防渗技术在水利工程施工中的应用

防渗技术在水利工程施工中的应用

王海江

内蒙古河套灌区水利发展中心总干渠分中心 内蒙古 巴彦淖尔 015000

摘要：水利工程渗漏问题通常是多种因素综合作用的结果。在施工前、施工中和工程运行期间，需要对水利工程的结构、材料、施工质量等方面进行全面考虑和严密监测，以防止和解决渗漏问题的发生。在未来的工作中，应该加大水利施工中土坝防渗技术的研究力度。本文结合防渗技术在水利工程施工中的应用进行分析，以供参考。

关键词：水利;土坝防渗;处理;措施;

1水利工程施工中常见渗漏问题

在水利工程施工中，渗漏问题是需要关注和解决的一个重要工程技术难题。以下是一些常见的渗漏问题及其分类。

1.1坝体渗漏

坝体渗漏是指水坝本身的结构产生渗漏现象。这可能是由于混凝土裂缝、渗透性不足、缝隙等问题导致的。为防止坝体渗漏，通常采用密封材料、渗透性低的混凝土等防渗措施。

1.2坝基渗漏

坝基渗漏是指水坝基础部分的渗漏问题。这可能由于坝基岩体的渗透性、地层中水的压力等因素引起。防止坝基渗漏通常需要对坝基进行适当的地质勘探，选择合适的坝址，以及在施工中采用防渗技术，如灌浆、防渗帷幕等。

1.3绕坝渗漏

绕坝渗漏是指水坝周围地区发生的渗漏问题。这可能由于坝体和地基的接触处渗透性不足、周围水文地质条件复杂等因素引起。解决绕坝渗漏通常需要综合考虑坝体结构、基础处理和周围环境的因素。

1.4坝顶渗漏

坝顶渗漏是指水坝顶部发生的渗漏问题。这可能是由于坝顶结构裂缝、伸缩缝渗漏、雨水渗透等原因引起。防止坝顶渗漏通常需要采用防水涂层、伸缩缝密封材料等措施。

1.5内部渗漏

内部渗漏是指水坝内部结构或设备中发生的渗漏问题。例如，渗漏可能发生在渗水管、渗透性不足的混凝土结构等地方。对于内部渗漏，通常需要进行定期检查和维护，确保结构的完整性和密封性。

1.6坝底渗漏

坝底渗漏是指水坝底部发生的渗漏问题。这可能由于坝底渗透性差、渗流通道不畅等原因引起。在设计和施工中，需要采取相应的防渗措施，如坝底防渗帷幕、排水系统等。

1.7局部渗漏

局部渗漏是指水坝某一局部区域出现的渗漏问题。这可能是由于施工缺陷、材料问题、地质条件不同等原因引起。解决局部渗漏需要具体问题具体分析，采取相应的修复措施。

综合考虑水坝的整体结构、地质条件、施工工艺等因素，采取科学合理的防渗技术和监测手段，有助于预防和解决水坝渗漏问题，确保水坝的安全和稳定。

2 水利工程中出现渗漏问题的原因

2.1防渗材料不足或质量问题

使用的防渗材料如果不足或者质量不达标，可能导致防渗层的效果不佳。例如，防渗层中使用的防水材料、防渗帷幕等如果质量不过关或者施工不当，可能无法有效抵御水压，导致渗漏问题。

2.2技术不规范或施工质量问题

如果水利工程的施工过程中存在技术不规范或者施工质量问题，比如混凝土浇筑不均匀、防渗层施工不到位、接缝处理不好等，都可能导致水利工程的渗漏问题。

2.3水压力过大

当水利工程所受水压力超过了设计范围，尤其是在水位升高或者洪水情况下，过大的水压力可能会对水坝、堤坝等结构施加巨大的力量，导致渗漏问题。

2.4坝体土层不牢固或地质问题

如果水坝的坝体土层质量不好、地质条件复杂或不稳定，例如土质不均匀、存在裂隙、地层渗透性差等，这些因素可能导致水利工程发生渗漏问题。

2.5设计缺陷或结构老化

如果水利工程设计本身存在缺陷，比如结构设计不合理或者使用的材料不适应实际环境，长期使用后可能出现老化，从而导致渗漏问题。

2.6自然灾害影响

水利工程在遭受地震、泥石流、洪水等自然灾害影响时，可能会造成结构破坏或者材料破损，进而导致渗漏问题的出现。

3 水利工程土坝防渗施工技术要点

3.1灌浆技术

灌浆是一种常用的防渗施工技术。通过向土体中注入浆液，填充土体中的空隙，提高土体的密实度和抗渗性。关键点包括：灌浆材料的选择：通常采用水泥浆、膨润土浆等。注浆压力和速度的控制：要根据具体情况控制注浆压力和速度，确保浆液充分渗透土体。

