提防防渗施工技术在水利工程施工中的应用分析

引言：

水利工程在国民经济发展中占据着极为关键的地位，它涉及到防洪、灌溉、供水、发电等多个重要领域。而防渗问题是贯穿水利工程建设始终的核心问题之一，若处理不当，将导致水资源大量流失、渗透破坏坝体结构等严重后果，直接影响工程的安全运行和效益发挥。因此，深入研究并合理应用提防防渗施工技术具有极其重要的意义。

一、常见提防防渗施工技术及其特点

（一）土料压实防渗

作为一项历史悠久且技术成熟的防渗方法，土料压实防渗在水利工程领域占据着重要地位。该方法主要选用具有良好粘性的土料，如粘性土、砂质黏土等，通过科学的分层填筑和严格的压实工艺，使土颗粒间形成致密的结构层。其防渗机理在于通过机械压实作用，促使土颗粒重新排列，减少孔隙率，从而形成相对不透水的层状结构。从经济性角度来看，该技术具有原材料获取便捷、施工成本低廉的优势，特别适用于资金有限的中小型水利工程。然而，该方法也存在一些局限性，如需要较大的填筑体量，对施工过程中的土料含水量控制要求较高，且防渗效果会随着时间的推移而有所衰减。在实际工程应用中，该方法常被用于小型水库大坝、堤防等工程的防渗处理，如某省小型水库大坝工程中，就采用了厚度为 2 米的压实粘土心墙作为主要防渗结构，取得了良好的防渗效果。

（二）混凝土防渗墙

作为一种现代防渗技术，混凝土防渗墙以其卓越的防渗性能和结构强度在水利工程中得到广泛应用。该技术采用先进的成槽设备，在坝体或地基中开挖出规则的槽孔，然后通过导管法浇筑高标号混凝土，形成连续、均匀的防渗墙体。混凝土防渗墙不仅具有优异的抗渗性能（渗透系数可达 量级），还具备良好的结构整体性和耐久性。在工程实践中，该方法特别适用于地质条件复杂、防渗要求高的水利工程，如大型水库大坝的基础防渗处理。以某大型水利枢纽工程为例，其坝基采用了厚度 0.8 米、深度达 60 米的混凝土防渗墙，有效解决了复杂地质条件下的渗漏问题。然而，该技术也存在施工工艺复杂、设备要求高、工程造价较高等不足，需要根据工程实际情况进行技术经济比较后选用。

（三）帷幕灌浆防渗

帷幕灌浆技术是针对岩基渗漏问题而发展起来的一种高效防渗方法。该技术通过在岩基中按特定间距布置钻孔，采用高压注入水泥浆或化学浆液，使浆液充分充填岩体裂隙并发生胶结固化，从而在地下形成一道连续的阻水帷幕。帷幕灌浆的独特优势在于其可根据岩体的裂隙发育程度、渗透特性等地质条件，灵活调整灌浆孔距、灌浆压力、浆液配比等参数，实现最佳的防渗效果。在工程实践中，该方法特别适用于破碎带发育、裂隙密集的岩基防渗处理，如某水电站坝基防渗工程中，采用三排帷幕灌浆，孔深达 120 米，有效控制了基岩渗漏。但需要注意的是，帷幕灌浆施工对钻孔精度、浆液配比、灌浆压力等参数的控制要求极高，需要配备专业的施工队伍和先进的检测设备，这也使得该技术的施工成本相对较高。

二、工程实例分析

以某中型水库除险加固工程为例，该水库始建于上世纪 80 年代，经过多年运行，原有防渗设施老化损坏严重，坝体出现多处渗漏点，严重影响了水库的正常运行和安全性能。在此次加固工程中，设计团队通过实地勘察和数据分析，综合运用了多种先进的防渗技术。在大坝坝体上游坡面，创新性地采用了土工膜与压实黏土复合防渗层，这种设计既充分发挥了土工膜的高延展性和优异的防渗性能，又通过压实黏土增加了防护厚度和稳定性，形成了双重防护体系。同时，在坝基部位实施了帷幕灌浆技术，针对坝基岩石的裂隙情况，采用分段灌浆处理工艺，精确控制灌浆压力和浆液配比，大大提高了坝基的防渗能力。经过为期 6 个月的治理后，水库的渗漏量由原来的每天 200 立方米降至不足 10 立方米，运行状况得到明显改善，为当地农业生产和居民用水提供了可靠保障。

三、施工过程中的关键要点与质量控制

（一）施工前准备

在防渗工程实施前，必须进行系统而详尽的地质勘察工作。这包括但不限于钻探取样、地质雷达探测、地下水位监测等，以全面掌握工程区域的地质构造、岩层特性及水文地质条件。只有基于这些详实的地质数据，才能制定出科学合理的防渗方案。同时，施工材料的质量控制至关重要。对于用于压实的土料，需要严格按照规范进行颗粒级配分析、最优含水量测定、最大干密度试验等检测；混凝土原材料则需进行强度等级验证、安定性检测、氯离子含量测定等多项指标检验，确保其性能稳定且符合设计要求。此外，还需对施工设备进行调试和校准，确保其处于最佳工作状态。

（二）施工过程监控

在土料压实作业中，应采用核子密度仪、灌砂法等先进检测手段，实时监测压实度和含水量，并严格遵循试验段确定的最优施工参数。对于混凝土防渗墙的施工，需要重点关注混凝土的坍落度控制、浇筑速度调节以及振捣密实度。可采用智能监测系统实时采集数据，确保混凝土浇筑质量，避免出现蜂窝、麻面、裂缝等质量缺陷。在帷幕灌浆施工中，要精确控制灌浆压力、浆液浓度和注入量，采用分段、分序的灌浆工艺，并通过压水试验、声波检测等手段及时检验灌浆效果，必要时进行补灌处理。同时，建立完整的施工记录和影像资料，为质量追溯提供依据。

（三）质量验收与后期维护

工程竣工后，应组织专业团队进行全面的质量验收。验收项目包括但不限于渗透系数测试（采用现场注水试验或室内渗透试验）、外观质量检查（使用裂缝观测仪、红外热成像仪等设备）、结构完整性检测等。在日常运行管理中，应建立完善的维护制度，定期对防渗设施进行巡查和检测。可采用渗流监测系统、变形监测系统等现代化手段，实时掌握工程运行状态。同时，建立应急预案，对发现的渗漏隐患及时处理，确保水利工程长期安全稳定运行。此外，还应定期进行技术评估，必要时进行加固改造，以适应新的运行要求。

结束语：

提防防渗施工技术在水利工程中起着举足轻重的作用。通过合理选择和应用不同的防渗技术，并严格控制施工质量，可以有效地解决水利工程中的渗漏问题，提高工程的安全性、稳定性和耐久性。随着科技的不断进步，未来还会有更多新型高效的防渗技术涌现，为水利工程建设带来新的发展机遇。同时，工程技术人员也应不断学习和创新，以更好地应对日益复杂的工程挑战，推动水利工程事业持续健康发展。

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