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摘要：由于我国大部分的水利工程使用年限过多，基本上都存在着不同程度的病险，其中最为普遍的就是堤防的渗透，严重影响了水利工程的正常运转。水利工程防渗施工是一项系统工程，是多种学科的综合体现，其难度大、技术性强。在施工整治过程中要遵循“堵防结合，刚柔结合，因地制宜，综合治理”的原则。本文对水利工程中的堤防渗透原因进行了分析，并提出了控制措施。
关键词：水利工程、堤坝防渗、渗水、灌浆、防渗墙
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
引言
水利工程发挥着防洪减灾的重要作用，同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而，由于当时的防洪标准也与现在相去甚远 ，施工技术也远远落后于现在 ，而且经过多年的运行，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，属于水利行业的重点关注对象。
1堤防渗水的原因分析
1.1变形缝
变形缝渗水主要的原因是止水带固定不牢，偏离中心，混凝土振捣不密实出较大孔洞或者蜂窝麻面。
1.2施工缝
由于大面积施工．人为地将连续作业的混凝土分成几个单元，这个缝是施工造成的，是防水薄弱环节之一。施工时首先应清除施工缝面浮灰、杂物等清洗干净。再按规范有关规定施工。其次，模板支撑不牢、不严密，造成跑浆，出现蜂窝麻面，引起缝隙渗水。
1.3大面积渗水
一般大面积渗水发生在底板，主要原因是基面四周基坑降水應在垫层以下，达不到应有水平，造成排水不良．如遇雨天停电或出现其它机械故障，基坑水位上涨，淹没垫层，不具备灌注混凝土条件，为抢进度，带水施工。其次，在灌注混凝土过程中，由于拌合不均、振捣不密实等原因，造成混凝土孔隙大、强度低、出现大面积渗水现象。
1.4、穿墙管
在某些电灌站泵房工程有各种管（风、水、电）与主体工程联结如止水环焊接不密实，在混凝土浇筑过程中，在施工困难处，混凝土振捣不密实，出现空洞或者蜂窝麻面就往往出现渗水。
2防渗措施
目前国内在处理水利工程渗透问题中使用最为频繁 ，收到效果最为理想的就是渗透墙以及灌浆技术的使用。
2.1防渗墙
防渗墙区别于灌浆技术的最主要特点是： 防渗墙技术可以有效的控制水利工程的地下渗漏，是处理水利工程坝下渗漏的最有效的施工方法。水利工程中所使用的防渗墙是一种防渗系数很低的特殊墙体 ，这种墙体自身的厚度一般较小 ，具有较好的柔韧性和耐久性 ，且单位面积的工程造价较低 ，经济性较高。在防渗墙的施工中目前国内普遍采用锯槽法、薄型抓斗、倒挂井、多头深层搅拌水泥土以及射水法等施工工艺来塑造墙体。
2.1.1锯槽法成墙工艺
在开槽过程中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边以0.8～1.5米/小时的速度向前移动，一边作上下往复切割运动；在向槽外排出锯切割下来的土体时，可通过正循环或反循环方式进行，还要采用泥浆保护槽壁。同时，还要浇筑塑性混凝土，从而形成宽度为0.2～0.3米的防渗墙体。锯槽机由动力及传动系统、行走底盘、排渣系统、刀杆及支架加压系统、电气控制系统以及起重设施组成，而对于传动方式一般有液压式与机械式这两种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽深度达到40米，而宽度可达0.2～0.5米。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。
2.1.2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。
2.1.3射水法成墙工艺
射水法成墙工艺主要是运用造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机三种设备进行协同作业并成墙的一种技术。其中造孔机主要是通过自身内部的成型器喷射出高速水流并切割或破碎土层,造孔机内成型器还通过采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣的形式上下运动切割修整孔壁;浇注机主要是在槽孔形成后将混凝土或塑性混凝土浇筑于槽孔内,使之形成厚为0.22mm～0.45mm,深度可达30m,成墙垂直精度可达1/300的薄壁防渗墙。这种施工工艺在1998年洪水灾害后的水利工程修建中被广泛应用并且取得了较好的经济效益。射水法成墙工艺主要适用于粘土、砂层和颗粒径小于100mm的砂砾石地层中。
2.1.4多头深层搅拌法成墙工艺
多头深层搅拌桩机的工作原理是一次多头钻进并把水泥浆喷入土体充分进行搅拌，从而使水泥浆液与土体混合凝固成一组水泥土桩。其具有无泥浆污染、施工简便、造价较低，适用于砂土、粘土和砂砾层的施工优点。多头深层搅拌法成墙工艺主要适用于粘土、砂土、淤泥以及直径小于5mm的砂砾层。多头深层搅拌水泥土防渗墙的防渗相当效果明显，尤其是在地下防渗工程中其投资最经济、最有效，并且具有可靠的质量保障，其发展前景相当诱人。
2.2灌浆方法
目前,我国采用较多的灌注方法主要有卵砾石层防渗帷幕灌浆、高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆及控制性灌浆。
2.2.1坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆。
