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摘要：水利工程的建设和维护将直接影响到水电的供应，以及其防洪减灾能力。而许多水利工程经过多年的运行，都不同程度地存在一些病险问题。加强水利工程中坝体防渗技术处理的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对水利工程中坝体防渗技术处理进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：水利工程坝体防渗 施工技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
水利工程的建设和维护将直接影响到水电的供应，以及其防洪减灾能力。而许多水利工程经过多年的运行，都不同程度地存在一些病险问题，包括坝体开裂、滑坡和渗透破坏等，其中尤以渗透破坏为主，所以坝体的防渗措施是坝体维护和维修的重点工作。
一、坝体渗漏原因
坝体渗漏的原因有多种，并且在同一坝体中可能存在多种渗漏原因，产生耦合作用，使渗漏恶化。其中，主要原因有如下三种：
在加高坝体施工过程中，新老防渗体衔接处衔接不严实，从而产生漏水现象。由于需要定期维护，坝体经过多次扩建后，新老防渗体的衔接处理不严，留下隐患。当坝内水位升高时，其防渗体承受的水力梯度将明显增加，有被击穿的风险。
浸润线抬高使下游坝坡失稳。由于设计不正确，在已建立的坝体中，常常存在实际浸润线比设计计算的要高，导致坝体的下游坡面长期处于湿润状态，从而影响坝坡的稳定。
心墙、斜墙裂缝漏水。在坝体工程中，心墙、斜墙都是防渗设施。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因而变形模量不同，在同一作用力下产生的变形也不一样，导致心、斜墙开裂。在裂缝处，由于渗透水的水力坡降冲刷心、斜墙，会带走防渗体土料，从而使防渗体失去防渗作用。
二、防渗墙施工工艺
防渗墙施工有多种方法，其中射水法、锯槽法、链斗法和多头深层搅拌法应用最为广泛。
射水法成墙技术。射水法主要是利用造孔机的高速喷嘴，射出高速水流来切割土层，造孔机成型器的上下运动修整孔壁。当槽孔成形后，浇筑混凝土形成防渗墙。防渗墙的垂直精度可以达到1/350，防渗墙的厚度一般为0.24-0.48m，深度可以达到30m左右。射水法成墙技术适应于砂土、粘土以及小于100mm粒径的砂石地层。目前，射水法成墙技术广泛应用于国内大型堤防加固工程中，取得良好的社会经济效应。
锯槽法成墙技术。采用锯槽机进行开槽，锯槽机的刀杆作上下往复运动切割土层，并以一定速度向前移动。待形成槽孔后，浇筑塑性混凝土，形成0.2-0.4m的防渗墙。锯槽机有机械式和液压式2种，配以不同规格的刀杆，其开槽的范围可以达到0.2-0.5m，深度达到35m左右。锯槽法的优点很多，可以连续成槽、成墙深、墙体连续、成墙质量高、成墙效率高，并且采用不同材料的混凝土，可以形成不同强度的防渗墙，满足不同的防渗指标。锯槽法成墙技术同样适应于砂土、粘土以及卵石粒径小于100mm的砂石地层
链斗法成墙技术。采用链斗式开槽机开槽，把链斗式开槽機的排桩打入到成墙深度，开槽机向前运动开挖沟槽，并浇筑塑性混凝土，形成开槽宽度为0.18-0.5m，深度为10-15m的沟槽。链斗法成墙技术同样适应于砂土、粘土等。
