摘要：文章结合工程实例，就水库大坝工程施工过程中渗漏原因进行了分析，并提出了水利大坝工程施工中的防渗漏技术的应用要点，以供水利技术人员参考。
关键词：防渗漏技术；高压喷射技术
随着我国水利行业的不断发展，水利工程建设规模不断扩大。在水利工程建设过程中，需根据工程施工的复杂性及地域差异性，因地制宜，在不同的区域采取不同的建设方法，以确保工程建设的质量。而在水利工程建设中使用不同的建设方法，将会应用不同的防渗漏技术。本文结合工程实例，就水利工程施工中的防渗漏技术要点进行探讨。
1 工程概况
某水库大坝工程，为均值土坝，坝高为13.2m，坝顶长度为54.1m。上游坝坡为单坡，以块石砌护施工，坡比为1：2.2；下游坝坡种草，在距坝顶6.6米高处设置马道，马道宽度为2.0米，马道的上坡比约为1：1.65，下坡比约1：2.27。坝趾处则设置堆石棱体以达到防渗的目的，棱体顶宽2.9m，内坡比为1：0.5，外坡比则为1：2.41。本水库主要功能以灌溉为主，是结合养殖、防洪的综合利用小（2）型水库。该水库大坝属于5级建筑物，正常水位高约 10.2m。经对本大坝土体进行分析，其土工颗粒中粘粒含量约24~47%，粘粒含量较大，塑性约7.2~13.5，土料总体质量一般。
2 渗水产生的原因分析
经过对大坝调查分析，发现基础部分有十分严重的侧漏现象，这是因为大坝在施工过程中没有把基础清理干净，导致坝体与基础接触的地方发生渗漏。在主河槽段，大坝基础处的砂岩表面风化程度较强，在筑坝时这些被破碎风化的砂岩没有被清除，也导致了层面和接触面渗水。由于在坝基的砂岩中会存在一些节理裂隙和层间泥化夹层，而水库中的蓄水就会通过这些裂隙流出，造成渗水。所以需要及时对坝体进行防渗高压喷浆施工，进行坝基与接触段帷幕灌浆施工，以减少渗流量。
3 防渗漏施工技术
高压喷射技术作为灌浆的重要技术，其需要使用专业的钻机来钻孔，才能达到工程要求的深度。达到工程要求的深度之后还要利用高压的泥浆泵钻杆来喷射泥浆。这样的技术可以使凝结体更加强化，并改善土层的构成部分。而且高压喷射技术的优势是价格低廉，设备简单，且工作的效率较高，但这种技术也存在操作复杂，使用难度大等缺陷。
（1）主要工艺参数。本工程设计采用三管法摆喷方式进行喷灌。在施工过程中需要充分对防渗墙位置的地质情况进行调研，仔细研究相关技术和规范，通过生产性试验，最终确定高压喷射灌浆相关施工参数如下：孔距1.2m；水压35~40MPa；浆压0.8MPa；气压0.6~0.8MPa；浆液密度1.6g/cm3；砂砾层提升速度10cm/min；粘土层提升速度15cm/min；摆角15°；摆速（0.8~1.0）V次/min。
（2）施工设备及原理。通过对施工场地的地质条件进行调研发现，本工程适合采用单排三重管摆喷法进行施工，设置孔间距约为1.2m，施工过程涉及到钻进成孔和灌浆施工，钻进设备主要为SH-150钻机，同时配合使用小130钻具；高压喷射灌浆工作主要应用到的设备有ZJ-400型高速制浆机用以制备水泥浆，外加GS-500-4高喷台车进行喷射灌浆。另外还需要配合使用高压水泵、灌浆泵与电动空压机。高喷三重管用于水、气、浆的输送（见表1）。3种介质经过压强为75kW的高压泵，会产生压强强度约为35~40MPa的高压水喷射流，另外该喷射流周围环绕一定压强强度的气流，高压水喷射流和气流一同作用到土体上，带出土体中部分颗粒，一同喷入高压水泥浆，地层和大颗粒进行搅拌混合后形成凝结体，原有的地层结构和组成发生了很大程度的改变，地基的强度不仅能在这个过程中显著增强，还具备了较好的防渗作用。
表1 喷射气流、气压参数
（3）造孔。钻机就位后必须将其垫高并保证其处于平稳状态，然后凭借水平仪对钻机的周围进行检查，调成钻机处于水平状态后方可开孔，控制孔位偏差≤5cm。
（4）高压喷射灌浆法施工（见图1）。1）高喷灌浆台车就位：调整高配台车的井口位置和孔口对应，调整高配台车处于水平状态，进行试喷，同时检查所有机械以及管路是否处于正常状态，各项指标满足相关要求后方可将喷杆下入；2机具冲洗：完成一个孔的喷射，需要将喷灌设备转移到下一个孔进行喷射，如果转移的时间小于lOmin，可以不清洗输浆系统，如果输浆时间较长，设备需要转移的时间较长，气温相对较高，为了防止管路发生堵塞，必须对喷灌系统进行冲洗；3）成墙施工：高压喷射灌浆具体有两个施工工序，施工过程中可以根据实际的施工情况对施工工序进行调整。
图1 高压喷射灌浆法施工方法
（5）相关问题及其处理措施：1）冒浆问题。在高压喷射喷浆过程中冒浆问题较为常见，其主要原因是由于注入过程中的冲击力大，土壤层受到的冲击力大，小的土壤颗粒就会沿着泥浆从墙壁冒出地面。这就需要对泥浆状态进行观察，从而分析注入参数是否合理。一般情况下，如果冒浆量没有超过规定的范围，则可以不处理。对于冒浆问题，通常可以采取两种方法进行解决，第一种是增加灌浆注入压力，另一种是调整喷嘴的直径。2）固结体不够完整。在高压喷射灌浆施工中，容易出现桩的不连续性问题，使桩不能有效地将待加固的基础与水利水电工程的基础相结合。为了避免这个问题的发生，施工人员重视下管过程，确保停顿处的搭接接头长度至少为10cm，以确保固结体完整性。3）喷射流压力不高。高压泵的压力不足会导致喷射的破坏力差，不能满足地基处理的效果。其主要原因是高压喷射泵质量问题、高压泵摆放距钻机过远，管道漏浆等。因此，在实际施工中，钻机与高压泵之间的距离要控制在50m内；如果流速大而压力低，则要检查每个部件是否存在泄漏情况。
4 结语
综上所述，水利工程具有一定的特殊性，具有施工周期长、质量管理要求高，施工操作过程复杂等特点。因此，在水利工程施工过程中避免会发生渗漏问题，因此，我们应结合工程实际情况，采取有效的防渗漏的处理技术，加强工程质量监督管理，以确保水利工程的整体施工质量，提高施工进度，降低施工成本，提升工程的施工效益。
参考文献：
[1]韩伟.防渗漏施工技术在水利工程堤坝中的应用[J].建筑工程技术与设计，2013，115（11）：102-103.
[2]刘民.水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏施工技术探讨[J].科技创新导报，2014，213（06）：254-256.
[3]徐燕南.浅析水利建筑工程施工中防渗技术的应用[J].江西建材，2015（07）.
论文作者:曾秋英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：高压论文; 钻机论文; 大坝论文; 技术论文; 过程中论文; 水利论文; 工程施工论文; 《基层建设》2019年第12期论文;