水利工程现浇基础防渗标准化施工技术分析
李园园
山东大昌工程质量检测有限公司 371427198810041625
引言
水利工程在防洪、灌溉、供水等领域发挥着不可替代的作用,而渗漏问题是影响工程功能的首要隐患。据统计,我国约 35% 的已建水利工程因防渗措施不到位,出现坝体渗漏、渠道渗漏等问题,不仅造成水资源浪费,还引发工程安全事故。随着水利工程建设标准化水平的提升,防渗施工从技术选型、操作流程到质量检测均需建立统一标准。本文结合水利工程施工实际,分析防渗标准化施工的重要性,梳理核心技术要点与质量管控方法,为同类工程施工提供参考。
一、水利工程防渗标准化施工的重要性
(一)保障工程结构安全
水利工程长期处于水下或潮湿环境,渗漏易导致坝体浸润线升高、地基管涌等问题,严重时引发坝体坍塌。标准化施工通过明确防渗材料质量标准(如混凝土抗渗等级不低于 P8、土工膜厚度偏差 ⩽5% )、施工工艺参数(如防渗墙浇筑坍落度控制在 180-220mm ),确保防渗体系连续完整,有效阻断渗水通道,降低结构破坏风险。某水库加固工程采用标准化防渗施工后,坝体渗漏量从 15m3/d 降至 0.8m3/d ,结构稳定性显著提升。
(二)提高施工效率与经济性
非标准化施工易出现技术参数混乱、工序衔接不畅等问题,导致返工率升高。标准化施工通过制定统一的技术规范与作业指导书,明确各工序施工时间(如高压喷射注浆单孔施工时长控制在 4-6h)、人员配置(如防渗墙施工每组配备 6-8 人)及设备选型标准,减少施工干扰。同时,标准化采购与材料管控可降低损耗率(如土工合成材料损耗率从 8% 降至 3% ),缩短施工周期约20%-30% ,间接降低工程成本。
(三)便于后期运维管理
标准化施工过程中,需同步建立完整的技术档案,包括防渗材料检测报告、施工记录(如防渗墙深度、注浆压力等)、质量验收资料等。这些档案为后期运维提供清晰的数据支撑,便于运维人员精准定位渗漏点(如通过施工记录快速排查高压喷射注浆薄弱区域),制定针对性修复方案,减少运维盲目性,降低运维成本。
二、水利工程防渗核心标准化施工技术
(一)混凝土防渗墙标准化施工技术
混凝土防渗墙适用于深厚覆盖层地基的防渗处理,其标准化施工流程主要包括:
槽段划分:根据地质条件(如土层粒径、抗压强度)确定槽段长度,黏土层槽段长 6-8m ,砂卵石层槽段长 4-6m ,槽段间采用接头管连接,确保衔接紧密;成槽施工:采用液压抓斗成槽机,控制成槽速度(黏土层 1.5-2m/h ,砂卵石层0.8-1.2m/h ),成槽后用超声波检测仪检测槽壁垂直度,偏差需 ⩽1/500 。
(二)高压喷射注浆标准化施工技术
高压喷射注浆技术通过高压喷射水泥浆与地基土混合形成防渗帷幕,适用于软土地基防渗,标准化施工要点如下:孔位布置:根据防渗要求确定孔距(常规 1.2-1.5m ),孔位偏差 ⩽50mm ,采用全站仪定位;喷射参数控制:喷射压力(水压力 30-40MPa ,浆压力 20-30MPa )、提升速度(砂土层 8-12cm/min ,黏土层 5-8cm/min )、旋转速度( 10-15r/min )需严格按设计执行。
(三)土工合成材料防渗标准化施工技术
土工合成材料(如土工膜、土工布)具有防渗性能好、施工便捷等优势,标准化施工流程包括:材料选型:根据工程环境选择材料类型,库区防渗优先选用 HDPE 土工膜(厚度 ⩾1.5mm ),渠道防渗选用复合土工膜(土工布 + 土工膜组合),材料需符合 GB/T 17643-2011 标准;铺设施工:铺设前需平整地基(平整度偏差 ⩽50mm/m ),清除尖锐杂物,土工膜采用焊接连接(热风焊接温度 180-220% ,焊接速度 2-3m/min ),焊接缝宽度 ⩾10mm ,每 100m2 需进行 1次气密性检测(气压 0.2MPa ,保压 30min 无压降);保护层施工:土工膜铺设后及时覆盖保护层,黏土保护层厚度 ⩾30cm ,压实度 ⩾93% ,防止材料老化或破损。
三、水利工程防渗标准化施工质量控制
(一)施工前质量控制
技术交底:组织施工人员、技术人员开展标准化技术交底,明确施工规范、技术参数及质量标准,交底覆盖率需达 100% ,并留存交底记录;材料检验:建立材料进场验收制度,防渗材料需提供出厂合格证、检测报告,进场后按批次抽样检测(混凝土每 100m3 检测 1 组抗压、抗渗试块,土工膜每 5000m2 检测1 组),不合格材料严禁使用;设备调试:对防渗施工设备(如成槽机、高压喷射注浆机、焊接机)进行调试,确保设备性能稳定,关键参数(如压力、速度)精度误差 ⩽5% 。
(二)施工中质量监控
工序管控:实行 “三检制”(自检、互检、专检),每道工序验收合格后方可进入下一道工序,重点监控防渗墙成槽垂直度、高压喷射注浆压力、土工膜焊接质量,监控频率 ⩾1 次 / 2h ;现场检测:采用实时监测技术,如防渗墙施工中用超声波检测槽壁质量,高压喷射注浆中用压力传感器监测注浆压力,发现偏差及时调整(如压力低于标准值 10% 时,需停机检查喷嘴堵塞情况);问题处理:建立质量问题台账,对施工中发现的问题(如土工膜焊接缝漏气、混凝土浇筑断桩)及时制定整改方案,整改完成后需重新验收,验收合格方可继续施工。
(三)施工后质量检测
渗漏检测:工程完工后采用多种方法检测防渗效果,坝体防渗采用压水试验(透水率≤ 1Lu),土工膜防渗采用电火花检测(电压 30kV ,无击穿现象),渠道防渗采用注水试验(渗漏量 ⩽0.1m3/(m⋅d) );实体检测:对防渗结构进行实体检测,混凝土防渗墙钻芯取样检测抗压、抗渗强度(芯样完整性 ⩾90% ),高压喷射注浆体采用开挖检测(检查均匀性与完整性);验收归档:根据检测结果组织验收,验收合格后整理施工技术档案。
结束语
水利工程防渗标准化施工是提升工程质量、保障工程安全的关键手段,其核心在于通过统一技术标准、规范操作流程、强化质量管控,构建完善的防渗体系。本文分析的混凝土防渗墙、高压喷射注浆、土工合成材料防渗等标准化技术,已在多个水利工程中实践应用,有效解决了渗漏问题。未来,随着智能化技术的发展,可进一步将 BIM 技术、物联网监测融入标准化施工,实现防渗施工全流程数字化管控,推动水利工程防渗技术向更高质量、更高效益方向发展,为水利事业可持续发展提供坚实保障。
参考文献
[1] 张伟,李娜。水利工程防渗标准化施工技术应用研究 [J]. 水利水电技术,2022, 53 (8): 123-130.
[2] 王建国,刘敏。水利工程防渗施工质量控制与标准化管理 [M]. 北京:中国水利水电出版社,2021: 89-105.