水利工程防滲施工技術應用探究

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［摘要］隨著國家建設速度不斷加快，水利工程施工環(huán)境也越來越復雜，相應的水利工程防滲施工技術也得到了發(fā)展和進步，并被廣泛應用在水利工程建設中，但在水利工程施工建設過程中還仍存在許多問題，如若不能引起重視將會對居民造成不同程度的影響，因此水利工程防滲施工技術問題應該得到更多的關注?；诖?，本文對水利工程防滲施工技術的應用研究進行了簡要分析。

［關鍵詞］水利工程；防滲施工技術；技術應用

經(jīng)濟快速發(fā)展和現(xiàn)代化建設水平的提高，促進我國水利工程建設事業(yè)邁向新的臺階，水利工程事業(yè)為我國經(jīng)濟發(fā)展和國民生活水平提高奉獻了巨大的力量。水利工程施工技術越來越先進，同時對工程的整體質(zhì)量、使用性、穩(wěn)定性等方面也相繼提出了更高的要求，現(xiàn)階段水利施工工程滲漏問題的弊端很嚴重，滲漏問題嚴重阻礙了水利工程的使用性和穩(wěn)定性，因此在水利工程施工過程中，施工方必須認識到滲漏問題對水利工程帶來的嚴重性，并不斷學習新技術對滲漏問題提出切實的解決辦法，采用現(xiàn)代科學技術解決滲漏問題，確保水利工程施工過程中的各個環(huán)節(jié)都能有序完成，提高我國水利工程防滲技術，以促進我國水利工程事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

1我國水利工程發(fā)展現(xiàn)狀

1.1對經(jīng)濟影響

水利工程是國民經(jīng)濟發(fā)展應該大力推進的基礎設施，工程的建設能夠賦予建設地區(qū)新生命，使建設土地得到充分的發(fā)展和利用。水利工程對促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，水利工程建設的初心是有效解決水力和電力的發(fā)展問題，工程建設能夠增大蓄水量，確保在發(fā)生洪澇時起到保護作用，切實減少自然災害為人們生產(chǎn)和生活帶來的損失，穩(wěn)定了容易受到洪澇災害的地區(qū)的經(jīng)濟效益。其次，水利工程建設改變了水土流失的情況，其使農(nóng)村土地的灌溉改變了以往的結(jié)構(gòu)，提升了農(nóng)民的經(jīng)濟生活水平并大大帶動了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。最后，水利工程建設發(fā)展了區(qū)域經(jīng)濟類型，促進了部分地區(qū)各種產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，例如旅游產(chǎn)業(yè)和其他觀賞副業(yè)，各種產(chǎn)業(yè)鏈的興起為區(qū)域發(fā)展增添了活力，在水利工程的引領下促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。水利工程對經(jīng)濟發(fā)展的促進作用很大，但同時也存在許多弊端，現(xiàn)階段我國水利工程的發(fā)展對經(jīng)濟產(chǎn)生的影響主要有以下幾個方面：首先，我國水利工程實施比較晚，在20世紀中期我國的水利工程才逐漸發(fā)展起來，因此不論是開發(fā)階段還是建設階段，其水平均落后于發(fā)達國家。其次，我國部分地區(qū)的水利工程對促進經(jīng)濟的效益作用不大，比如有些農(nóng)村的水利工程建設的資金不夠，建設施工人員的綜合素質(zhì)不強，對新技術和新工藝的掌握仍處于中等以下階段，導致水利工程的建設實施遲遲難以啟動。最后，對個別地區(qū)的發(fā)展狀況和周圍情況的了解不夠深刻，沒有做出整體的長遠規(guī)劃，只注重眼前的效益卻忽視了可持續(xù)發(fā)展的建設理念，導致個別地區(qū)經(jīng)濟難以發(fā)展起來。

1.2對生態(tài)環(huán)境影響

現(xiàn)階段我國水利工程建設和管理的主要宗旨是秉持可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念，比如都江堰、京杭大運河、靈渠等等都做到了對水資源的充分利用和有效管理，大大提升了對水資源的利用率；其次，大氣環(huán)流往往是決定一個區(qū)域內(nèi)的氣候是什么樣，水利工程建設后，能夠適當?shù)馗淖儺數(shù)厮娣e以及濕地面積，使該區(qū)域的空氣濕度大大增加。在給生態(tài)環(huán)境帶來益處的同時，如果沒有充分合理地建設水利工程同樣也會對生態(tài)環(huán)境造成危害，比如對水體治理產(chǎn)生影響，水利工程建設后將會人為地改變水體的流動特性，影響著河流中物質(zhì)的流動、擴散，從而使水體的抗污能力下降，自然流動的水體能夠改善水體的質(zhì)量，但人為的改變使水體的自然降解能力、凈化能力都會大大降低。與此同時，河流是一個連貫的完整體，保證河流的連貫性對河流周圍的動植物和河流內(nèi)的生物都有極其重要的作用，人為地阻斷河流影響著物質(zhì)和能量之間的循環(huán)以及動植物之間的生存，導致個別地區(qū)水流生態(tài)功能逐漸退化。