多头深层搅拌成墙技术。多头深层搅拌机将多个钻头钻进土里，并注入水泥浆，使水泥浆液和土地固结成水泥桩柱，在水泥桩柱之间形成水泥浆和土混合的防渗墙。多头深层搅拌法的优点是设施简单，便于操作，造价低廉，并且不会产生泥浆污染，其适用范围广泛，对于粘土、淤泥、砂土和砂石层都能适用。实践证明，多头深层搅拌成墙技术是一项具有发展前景的防渗技术，其投资最经济有效，在地下防渗工程中质量可靠，防渗墙防渗效果明显。
三、灌浆施工工艺
对于不同地质，采用不同的工艺进行灌浆，从而达到防渗的作用。主要的灌浆方法有如下几种。
土坝坝体劈裂灌浆技术。对于不同的坝体，其形状和受力均不相同，沿坝体的坝轴线方向将产生漏洞、裂缝和软弱层。运用坝体应力分布规律，沿坝体的坝轴线方向，用一定的灌浆压力，注入合适的泥浆，形成垂直连续的防渗墙。通过坝体、泥浆的相互挤压和互相渗透，使坝体内部的应力重新分布，提高坝体的变形稳定性，从而提高坝体的防渗能力。
高压喷射灌浆技术。根据不同的地层结构和对坝体的防渗要求，高压喷射被分为定喷、旋喷和摆喷三种。高压喷射灌浆技术的原理是利用高压泥浆的高压作用，破坏被灌地层的结构，使高压泥浆和被灌地层中的微颗粒互相渗透，形成高强度的壁状固结体，从而起到防渗作用。高压喷射管技术的优点是搭接防渗效果好，设备简单，造价低廉，性价比高，效率高；缺点是施工过程中的机具多，并且对被灌地层的地质条件要求高。
防渗帷幕灌浆技术。防渗帷幕灌浆技术适用于卵砾石层，多采用粘土加少量水泥的混合浆液进行灌注。由于受地质条件的限制，无法有效的控制浆液的填充范围，导致卵砾石层灌浆难以形成独立的孔洞，故需要其他辅助措施来完成灌注。因此，目前该方法应用很少，只用于对发生集中渗漏的地点进行渗漏处理的情况下。
控制性灌浆技术。随着灌浆技术的日益成熟，一种改进型灌浆工艺被提出来了，那就是近年来出现的控制性灌浆技术，它是对传统灌浆工艺的一种补充和调整。在保证灌浆质量和效果的前提下，通过控制灌浆的流量和压力，有效的控制灌浆的范围， 节约施工时间，提高施工效率以及降低投资成本。
四、防渗墙的设计
防渗墙各项参数的设计将决定防渗墙的质量，防渗墙的造价以及其实际应用价值，在防渗措施中，是相当重要的一个步骤。首先，要确定防渗墙的设计深度，原则上防渗墙顶部嵌入坝体防渗体中，底部要嵌入相对不透水层1m左右；其次，确定防渗墙体厚度，防渗墙体的厚度要满足墙体应力和变形的要求，要满足墙体抗渗性和耐久性，还要考虑施工能力和地质情况等因素；第三，要选定墙体材料，根据经验以及国内外防渗设施的实例，一般选用塑性混凝土作为墙体材料，它具有很多优点，比如适应变性能力好，极限应变值大，抗渗性能好等。第四，混凝土防渗墙的施工工艺的确定，对于不同地质条件和施工环境，选定合适的施工工艺。
结束语：
总之，水库坝体作为促进工农业发展的重要水利工程，在当前经济发展进程中发挥着重要保障作用。针对水库坝体表面渗漏和坝基失稳等安全隐患，加强防渗处理，是促进当前水利工程建设稳定发展的重要措施。
参考文献
[1]王志臣，彭玉霞.特殊气候条件下某碾压混凝土重力坝温控技术与效果研究[J].中国农村水利水电.2011（3）
[2]刘启波，魏林坚，强晟，钟锐.新型超长底板水闸混凝土结构施工期温控防裂研究[J].三峡大学学报（自然科学版）.2011（2）
[3]谢祥明，郭磊.高温地区碾压混凝土重力坝的施工期温度裂缝控制[J].天津大学学报.2011（6）
[4]强晟，朱岳明，钟谷良，练松涛，苗孝哲.混凝土坝厚层短歇的快速浇筑方法及应用[J].三峡大学学报（自然科学版）.2010（4）
[5]谢守香.关于坝体工程中防渗施工技术的探讨[J]-中国新技新产品2011（10）
