的工程。混凝土防渗墙的施工质量直接关系到其防渗效果。首先，混凝土的配合比设计需满足强度和抗渗要求，通常采用低水灰比、高强度的混凝土，并添加适量的外加剂（如减水剂、膨胀剂等）以提高其抗渗性能。其次，施工过程中需严格控制槽段的垂直度和连续性，避免出现断墙或薄弱环节。此外，混凝土的浇筑速度和振捣工艺也需精确控制，以确保墙体的密实性和均匀性。混凝土防渗墙技术在水库大坝、堤防工程和地下截渗工程中得到了广泛应用。例如，在某大型水库的坝基防渗工程中，采用地下连续墙法施工的混凝土防渗墙，成功阻断了坝基渗漏，显著提高了水库的蓄水能力和安全性。

2.3土工膜防渗技术

土工膜防渗技术是利用高分子材料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）制成的土工膜作为防渗层，通过铺设土工膜来阻断水体的渗透路径。该技术具有施工简便、成本较低的优点，广泛应用于水库、渠道、垃圾填埋场等工程的防渗处理。土工膜的选择需根据工程的具体要求和使用环境确定。常用的土工膜材料包括高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）和聚氯乙烯（PVC）。HDPE膜具有较高的强度和耐久性，适用于长期暴露在外的工程；LDPE膜则具有较好的柔韧性，适用于复杂地形的铺设；PVC膜则因其成本较低而常用于临时性工程。土工膜防渗施工的关键在于铺设质量和接缝处理。铺设时需确保土工膜与地基紧密贴合，避免出现褶皱或空鼓现象。接缝处理通常采用热熔焊接或胶粘剂连接，以确保接缝的密封性。此外，土工膜的铺设需分层进行，每层之间需铺设保护层（如土工布或砂层），以防止土工膜被尖锐物体刺穿。

3防渗施工质量控制措施

3.1材料质量控制

灌浆材料的选择应根据工程地质条件和防渗要求确定。水泥浆、化学浆液和复合浆液等材料需符合相关标准，并进行必要的性能检测，如浆液的流动性、凝结时间、抗压强度等。对于化学浆液，还需检测其环保性能，确保其对环境和人体无害。混凝土作为防渗墙的主要材料，其配合比设计需满足强度和抗渗要求。混凝土的原材料（如水泥、骨料、外加剂等）应进行严格检测，确保其质量符合规范。混凝土的坍落度、抗压强度和抗渗性能是重点检测指标，需在施工前进行试验验证。土工膜材料的选择需根据工程环境和使用要求确定。常用的HDPE、LDPE和PVC土工膜需检测其厚度、抗拉强度、抗撕裂性能和耐老化性能。此外，土工膜的接缝材料（如焊条或胶粘剂）也需进行质量检测，以确保接缝的密封性。

3.2施工工艺控制

施工工艺控制需制定详细的施工方案和操作规程，明确各工序的技术要求和质量控制标准。对于灌浆施工，需严格控制灌浆压力、浆液配比和注浆速度，确保浆液能够充分渗透并形成均匀的防渗帷幕。灌浆过程中需实时监测压力变化和浆液扩散范围，及时调整施工参数。混凝土防渗墙施工中，需重点控制槽段的开挖精度、混凝土的浇筑质量和接缝处理。槽段开挖需确保垂直度和连续性，避免出现偏斜或断墙现象。混凝土浇筑时需控制浇筑速度和振捣工艺，确保墙体的密实性和均匀性。接缝处理需采用可靠的连接方式，如止水带或注浆密封，以防止接缝处渗漏。土工膜铺设施工中，需确保土工膜与地基紧密贴合，避免出现褶皱或空鼓现象。接缝处理需采用热熔焊接或胶粘剂连接，并进行密封性检测。铺设过程中需分层进行，每层之间铺设保护层（如土工布或砂层），以防止土工膜被尖锐物体刺穿。

3.3 质量检测与验收

灌浆施工完成后，需通过钻孔取芯、压水试验等方法检测灌浆效果。钻孔取芯可直观观察浆液的扩散范围和凝结情况，压水试验则可定量评估防渗帷幕的渗透系数。对于混凝土防渗墙，需通过超声波检测、钻孔取芯等方法检测墙体的密实性和连续性。超声波检测可发现墙体内部的缺陷，钻孔取芯则可直接检测混凝土的抗压强度和抗渗性能。土工膜防渗施工的质量检测主要包括接缝密封性检测和整体渗漏检测。接缝密封性检测可采用气压法或真空法，通过加压或抽真空检测接缝处是否存在泄漏。整体渗漏检测则可采用电学法或水压法，通过测量电流变化或水压变化判断土工膜的完整性。

4结语

水利水电工程防渗施工技术是确保工程质量和安全的关键。通过合理选择和应用灌浆技术、混凝土防渗墙技术和土工膜防渗技术，结合严格的质量控制措施，可以有效提高工程的防渗性能和整体质量。未来，随着新材料、新技术的不断发展，防渗施工技术将朝着更加高效、环保、智能化的方向发展。建议进一步加强防渗施工技术的研究和创新，提高施工质量和效率，为水利水电工程的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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