2水利工程防滲施工技術應用的重要性

水資源作為天然的自然資源，在人類生活和生產(chǎn)中都具有至關重要的作用，水資源涵蓋范圍大且用途廣泛，但對于偏遠地區(qū)來說水資源極為珍貴，水利工程是根據(jù)對水資源的使用情況和分布情況來建立的，科學完善的水利工程能有效控制水災，從而更好地滿足人民在生活生產(chǎn)中對水資源的使用。相應的水利工程防滲技術在水利工程施工應用中有著不可替代的作用，水利工程區(qū)別于其他建設施工工程，其屬于水下施工，具有繁瑣性和不可預知性，因此需要水利工程施工人員準確掌握防滲技術并有效結(jié)合到具體工程施工中。在水利工程施工過程中，由于不確定的主客觀因素的風險很多，容易造成滲漏問題發(fā)生，滲漏問題容易對整個工程造成損害，使水利工程施工進度、施工成本、施工效益均受到影響，因此在水利工程施工中對防滲技術的掌握尤為重要。現(xiàn)階段國家經(jīng)濟發(fā)展速度以及工程施工技術水平均得到大幅度提升，人們除了對工程項目應該具有較強的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的要求之外，對工程建設的防滲功能也提出了更高的要求，因此防滲施工技術的重要性就凸顯出來，有效地水利防滲技術能夠提高水利工程的整體質(zhì)量，延長使用壽命，強化滲漏后的應對機制，減少不必要的麻煩，滲漏問題若不能及時解決，其不僅對施工企業(yè)的成本和效益造成損失，同時也會對人們生命安全造成極大的威脅。因此各個部門都必須強調(diào)水利工程防滲施工技術應用的重要性。

3水利工程防滲施工技術原則

從整體上來說，水利工程防滲施工技術的根本目的在于能夠提高水資源的利用率，延長水利工程建筑的使用壽命。

3.1科學規(guī)劃施工

對建設工程做到科學、有計劃的規(guī)劃設計，需要測量人員實地考察現(xiàn)場的施工實際情況，準確掌握水利工程地區(qū)的施工目標、施工規(guī)劃、施工流程等，對建筑材料的選取要做到精挑細選，對工程周圍的土壤環(huán)境、地貌特征、水質(zhì)環(huán)境等進行評估，從而確定施工方案，真正做到科學規(guī)劃，科學施工。

3.2嚴謹防滲設計

水利工程建設設計期間，設計方案要符合國家規(guī)定的建設標準，根據(jù)施工情況做出具體的施工要求，綜合考慮施工環(huán)境的客觀原因，在施工環(huán)節(jié)中嚴格把握對工程的防滲處理技術，從而確保水利工程的科學布置規(guī)劃。

4水利工程滲漏原因

目前水利工程施工有著良好的發(fā)展前景，其能夠做到合理使用水資源，滿足居民生活的用水需求，與此同時水利工程還可以預防洪澇災害，提高人們生活質(zhì)量。我國土地資源非常豐富并且地形復雜多樣，不同狀態(tài)的土地因素對水利工程施工會造成不同程度的影響，在水利工程施工中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象主要有大面積滲水和施工縫滲水這兩種情況，底板位置是最容易發(fā)生大面積滲水的位置，由于施工中對基面周圍的基坑測量沒有達到水利工程要求的標準，從而導致基坑的排水能力很差，如果出現(xiàn)停電、設備故障、惡劣天氣等不利因素，基坑里便會存有大量的積水，積水無法順利排出導致水面不斷增高，從而使基面被水掩蓋，長此以往會造成大面積滲水，相比施工縫滲水，其在水利施工過程中是最常見的滲漏現(xiàn)象，在大范圍施工過程中為有效保證施工的便利性，施工人員往往會將混凝土層劃分為多個小單元土層結(jié)構(gòu)，而小單元土層之間的縫隙就特別容易出現(xiàn)滲水的情況，再加上底板支撐不牢固等相關問題，滲漏問題會更加嚴重。