[6]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J]-黑龙江水利科技2011（39）1
[7]黄剑飞.浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点J]-四川建材2009 35（5）
关键词：水利工程坝体防渗 施工技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
水利工程的建设和维护将直接影响到水电的供应，以及其防洪减灾能力。而许多水利工程经过多年的运行，都不同程度地存在一些病险问题，包括坝体开裂、滑坡和渗透破坏等，其中尤以渗透破坏为主，所以坝体的防渗措施是坝体维护和维修的重点工作。
一、坝体渗漏原因
坝体渗漏的原因有多种，并且在同一坝体中可能存在多种渗漏原因，产生耦合作用，使渗漏恶化。其中，主要原因有如下三种：
在加高坝体施工过程中，新老防渗体衔接处衔接不严实，从而产生漏水现象。由于需要定期维护，坝体经过多次扩建后，新老防渗体的衔接处理不严，留下隐患。当坝内水位升高时，其防渗体承受的水力梯度将明显增加，有被击穿的风险。
浸润线抬高使下游坝坡失稳。由于设计不正确，在已建立的坝体中，常常存在实际浸润线比设计计算的要高，导致坝体的下游坡面长期处于湿润状态，从而影响坝坡的稳定。
心墙、斜墙裂缝漏水。在坝体工程中，心墙、斜墙都是防渗设施。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因而变形模量不同，在同一作用力下产生的变形也不一样，导致心、斜墙开裂。在裂缝处，由于渗透水的水力坡降冲刷心、斜墙，会带走防渗体土料，从而使防渗体失去防渗作用。
二、防渗墙施工工艺
防渗墙施工有多种方法，其中射水法、锯槽法、链斗法和多头深层搅拌法应用最为广泛。
射水法成墙技术。射水法主要是利用造孔机的高速喷嘴，射出高速水流来切割土层，造孔机成型器的上下运动修整孔壁。当槽孔成形后，浇筑混凝土形成防渗墙。防渗墙的垂直精度可以达到1/350，防渗墙的厚度一般为0.24-0.48m，深度可以达到30m左右。射水法成墙技术适应于砂土、粘土以及小于100mm粒径的砂石地层。目前，射水法成墙技术广泛应用于国内大型堤防加固工程中，取得良好的社会经济效应。
锯槽法成墙技术。采用锯槽机进行开槽，锯槽机的刀杆作上下往复运动切割土层，并以一定速度向前移动。待形成槽孔后，浇筑塑性混凝土，形成0.2-0.4m的防渗墙。锯槽机有机械式和液压式2种，配以不同规格的刀杆，其开槽的范围可以达到0.2-0.5m，深度达到35m左右。锯槽法的优点很多，可以连续成槽、成墙深、墙体连续、成墙质量高、成墙效率高，并且采用不同材料的混凝土，可以形成不同强度的防渗墙，满足不同的防渗指标。锯槽法成墙技术同样适应于砂土、粘土以及卵石粒径小于100mm的砂石地层
链斗法成墙技术。采用链斗式开槽机开槽，把链斗式开槽機的排桩打入到成墙深度，开槽机向前运动开挖沟槽，并浇筑塑性混凝土，形成开槽宽度为0.18-0.5m，深度为10-15m的沟槽。链斗法成墙技术同样适应于砂土、粘土等。
多头深层搅拌成墙技术。多头深层搅拌机将多个钻头钻进土里，并注入水泥浆，使水泥浆液和土地固结成水泥桩柱，在水泥桩柱之间形成水泥浆和土混合的防渗墙。多头深层搅拌法的优点是设施简单，便于操作，造价低廉，并且不会产生泥浆污染，其适用范围广泛，对于粘土、淤泥、砂土和砂石层都能适用。实践证明，多头深层搅拌成墙技术是一项具有发展前景的防渗技术，其投资最经济有效，在地下防渗工程中质量可靠，防渗墙防渗效果明显。