随着防渗墙技术的日益成熟,目前很多水利工程防渗施工中较少采用坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆的方法。通常是采用粘土为主并且加少量水泥的混合浆液进行灌注。与在岩石中的灌浆不同，在卵砾石层灌浆往往很难形成自立的钻孔，所以一般采用循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆以及打管灌浆的方法。同时，由于受施工现场地质条件各种因素的限制，难以做到有效控制浆液的填充范围。因此，必须采用三排以上的灌浆孔，才能使该灌浆技术符合相对较高的防渗标准，保证水利工程防渗质量合格。
2.2.2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,形成壁状固结体而起防渗作用。高压喷射灌浆根据被灌地层结构和防渗要求可分为旋喷、摆喷和定喷三种。高压喷射灌浆具有设备简单、造价低、料源广、功效高及搭接防渗效果好等优点, 缺点是机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>200mm)颗粒背后形成漏喷现象。
2.2.3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。另外,坝体劈裂灌注后可通过浆与坝之间的互压和湿陷作用,使坝体内部应力重分布,同时提高坝体的变形稳定性。高压喷射灌浆主要用于均质土坝及宽心墙坝中。在使用高压喷射灌浆方法时应根据坝体渗漏的具体情况采取相应的防渗施工措施,如当坝体施工质量较差,甚至上下游之间出现贯通横缝现象时,应做全线的劈裂灌浆;而当坝体只是局部出现裂缝时,只需在可能有裂缝处均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群即可。
2.2.4控制性灌浆。
控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺,主要是指在保证质量和效果的基础上通过对浆液压力和流量的控制措施,将灌浆范围有效地控制住。节约时间和投资。
3.结语
水利工程从某种意义上并不能够单纯的作为一个工程主体来看待 ，因为水利工程不仅仅为一方提供防洪抗灾的服务 ，同时还为居民的生活以及城镇的工业提供水源 ，另外最为重要的是水利工程坝体的渗透问题还在很大程度上决定着下游居民生命和财产的安全 ，因此不论是对既有水利工程渗透问题的解决还是在新水利工程的施工中 ，我们都要综合考虑工程质量问题和社会效益问题 ，为人民群众生命和财产的安全提供最大的保障。
参考文献
[1] 陆鲁生.论水利工程防渗处理施工技术应用的前景[J].中国科技财富,2010(12).
[2] 苗莉，程海洋．水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J]．黑龙江科技信息，2010，（1）．
[3] 李彩红．水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J]．河南水利与南水北调，2011，（8）．
关键词：水利工程、堤坝防渗、渗水、灌浆、防渗墙
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
引言
水利工程发挥着防洪减灾的重要作用，同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而，由于当时的防洪标准也与现在相去甚远 ，施工技术也远远落后于现在 ，而且经过多年的运行，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，属于水利行业的重点关注对象。
1堤防渗水的原因分析
1.1变形缝
变形缝渗水主要的原因是止水带固定不牢，偏离中心，混凝土振捣不密实出较大孔洞或者蜂窝麻面。
1.2施工缝
由于大面积施工．人为地将连续作业的混凝土分成几个单元，这个缝是施工造成的，是防水薄弱环节之一。施工时首先应清除施工缝面浮灰、杂物等清洗干净。再按规范有关规定施工。其次，模板支撑不牢、不严密，造成跑浆，出现蜂窝麻面，引起缝隙渗水。
1.3大面积渗水
一般大面积渗水发生在底板，主要原因是基面四周基坑降水應在垫层以下，达不到应有水平，造成排水不良．如遇雨天停电或出现其它机械故障，基坑水位上涨，淹没垫层，不具备灌注混凝土条件，为抢进度，带水施工。其次，在灌注混凝土过程中，由于拌合不均、振捣不密实等原因，造成混凝土孔隙大、强度低、出现大面积渗水现象。
1.4、穿墙管
在某些电灌站泵房工程有各种管（风、水、电）与主体工程联结如止水环焊接不密实，在混凝土浇筑过程中，在施工困难处，混凝土振捣不密实，出现空洞或者蜂窝麻面就往往出现渗水。
2防渗措施
目前国内在处理水利工程渗透问题中使用最为频繁 ，收到效果最为理想的就是渗透墙以及灌浆技术的使用。
2.1防渗墙
防渗墙区别于灌浆技术的最主要特点是： 防渗墙技术可以有效的控制水利工程的地下渗漏，是处理水利工程坝下渗漏的最有效的施工方法。水利工程中所使用的防渗墙是一种防渗系数很低的特殊墙体 ，这种墙体自身的厚度一般较小 ，具有较好的柔韧性和耐久性 ，且单位面积的工程造价较低 ，经济性较高。在防渗墙的施工中目前国内普遍采用锯槽法、薄型抓斗、倒挂井、多头深层搅拌水泥土以及射水法等施工工艺来塑造墙体。
2.1.1锯槽法成墙工艺