4.1施工結(jié)構(gòu)問題

水利工程在施工過程中存在著不可預判性，主客觀因素都會影響施工工程質(zhì)量，從而影響施工效果，施工材料、施工技術、施工管理等因素都會影響施工的整體結(jié)構(gòu)，處理不當很容易引發(fā)滲漏問題，并影響工程施工的效率和效益。

4.2不可抗力問題

水利工程施工面對不利天氣因素等許多不可抗力因素的影響下很容易發(fā)生滲漏問題，如果遇到大面積的降水、風暴等惡劣天氣，發(fā)生滲漏的概率會大大加大，這種情況不但會影響工程施工的進度，而且對施工整體結(jié)構(gòu)和整體質(zhì)量都會造成不良影響。

4.3施工過程問題

水利工程施工過程中需要不同部門之間的密切合作，各個部門對施工技術、防滲技術的掌握水平并不相同，因此在施工過程中要引起重視，根據(jù)不同部門掌握的相關技術進行比較、分析，選擇最科學、有效的技術應用，對沒有達到施工要求的項目，各個部門要分析施工存在的安全隱患，如果沒有充分考慮可能會引發(fā)大面積滲漏。

5水利工程防滲施工技術應用

5.1土方工程

水利工程建設初期土方工程是率先要完成的部分，根據(jù)土層不同而采取不同的施工技術，在實際施工過程中主要采用四種類型，包括水力充填工程、水中填土工程、定向爆破工程、干填碾壓工程。我國現(xiàn)階段水利工程建設實施過程中，最常采用的技術是干填碾壓，同時這也是作用范圍最廣的施工技術。在水利工程施工過程中，施工工人要提高對土方工程的質(zhì)量要求并做到嚴格控制，要按照國家規(guī)定的標準控制工程施工材料的質(zhì)量，在土方工程施工中，常見的工序主要有：鋪設土板、平整土板、土質(zhì)灑水、壓實土、對土質(zhì)細節(jié)處理和檢驗等等，一系列的工序要做到緊密有序，不可遺漏任意一個環(huán)節(jié)，同時要注重對土方工程建筑材料的選取并采取精密設備進行作業(yè)操作，以確保施工過程的穩(wěn)定性并提高防滲能力。土方工程施工復雜、作業(yè)繁多、操作面狹窄、操作設備多，復雜多變的施工環(huán)境下，施工人員要保證施工質(zhì)量，嚴格把控每一道作業(yè)流程，對施工做到定點拆卸、定點裝備、定時檢查，確保土方工程施工質(zhì)量。

5.2混凝土壩工程

混凝土壩是修筑堤壩時采取的主要方式，其主要是對混凝土進行澆灌、澆筑、塑性，通過對地質(zhì)、基層的處理實現(xiàn)混凝土堤壩修筑，操作復雜，工序嚴密，施工過程中需要準備的工序主要有：土質(zhì)檢測、水量測量、水流控制、地基鋪設、土壩修筑、混凝土安裝等等，多重工序操作作業(yè)使混凝土壩容易產(chǎn)生滲漏，所以在施工過程中要小心謹慎。首先對裂縫進行及時的封堵，在土壩抹灰工作前，對工程整體進行仔細檢查，找出容易出現(xiàn)滲漏的部分并對其進行封堵，對土壩表面出現(xiàn)凹凸不平整的部位及時磨平，對于有些部位的平層太厚不好找平的現(xiàn)象，要采取分層、多層的找平方法，用水泥沙找平過程中要并避免出現(xiàn)新的裂縫，通過鋼筋網(wǎng)格布等防裂材料來填補裂縫和洞穴，以提高防滲漏的效果。其次，提高混凝土壩抹灰層的施工質(zhì)量，對抹灰層出現(xiàn)的裂縫要做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，確?；炷翂文ɑ覍邮┕べ|(zhì)量，防止混凝土壩工程再次出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，在施工過程中注重對混凝土壩基體層進行處理，對層厚度較大的基體層部分進行分層、分部處理，選用高質(zhì)量的抗裂縫材料進行填補。最后，水利工程混凝土壩施工過程要對混凝土溫度做到嚴格控制，合適的溫度不僅能夠有效地防止裂縫同時也能減少溫度應對力，并進一步提升防滲效果，比如在進行混凝土初步攪拌時，要及時用冷水冷卻，降低混凝土澆筑時的溫度，在天氣炎熱時要把控好混凝澆筑基層的厚度，使其做到均勻、及時散熱。

