水利工程中水工建筑的防渗透技术研究

摘要：水工建筑作为水利工程的核心组成部分，其抗渗性能直接决定工程整体安全与运行寿命，防渗技术更是水工建设的关键核心技术。本文结合水工建筑的工程特性，分析其渗漏问题产生的核心诱因，进而针对性提出水工建筑防渗技术的应用要点，以保障水利工程长期安全高效运行。

关键词：水利工程；水工建筑；防渗透技术

引言

水利工程是关乎民生、生态与经济发展的基础性工程，水工建筑作为挡水、蓄水、输水的核心载体，长期处于水压力作用的复杂水环境中，渗漏是其最常见的工程病害。渗漏不仅会造成水资源浪费，还会引发地基沉降、结构裂缝、混凝土侵蚀等连锁问题，严重时会导致水工建筑失稳，威胁工程整体安全。

1水工建筑的工程特性

首先，水工建筑长期处于水下、滨水或高湿度环境，受水压力、渗透水、水流冲刷的持续作用，部分建筑还会面临东融循环、水质侵蚀等问题，对结构的抗渗、抗冻、抗腐蚀性能要求极高。其次，水工建筑功能具有特殊性，主要承担挡水、蓄水、输水、泄洪等任务，如大坝、水闸、渡槽、涵洞等，其结构设计需兼顾水力特性与结构稳定性，部分建筑还需满足通航、发电等综合功能需求。再者，水工建筑受力状态复杂#，除自身重力、地基反力外，还需承受静水压力、动水压力、渗透压力等水力学荷载,同时受温度变化、地基沉降等因素影响，结构易产生变形和裂缝，成为渗漏的重要隐患。最后,水工建筑多建设在江河湖库等自然水域，建设场地地质条件复杂，常面临软土地基、岩溶地质、透水层等问题，施工受水文、气象条件制约大，水下施工、基坑排水等施工难度高，对施工工艺和质量控制的要求远于般工程。

2水利工程中水工建筑的渗漏原因

2.1设计层面的原因

设计环节的防渗考虑不足是水工建筑渗漏的根本原因。一方面，防渗设计参数选取不合理，部分设计未结合工程场地的地质水文条件，如对地基透水层分布、渗透系数测算不准确，导致防渗结构尺寸、深度设计不足，无法有效阻断渗透水流;另一方面，结构设计存在缺陷，如混凝土结构伸缩缝、施工缝的防渗构造设计不合理，未设置有效的止水带、止水条，或结构转角、变截面处未做加强处理，易产生应力集中引发裂缝，形成渗漏通道。

2.2材料层面的原因

材料是水工建筑防渗体系的物质基础，材料质量不达标或适配性不足，直接导致防渗性能下降。首先，主体结构材料质量缺陷，如混凝土胶凝材料用量不足、水胶比过大、骨料级配不合理，导致混凝土密实度低，内部孔隙率大，形成连通性的渗透通道，抗渗等级无法满足工程要求;其次，专用防渗材料质量不合格，如止水带、止水条存在老化、开裂、粘结不牢等问题，膨润土防水毯、土工膜等防渗材料厚度不足、抗撕裂性能差，密封胶、防水涂料等辅材粘结力弱、耐水性差，无法发挥有效的防渗作用。

2.3施工层面的原因

其一，基础处理施工不达标，地基防渗处理是水工建筑防渗的关键，如水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等防渗帷幕施工时，桩体搭接不紧密、成桩深度不足，或地基换填、碾压施工时压实度不够，导致地基仍存在透水通道，渗透水流从地基渗入结构内部;其二，混凝土施工工艺不规范，混凝土浇筑时振捣不密实，出现蜂窝、麻面、孔洞等缺陷，或浇筑间歇时间过长，施工缝处理不当，未清除浮浆、松散骨料，导致新老混凝土结合不紧密，形成渗漏缝;其三，防渗构造施工质量差，如止水带安装时位置偏移、固定不牢，浇筑混凝土时被挤压破损，止水条未按要求安装在湿润基层，或防渗材料铺设时出现褶皱、破损、搭接不足，密封胶嵌缝不饱满，导致防渗构造失效。