在开槽过程中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边以0.8～1.5米/小时的速度向前移动，一边作上下往复切割运动；在向槽外排出锯切割下来的土体时，可通过正循环或反循环方式进行，还要采用泥浆保护槽壁。同时，还要浇筑塑性混凝土，从而形成宽度为0.2～0.3米的防渗墙体。锯槽机由动力及传动系统、行走底盘、排渣系统、刀杆及支架加压系统、电气控制系统以及起重设施组成，而对于传动方式一般有液压式与机械式这两种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽深度达到40米，而宽度可达0.2～0.5米。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。
2.1.2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。
2.1.3射水法成墙工艺
射水法成墙工艺主要是运用造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机三种设备进行协同作业并成墙的一种技术。其中造孔机主要是通过自身内部的成型器喷射出高速水流并切割或破碎土层,造孔机内成型器还通过采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣的形式上下运动切割修整孔壁;浇注机主要是在槽孔形成后将混凝土或塑性混凝土浇筑于槽孔内,使之形成厚为0.22mm～0.45mm,深度可达30m,成墙垂直精度可达1/300的薄壁防渗墙。这种施工工艺在1998年洪水灾害后的水利工程修建中被广泛应用并且取得了较好的经济效益。射水法成墙工艺主要适用于粘土、砂层和颗粒径小于100mm的砂砾石地层中。
2.1.4多头深层搅拌法成墙工艺
多头深层搅拌桩机的工作原理是一次多头钻进并把水泥浆喷入土体充分进行搅拌，从而使水泥浆液与土体混合凝固成一组水泥土桩。其具有无泥浆污染、施工简便、造价较低，适用于砂土、粘土和砂砾层的施工优点。多头深层搅拌法成墙工艺主要适用于粘土、砂土、淤泥以及直径小于5mm的砂砾层。多头深层搅拌水泥土防渗墙的防渗相当效果明显，尤其是在地下防渗工程中其投资最经济、最有效，并且具有可靠的质量保障，其发展前景相当诱人。
2.2灌浆方法
目前,我国采用较多的灌注方法主要有卵砾石层防渗帷幕灌浆、高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆及控制性灌浆。
2.2.1坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆。
随着防渗墙技术的日益成熟,目前很多水利工程防渗施工中较少采用坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆的方法。通常是采用粘土为主并且加少量水泥的混合浆液进行灌注。与在岩石中的灌浆不同，在卵砾石层灌浆往往很难形成自立的钻孔，所以一般采用循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆以及打管灌浆的方法。同时，由于受施工现场地质条件各种因素的限制，难以做到有效控制浆液的填充范围。因此，必须采用三排以上的灌浆孔，才能使该灌浆技术符合相对较高的防渗标准，保证水利工程防渗质量合格。
2.2.2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,形成壁状固结体而起防渗作用。高压喷射灌浆根据被灌地层结构和防渗要求可分为旋喷、摆喷和定喷三种。高压喷射灌浆具有设备简单、造价低、料源广、功效高及搭接防渗效果好等优点, 缺点是机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>200mm)颗粒背后形成漏喷现象。
2.2.3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。另外,坝体劈裂灌注后可通过浆与坝之间的互压和湿陷作用,使坝体内部应力重分布,同时提高坝体的变形稳定性。高压喷射灌浆主要用于均质土坝及宽心墙坝中。在使用高压喷射灌浆方法时应根据坝体渗漏的具体情况采取相应的防渗施工措施,如当坝体施工质量较差,甚至上下游之间出现贯通横缝现象时,应做全线的劈裂灌浆;而当坝体只是局部出现裂缝时,只需在可能有裂缝处均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群即可。
2.2.4控制性灌浆。
控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺,主要是指在保证质量和效果的基础上通过对浆液压力和流量的控制措施,将灌浆范围有效地控制住。节约时间和投资。
3.结语
水利工程从某种意义上并不能够单纯的作为一个工程主体来看待 ，因为水利工程不仅仅为一方提供防洪抗灾的服务 ，同时还为居民的生活以及城镇的工业提供水源 ，另外最为重要的是水利工程坝体的渗透问题还在很大程度上决定着下游居民生命和财产的安全 ，因此不论是对既有水利工程渗透问题的解决还是在新水利工程的施工中 ，我们都要综合考虑工程质量问题和社会效益问题 ，为人民群众生命和财产的安全提供最大的保障。
参考文献
[1] 陆鲁生.论水利工程防渗处理施工技术应用的前景[J].中国科技财富,2010(12).
[2] 苗莉，程海洋．水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J]．黑龙江科技信息，2010，（1）．
[3] 李彩红．水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J]．河南水利与南水北调，2011，（8）．