5.3防滲墻處理

隨著高科技施工水平的不斷提升，人們對防滲墻也提出了更高的要求，對防滲墻的要求不僅要考慮到墻體的薄厚是否適中、防滲性是否達標還要充分考慮使用防滲墻的使用壽命以及價格等等。在實際防滲墻建設過程中主要用到的施工技術是鋸槽法和鏈斗法，應對不同滲漏現(xiàn)象要采取不同的滲漏處理方法。

5.3.1多頭深層攪拌水泥墻工藝。對施工場地的土質(zhì)對多頭深層攪拌樁有特殊的規(guī)定，在一般情況下，攪拌樁適用于黏土、密度低的土層結(jié)構(gòu)并且不適合大砂礫的土層，由于多頭深層攪拌在實際施工作業(yè)時不受地下水的干擾，因此具有很強的適用性。多頭深層攪拌水泥墻工藝技術是在傳統(tǒng)攪拌單頭和攪拌從雙頭共同結(jié)合下，研發(fā)出來的一種新型攪拌技術，擺脫了單頭攪拌的局限性，多頭具有雙動力，使得其攪拌更深同時也更充分，雙驅(qū)動的主機系統(tǒng)在連接鉆桿后能夠進行高速轉(zhuǎn)動，使其具有強大的推動力，下鉆過程更深提升過程促進攪拌融合，反反復復地操作使水泥和土層得到充分結(jié)合，最終形成連續(xù)的防滲墻。在多頭深層攪拌水泥工藝下防滲墻體的墻體之間根據(jù)鉆頭的旋轉(zhuǎn)方式建立出不同的連接方式，使得防滲墻的防滲效果顯著而且質(zhì)量可靠。5.3.2鋸槽法。是使用鋸槽機進行切割運動，每次切割都形成一定的斜角進行上下切割作業(yè)，按照地質(zhì)的情況以0.7~1.5m/h的速度對地層進行開槽，被切割下來的土經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)排出槽外，選用水泥漿來保護槽孔。鋸槽機底盤穩(wěn)定，動力足，而且動力系統(tǒng)、割據(jù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)十分穩(wěn)定。使得墻工藝的質(zhì)量效果好，墻體建立連續(xù)性同時防滲效果好，采用鋸槽法方法能夠加快施工的進度。

5.4灌漿處理

灌漿處理技術主要是混凝土灌漿技術，是將尚未凝固的混凝土通過機器澆灌進工程建筑中，目前我國水利工程項目眾多且每個項目的工程量大小各不相同，全國各地遍布水利工程項目并通過水利工程來防洪減災，以此來促進農(nóng)業(yè)、工業(yè)的生產(chǎn)，為人民提供生活和生產(chǎn)用水的保障作出了巨大貢獻。然而有許多水利工程建設由于建設時間過長，隨著各種自然環(huán)境因素的長期耗損以及在檢修工作中的損耗等多種情況下，許多水利工程開始出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象。水利工程滲漏問題是否有效解決對水利工程能否正常運行起到關鍵作用，最終對人民生活造成影響，因此水利工程建設必須認識到防滲的重要性。因此，要加強對水利工程的及時檢修和修復，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏，要采取科學有效的技術手段和工藝對其修繕和加固，確保水利工程的質(zhì)量。5.4.1灌漿防滲處理技術的施工關鍵。灌漿防滲處理技術的施工與掌握對水利工程起著至關重要的作用，我國灌漿防滲技術主要包括高壓噴射灌漿技術、土壩壩體劈裂灌漿技術和控制性灌漿處理技術。無論什么灌漿處理技術其最基本的要求是要先對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，應對不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)選取不同的灌漿防滲技術是水利工程施工的關鍵。5.4.2高壓噴射灌漿技術。高壓噴射灌漿防滲技術是通過高壓水泥漿對圖層進行高壓沖擊，使其能夠破壞被灌注的土層結(jié)構(gòu)，能夠使水泥漿與土層進行充分融合，形成固體結(jié)晶從而起到防滲的作用。在進行高壓噴射灌漿技術時要充分考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)地層類型和防滲要求，可以選用定向噴射、擺動噴射和旋轉(zhuǎn)噴射。通過多樣化的噴射手段進一步加固防滲工作，施工人員要堅持具體問題具體分析，充分考慮客觀條件下的土質(zhì)、土層問題，科學地選取高壓噴射灌漿技術。5.4.3土壩壩體劈裂灌漿技術。在水利工程施工過程中，施工人員依據(jù)壩體的受力規(guī)律，以壩體的橫向線為切入點，對壩體進行合理布局，從壩體孔灌入將夜，使壩體和漿液得到充分融合并在壩體內(nèi)不斷擠壓，漿液能夠全面地滲透進壩體中，從而改變壩體受力分布不均的情況。施工人員要充分掌握壩體劈裂灌漿技術的原理并科學地利用該項技術，從而最大化地提高壩體整體的密封性，形成高質(zhì)量的防滲效果。5.4.4控制性灌漿。近年來，以傳統(tǒng)灌漿技術為基礎加以改進，我國提出并使用一種新型的控制性灌漿技術，控制性灌漿技術中主要用到的材料是水泥，在水泥的基礎上適當結(jié)合一些其他材料，能夠有效地改變水泥的物理特性，從而提高作業(yè)材料的抗沖擊性和防滲性能?？刂菩怨酀{技術的應用使得工程質(zhì)量和防滲成效都得到大幅提升，并有效地控制灌漿范圍，節(jié)約了施工時間、人力、物力的成本，使水利工程項目防滲效果得到顯著加強。