3.2防渗墙技术

在土坝内部或周围设置一系列平行排列的防渗帷幕。这种布置方式通常用于较宽的土坝，能够有效防止水的渗透。采用交叉布置的方式，形成交叉网状结构。这种布置方式适用于需要更全面防渗的情况，能够增加帷幕的密度和阻隔效果。橡胶防渗帷幕具有较好的弹性和耐腐蚀性，能够适应土体的变形，并且在潮湿环境下也有很好的防渗效果。聚合物防渗帷幕通常使用聚乙烯、聚丙烯等合成材料，具有较强的抗渗性和耐化学腐蚀性，适用于不同土壤环境。除橡胶和聚合物外，还有一些其他材料可选，如玻璃纤维、合成树脂等，具体的选择要考虑材料的耐久性、适应性以及工程经济性。

3.3不良地基处理技术

土坝地基改良的方式可以根据具体情况选择合适的技术。这包括但不限于：通过旋挖或钻进土中，在土层中注入水泥浆或其他固化剂，形成墩或柱，增加土壤的稠密度和抗渗性。类似于搅拌桩，但更多地以柱状形式处理地基，提高土体的抗渗性和承载能力。使用适当的填充物（如砾石、碎石等）填充地基空隙，提高土壤的密实度和稳定性。使用地锚结构固定地基土壤，增强土体的抗压和抗渗能力。用于地基加固的固化剂通常包括水泥、石灰等。有时也会使用透水性较好的材料，例如玻璃纤维、合成树脂等，以填充土层间的裂隙，改善土壤的渗透性和稳定性。选择适当的地基改良方法和加固材料，通常需要综合考虑地质情况、工程要求、成本效益等因素。这些措施能够有效提高土壤的抗渗性和承载能力，增强土体的稳定性，从而确保土坝工程的安全和持久稳定。

3.4坝体防渗材料的选择

选择适当的坝体防渗材料对于确保土坝的防渗性能至关重要。关键点包括：防渗材料的种类：水泥、膨润土、高分子材料等。材料的施工方法：例如，对于水泥，可以采用混凝土浇筑、喷浆等方式。在实际施工中，需要根据具体工程情况综合考虑以上技术要点，灵活运用不同的防渗技术，确保土坝的结构稳定，抗渗性能良好。同时，定期监测和维护也是确保水利工程长期运行安全的关键步骤。

4 水利施工中防渗质量控制措施

水利施工中防渗质量控制是确保工程质量和长期稳定运行的重要环节。以下是两个关键的控制措施。

4.1 做好前期施工准备工作

在水利施工前，进行详尽的地质勘察和分析工作是非常重要的。了解地质条件、土层特性、水文地质情况等信息，可以为后续的防渗工程设计提供关键数据。在工程设计阶段，要确保防渗结构和材料的选择是科学合理的。设计应充分考虑地质条件，采用合适的防渗技术和材料，以确保工程在不同地质条件下都能保持稳定。制定详细的施工方案，包括施工工艺、施工顺序、施工周期等。提前规划好施工过程，确保每个环节都得到有效控制。

4.2 科学结合地质地貌

 对工程所在地的地质地貌进行充分的分析，了解地层特征、地貌结构、水文地质条件等，为防渗工程提供详尽的地质背景资料。根据地质地貌的特点，科学选择适应性强的防渗技术。例如，对于多孔介质地层可采用注浆、灌浆技术；对于有裂缝的地层可采用搅拌桩、搅拌柱等技术。在施工过程中，通过实时监测地下水位、渗流量等指标，对施工方案进行动态调整。及时发现问题并采取相应措施，确保工程稳定性。

5 结束语

综上所述，防渗技术措施的目标是在水利施工的不同阶段，通过充分的前期准备和科学的地质地貌分析，确保防渗工程的设计和施工都能够在实际地质条件下达到预期效果。同时，实时监测和调整则是防范和应对突发状况的关键，保障施工质量。

参考文献

[1] 水利工程施工中的防渗技术[J]. 艾玉伟;孙苹苹.北京农业,2013(30)

[2] 水利工程施工中防渗施工技术分析[J]. 杨洪文.长江技术经济,2022(S1)

[3] 水利工程施工中的防渗新技术及应用研究[J]. 邹书郇.科学技术创新,2018(08)