水工建筑的防渗透技术分析黄惠龙

水工建筑的防渗透技术分析黄惠龙

黄惠龙

身份证号码：44162319880508XXXX

摘要：国家经济的全面发展，直接推动了国内各项水利工程的建设。不得不说，水利工程在开发和利用水资源、防洪防旱、发电供电等方面发挥了不可替代的作用。水工建筑是水利工程的重要组成部分，其最关键的技术就是而如何防渗透。本文首先介绍了水工建筑相关理论，然后分析了其重要性，最后以平马围马安段加固工程为例重点解读了防渗透技术。

关键词：水工建筑物；水利工程；防渗透技术

一、前言

很显然，水利工程是目前国内建筑行业的焦点项目，因为人类的生存离不开水源，经济的发展也离不开水电。在水利工程建设当中，水工建筑常常备受关注。水工建筑需要攻坚的项目就是防渗透，因为如果出现渗透问题，那么会影响到整个水利工程的稳定性。

二、水工建筑简述

水利工程常常利用单个或者多个建筑物来调节和控制水流，而这些建筑物，就是本文所提到水工建筑。其实，水工建筑可以算是水利工程的重要组成部分，它的存在就是为水利工程实现调控和利用水资源的目的。水工建筑所涉及的方面非常广泛，除了建筑学领域的基础知识以外，往往还需要与水力学、土力学、地质学等相关。

三、水工建筑防渗透的必要性

正如前文所说，水工建筑需要涉及很多领域的知识，所以这是一项非常复杂的工程。而在具体的施工过程当中，水工建筑必须要攻克各种各样的科学难题。其中，如何防渗透就是最重要也最困难的一个。防渗透技术在水工建筑当中的必要性，主要体现在以下几个方面：

1.水工建筑渗透会造成水利工程功能无法发挥

水工建筑物，实质上在整个水利工程当中所起到的是调节和控制水流的作用，它通过各种形式来改变河流原本的形态。所以可想而知，如果水流从水工建筑渗透过去，那么水利工程的功能就无法发挥了。举例来说，像水闸这种最为常见的水工建筑，一般都是利用开闸、放闸这样的方式来控制水流的流量，汛期时需要放闸，枯水期是需要开闸。在放闸的时候，如果发生了渗透现象，即水工建筑无法起到阻截水流的作用，那么就很有可能造成下游水量剧增，甚至超过河流本身的可承担范围。如此一来，水利工程的防洪防涝功能就无法发挥了。再加上，水利工程的修建往往选择的都是地质条件极为复杂的位置，这无疑给水工建筑的防渗透工作增加了难度。所以，如果不好好研究防渗透技术的话，造成的后果不堪设想。

2.水工建筑渗透会影响水利工程的稳定性

越到河流深处，水流所产生的压强就越大，而水工建筑往往都处于水压极强的环境当中。试想，如果水工建筑出现渗透现象，那么其稳定性必然受到影响。水工建筑又是水利工程的重要组成部分，所以这种失稳现象会传导到整个工程上。如果水利工程的稳定性无法保证，那么就会存在极大的安全隐患。

3.水工建筑渗透会威胁周边居民生命财产安全

只要水工建筑出现渗透的现象，特别是水闸、堤坝这一类挡水建筑，那么就极有可能造成建筑物的坍塌。水工建筑坍塌导致资源浪费不说，更紧要的是可能会直接威胁到水利工程周边尤其是下游居民的生命财产安全。

四、详细解读水工建筑防渗透技术

根据相关资料显示，目前国内水利工程当中存在的渗透现象还是比较严重的。其实，造成水工建筑渗透的原因有很多，但是比较主要的还是以下两个：第一，水工建筑物使用时间过长，容易出现老化的问题，无法再抵挡超强的水压；第二，水工建筑物设计之初所遗留的历史问题，随着时间的推移逐渐累积，渗透的问题也越来越严重。接下来，就以广东省惠州市境内平马围马安段的安全加固工程为例，详细解读水工建筑中的防渗透技术。

本次安全加固工程的平马围马安段，位于西枝江与广汕公路的交叉地带，全长14.489km。这里是惠州大堤东堤较为重要的一段堤防，除对堤防段所保护范围内的防洪排涝有重要作用外，对保护惠城区东部低洼片区也具有十分重要的作用。

本次工程的建设内容，包括以下几项：堤防工程安全加固14.489km，新建大沥口排涝泵站和水闸，通航水闸驳长，穿堤涵管5座驳长。在施工过程当中，需要运用到多项防渗透技术，下面将具体阐述：

1.高压定喷灌浆

（一）设计要求

本工程桩号PMW2+000~3+700段堤防地基采用高压定喷灌浆防渗处理，灌浆轴线布置于设计堤中线外侧5.0m，桩顶操作平台高程PMW2+000~3+400为15.30m、PMW3+400~3+700为13.00m，桩底高程为-13.00m，桩顶工作面按堤防要求填筑压实出不小于4m平台，灌浆顶高程为4.00m。高喷桩间距设计为1.6m。

高喷墙的渗透系数应≤10-6cm/s。

（二）施工技术指标及相关规范

高喷墙体采用定喷折接型式，采用三管法进行施工。

本技术要求中未明确提出的一般性要求和其他未尽事宜，按照《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）进行。

施工时严格按设计图纸施工，如实际情况与设计不符，必须及时通知设计单位协商解决。

（三）灌浆材料

本工程高压喷射灌浆均采用水泥浆，其水灰比可为1.5：1～0.6：1，浆液密度应控制在1.4~1.7g/cm3。

水泥采用普通硅酸盐水泥，其标号不低于42.5。水泥在使用前必须经有检测资质的单位进行试验，符合质量标准者方可使用，严禁使用受潮结块的水泥。

其它外加剂依施工实际情况或试验情况而定。

（四）制浆

制浆材料必须称量且称量误差控制在5％以内，选用转速为400~700r/min的普通搅拌机，浆液自制备至用完的时间宜少于2h。

（五）灌浆

高喷灌浆应在钻孔施工完成，并检验合格后进行。

2.深层搅拌桩

（一）设计要求

桩号PMW6+000~PMW8+000、桩号PMW8+600~PMW9+600、桩号PMW11+100~PMW11+800三段的堤防基础采用深层搅拌桩处理，设计桩径定为φ500，孔距定为0.40m，施工时搭接长度不应小于0.1m。连续施工后形成防渗墙，桩端要求插入粉质粘土层或残积土层1.0m。

（二）施工技术指标及相关规范

固化剂强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。水泥掺量为被加固湿土质量的7%～12%。水泥浆水灰比为0.45～0.55。其它外加剂依施工实际情况或试验情况而定。

施工前应进行工艺性试桩，数量不得小于2根。试验孔位置宜选在桩号PMW8+600~PMW9+600处。

其他未尽之处依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）进行。

（三）施工方法及要求

水泥土搅拌法施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物。遇有池塘及洼地时应抽水和清淤，按堤防要求进行回填压实。搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。当水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉大慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过三小时，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h。如间隔时间太长，与相邻桩无法搭接时，应采取局部补桩或注浆等补强措施。

五、结束语

从国家经济发展局势可以看出，在未来相当长的一段时间里面，水利工程建设都是建筑行业的重中之重。鉴于防渗透工作对于水工建筑的重要性，我们不得不更加重视防渗透技术的运用和发展。

参考文献：

[1]何国华.浅析水工建筑工程项目施工管理创新策略[J].科技创新导报.2012（22）：182-184

[2]文先敬.分析水工建筑的防渗透技术[J].科技创新与应用.2013（3）：177-181