3水利工程中水工建筑的防渗透技术要点

3.1地基防渗技术要点

地基防渗是水工建筑防渗的第一道防线，核心是阻断地基中的渗透水流，技术应用需结合场地地质水文条件，选取适配的防渗工艺，把控施工参数和质量，确保防渗帷幕的整体性和防渗效果。对于软土地基、浅层透水层地基，优先采用水泥土搅拌桩、粉喷桩等形成防渗帷幕，施工时需严控桩体的桩径、桩长、间距，保证桩体搭接紧密，成桩后检测桩体的密实度和渗透系数，避免出现断桩、搭接不足等问题;对于岩溶地质、深层透水层地基，采用高压旋喷桩、摆喷桩施工，通过调整喷射压力、旋转速度、提升速度，形成连续的防渗墙，同时对岩溶空洞、裂隙采用水泥浆、水泥砂浆灌注填充，封堵渗透通道;对于砂卵石地基，可采用沉井法、钢板桩法设置防渗围堰，结合帷幕灌浆技术，在地基中形成连续的灌浆帷幕，灌浆施工时需严控灌浆压力、浆液浓度、灌浆次序，采用分段灌浆、复灌等工艺，确保浆液充分填充地基孔隙，提升地基的防渗性能。

3.2混凝土结构本体防渗技术要点

混凝土结构是水工建筑的主体，其自身的密实度和抗渗性是防渗的核心基础，混凝土结构本体防渗技术的核心是通过优化配合比、规范施工工艺、加强养护，提升混凝土的密实度、抗渗性和抗裂性，从根本上减少内部渗透通道。首先，优化混凝土配合比设计，根据工程环境和抗渗等级要求，选取低水化热、高强度的硅酸盐水泥，合理控制水胶比，一般不大于0.5，掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料，改善混凝土和易性，降低内部孔隙率;同时添加引气剂、减水剂、防水剂等外加剂，提升混凝土的抗渗、抗冻、抗腐蚀性能，引气剂的掺量需根据冻融循环次数调整，确保混凝土含气量在3%-5%之间。其次，规范混凝土施工工艺，混凝土浇筑前需清理基层，湿润施工缝、伸缩缝，浇筑时采用分层浇筑、分层振捣的方式，选用插入式振捣器，振捣至混凝土表面泛浆、无气泡为止，杜绝漏振、过振，避免出现蜂窝、麻面等缺陷;浇筑完成后及时进行抹面压光，减少表面裂缝。最后，加强混凝土养护工作，混凝土初凝后及时覆盖保湿，采用洒水、覆膜、蓄水等养护方式，养护时间不少于14天，大体积混凝土需采取温控措施，如埋设冷却水管、分层浇筑、覆盖保温材料，控制内外温差不超过25℃，防止温度裂缝产生，确保混凝土结构的整体性和抗渗性。

3.3接缝防渗技术要点

水工建筑的伸缩缝、施工缝、沉降缝等接缝部位，是结构应力集中和变形的关键区域，也是渗漏的高频部位，接缝防渗技术的核心是通过设置止水构造、填充密封材料，形成柔性与刚性结合的防渗体系，阻断接缝处的渗透水流。对于施工缝，采用“企口缝+止水条+水泥基渗透结晶型防水涂料”的防渗构造，施工缝处预留企口，浇筑前清理浮浆、松散骨料，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，然后铺设遇水膨胀止水条，确保止水条与基层紧密贴合，新老混凝土浇筑时振捣密实;对于伸缩缝和沉降缝，根据缝宽和变形量，选用橡胶止水带、钢边止水带、铜止水带等止水材料，中埋式止水带安装时需严格控制中心线位置，采用钢筋固定，避免浇筑混凝土时偏移、破损，止水带的搭接采用热接方式，搭接长度不小于10cm，确保搭接紧密;缝口处采用聚乙烯泡沫板填充，外侧嵌填聚氨酯密封胶、聚硫密封胶等弹性密封材料，密封胶嵌填前需清理缝口，确保基层干燥、洁净，嵌填饱满、密实，与结构粘结牢固，适应结构的变形需求。

结语

我国水利事业的建设规模持续扩大，提高了水资源利用率的同时，保证地区水资源供应稳定性。但随着运营年限的增长，水工建筑极易出现渗漏、老化问题，因此要做好水工建筑防渗漏工作，以提高水利工程的运转效益。此外，施工人员要按照水渗漏实况开展针对性分析，以最低成本获得最高的防渗堵漏效果，保障水工建筑的运营质量，促进我国水利工程事业的可持续发展。

参考文献

[1]林武杰.水工建筑渗漏成因分析与控制方式研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,19(24):94-96.

[2]刘建忠.水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,22(21):122-124.

[3]熊传煜.水利工程中水工建筑的防渗透技术研究[J].工程技术研究,2024,9(14):79-81.