三、灌浆施工工艺
对于不同地质，采用不同的工艺进行灌浆，从而达到防渗的作用。主要的灌浆方法有如下几种。
土坝坝体劈裂灌浆技术。对于不同的坝体，其形状和受力均不相同，沿坝体的坝轴线方向将产生漏洞、裂缝和软弱层。运用坝体应力分布规律，沿坝体的坝轴线方向，用一定的灌浆压力，注入合适的泥浆，形成垂直连续的防渗墙。通过坝体、泥浆的相互挤压和互相渗透，使坝体内部的应力重新分布，提高坝体的变形稳定性，从而提高坝体的防渗能力。
高压喷射灌浆技术。根据不同的地层结构和对坝体的防渗要求，高压喷射被分为定喷、旋喷和摆喷三种。高压喷射灌浆技术的原理是利用高压泥浆的高压作用，破坏被灌地层的结构，使高压泥浆和被灌地层中的微颗粒互相渗透，形成高强度的壁状固结体，从而起到防渗作用。高压喷射管技术的优点是搭接防渗效果好，设备简单，造价低廉，性价比高，效率高；缺点是施工过程中的机具多，并且对被灌地层的地质条件要求高。
防渗帷幕灌浆技术。防渗帷幕灌浆技术适用于卵砾石层，多采用粘土加少量水泥的混合浆液进行灌注。由于受地质条件的限制，无法有效的控制浆液的填充范围，导致卵砾石层灌浆难以形成独立的孔洞，故需要其他辅助措施来完成灌注。因此，目前该方法应用很少，只用于对发生集中渗漏的地点进行渗漏处理的情况下。
控制性灌浆技术。随着灌浆技术的日益成熟，一种改进型灌浆工艺被提出来了，那就是近年来出现的控制性灌浆技术，它是对传统灌浆工艺的一种补充和调整。在保证灌浆质量和效果的前提下，通过控制灌浆的流量和压力，有效的控制灌浆的范围， 节约施工时间，提高施工效率以及降低投资成本。
四、防渗墙的设计
防渗墙各项参数的设计将决定防渗墙的质量，防渗墙的造价以及其实际应用价值，在防渗措施中，是相当重要的一个步骤。首先，要确定防渗墙的设计深度，原则上防渗墙顶部嵌入坝体防渗体中，底部要嵌入相对不透水层1m左右；其次，确定防渗墙体厚度，防渗墙体的厚度要满足墙体应力和变形的要求，要满足墙体抗渗性和耐久性，还要考虑施工能力和地质情况等因素；第三，要选定墙体材料，根据经验以及国内外防渗设施的实例，一般选用塑性混凝土作为墙体材料，它具有很多优点，比如适应变性能力好，极限应变值大，抗渗性能好等。第四，混凝土防渗墙的施工工艺的确定，对于不同地质条件和施工环境，选定合适的施工工艺。
结束语：
总之，水库坝体作为促进工农业发展的重要水利工程，在当前经济发展进程中发挥着重要保障作用。针对水库坝体表面渗漏和坝基失稳等安全隐患，加强防渗处理，是促进当前水利工程建设稳定发展的重要措施。
参考文献
[1]王志臣，彭玉霞.特殊气候条件下某碾压混凝土重力坝温控技术与效果研究[J].中国农村水利水电.2011（3）
[2]刘启波，魏林坚，强晟，钟锐.新型超长底板水闸混凝土结构施工期温控防裂研究[J].三峡大学学报（自然科学版）.2011（2）
[3]谢祥明，郭磊.高温地区碾压混凝土重力坝的施工期温度裂缝控制[J].天津大学学报.2011（6）
[4]强晟，朱岳明，钟谷良，练松涛，苗孝哲.混凝土坝厚层短歇的快速浇筑方法及应用[J].三峡大学学报（自然科学版）.2010（4）
[5]谢守香.关于坝体工程中防渗施工技术的探讨[J]-中国新技新产品2011（10）
[6]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J]-黑龙江水利科技2011（39）1
[7]黄剑飞.浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点J]-四川建材2009 35（5）