6水利工程未來發(fā)展趨勢

有效提升水利工程防滲技術并針對存在現(xiàn)狀進行改善能夠使水利工程的建設得到快速發(fā)展，因此未來的發(fā)展應該注意以下幾個方面：

6.1工程措施和非工程措施緊密結(jié)合

水利工程建設過程，對工程措施和非工程措施的緊密結(jié)合能夠使水利工程的后期管理做到可控制，加強河岸周邊綠地建設，減少水土流失現(xiàn)象，充分發(fā)揮水電站的作用，防止洪澇災害的發(fā)生。

6.2完善工程監(jiān)控管理

水利工程建設項目離不開施工監(jiān)測、施工管理以及項目維護，要實現(xiàn)全面監(jiān)控管理水利工程就一定要對水利工程的監(jiān)控體系進行完善，既要給工程人員提供科學有效的監(jiān)控數(shù)據(jù)信息，完善水利工程建設體系，還要確保工程管理人員對工程項目的有效施工和運行，與此同時完善水利工程監(jiān)控管理體系能夠大大降低對自然環(huán)境產(chǎn)生的危害，切實解決在施工建設中遇到的資金問題和人員管理問題，促進水利工程發(fā)展。

6.3加強各個部門配合

水利工程建設過程中，涉及的部門很廣泛，因此讓各個部門之間做到相互溝通、相互了解能夠在實際建設施工過程中做到有效配合，提升建設工程的施工效率，與此同時在各個部門配合的基礎上還應相互監(jiān)督，確保水利工程建設施工中能夠保持良好的建設秩序，加大各個環(huán)節(jié)的建設質(zhì)量，極大地促進水利工程建設發(fā)展。

6.4加強施工人員素質(zhì)

建設工程施工人員應該提高崗前培訓，加強施工人員的工程技術掌握程度，全面提高施工人員的綜合素質(zhì)，工程管理人員應該一視同仁，對表現(xiàn)優(yōu)異的施工人員應及時表揚，對出現(xiàn)錯誤的施工人員應及時糾正并指導改正，從而能夠提高施工人員工作的積極性，及時開展安全技術培訓，使施工人員能夠全面了解建設施工時可能會遇到的種種問題，并能根據(jù)問題找到切實可行的解決方案，培養(yǎng)施工人員的責任感，確保水利工程正常的建設。

7結(jié)語

水利工程對防滲技術的應用貫穿于整個施工過程，防滲工程是一項長期的工程，需要運用多種科學手段和科學技術進行綜合處理，其施工難度大、技術要求高，因此施工人員和技術人員要對防滲技術做到充分掌握并不斷研發(fā)新技術，在實際施工中應結(jié)合因地制宜、綜合治理的原則，結(jié)合水利工程施工現(xiàn)場實際狀況選擇相匹配的施工技術、作業(yè)設備和輔助材料等，不斷提高防滲技術水平的提升，促進我國水利工程的快速發(fā)展。

參考文獻

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[4]李偉.水利工程堤防防滲施工技術應用研究[J].科技風，2020（7）：127.

作者:劉健 單位:北京通成達水務建設有限公司