- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:防渗处理是水利水电工程施工的核心工序,施工质量直接影响水工建筑物运行稳定性、服役寿命与水资源利用效率。水利工程多坐落于复杂水文地质区域,坝体、基础、边坡等结构长期受水压渗透与水体侵蚀作用,易产生渗漏、沉降、结构破损等隐患,威胁工程整体运行安全。各类专业化防渗施工技术可有效削弱渗透病害对工程的负面影响,广泛应用于水利工程建设全过程。本文梳理水利水电工程渗漏的主要成因,介绍主流防渗施工技术的原理与适用场景,剖析当前防渗施工存在的普遍性问题,结合施工规范提出技术优化与质量管控策略。
关键词:水利水电工程;施工建设;防渗处理;施工技术
1 水利水电工程渗漏成因与防渗施工价值
1.1 工程渗漏主要形成原因
水利水电工程渗漏由材料性能、施工工艺、地质环境多重因素共同诱发。混凝土、填筑土体等施工材料配比不当、密实度不足时,结构内部会留存大量孔隙与微裂缝,形成稳定的渗水通道。施工阶段混凝土分层浇筑衔接松散、接缝处理不规范、土体压实度不足等工艺问题,会产生隐蔽性渗漏缺陷,大幅提升结构渗漏风险。工程区域原生地质条件复杂,地基渗透性不均、地下水富集、岩层裂隙发育等问题,会持续引发基础渗透病害。长期水压冲刷、水体浸泡与温湿度交替变化,会持续加剧结构老化开裂,让渗漏问题逐步发展恶化。
1.2 防渗施工的工程应用价值
防渗施工是保障水利水电工程结构稳定、安全运行的关键环节,具备较高的工程实用价值与经济效益。规范化的防渗处理可有效阻断水体渗透通道,减少水体对工程主体的侵蚀破坏,抑制混凝土碳化、土体软化、结构不均匀沉降等病害,有效延长水工建筑物的服役年限。防渗体系的完善能够规避渗漏诱发的坝体失稳、基坑积水、边坡滑塌等安全事故,提升工程运行稳定性。高效的防渗治理可减少水资源无效渗漏损耗,保障各类水利设施的水资源调配能力,提升工程综合效益,满足水利工程长效运维的建设发展需求。
1.3 防渗施工的整体技术原则
水利水电防渗施工需严格遵循适配性、系统性与耐久性核心原则,保障防渗体系的施工质量与长期运行效果。技术选型需结合场地地质条件、水工结构类型、水压荷载等级与实际运行工况,匹配适配的防渗工艺与材料,规避技术适配性不足引发的施工缺陷。施工工作需兼顾地基、主体结构、施工接缝与边坡区域的同步防渗处理,补齐局部防护短板,构建完整闭合的防渗体系。防渗材料与施工工艺需适配水体腐蚀、温差波动、水压变化等复杂工况,强化结构抗老化与抗破坏能力,保障防渗系统长期稳定发挥防护作用。
2 水利水电工程主流防渗处理施工技术
2.1 混凝土防渗施工技术
混凝土防渗技术是水利水电主体结构防渗的常用核心工艺,广泛应用于坝体、闸室及挡水结构施工。该技术通过优化混凝土原料配比,提升结构密实度与抗渗等级,缩减内部孔隙缺陷,从源头降低水体渗透概率。施工全过程严控浇筑、振捣与养护工序,规避分层浇筑冷缝、振捣不实、养护缺失造成的结构性裂缝。针对结构表层细微裂缝与防渗薄弱区域,可搭配防渗砂浆、防护涂层开展表层加固,进一步提升整体抗渗性能。该技术成型结构整体性强、耐久性能优异,能够满足大中型水利主体工程的防渗施工标准。
2.2 帷幕灌浆防渗施工技术
帷幕灌浆防渗技术主要应用于工程地基与破碎岩层的深部防渗加固,是复杂地质条件下的核心防渗工艺。施工依托专业钻孔设备,向地基岩土裂隙内压注水泥浆或化学浆液,浆液通过渗透、填充、凝固与胶结作用,将松散岩土体固结为整体,有效封堵地下渗水通道。施工可依据地质探测数据合理布设钻孔参数,精准控制灌浆压力与浆液浓度,保证浆液充分填充深部裂隙。固化后的灌浆帷幕具备良好的不透水性与整体性,可有效降低地基渗透压力,规避地基渗漏、管涌等地质病害,保障基础结构运行稳定。
2.3 土工膜防渗施工技术
土工膜防渗属于柔性防渗工艺,凭借施工便捷、适应性强、防渗效果稳定的优势,多用于渠道、围堰、库区铺盖及边坡防渗工程。高密度聚乙烯土工膜渗透系数极低,铺设后可形成连续完整的柔性防渗屏障,有效阻隔水体渗透。施工通过基底平整、膜体铺设、焊接拼接、锚固固定等标准化工序,严控拼接缝隙、膜体破损等薄弱环节。材料可适应地基轻微沉降与地形起伏变化,不易出现开裂破损,施工工期短、造价可控,在中小型水利工程及辅助防渗施工中具备极高的应用性价比。
3 防渗施工现存问题与优化管控策略
3.1 现阶段防渗施工常见问题
现阶段水利水电防渗施工仍存在多项质量问题,制约防渗工程整体成效。部分施工单位前期地质勘察精度不足,对场地水文地质条件掌握不全,造成防渗技术方案与工程实际适配度偏低。施工工序管控较为松散,混凝土养护不规范、灌浆压力控制失衡、土工膜拼接不严等细节问题,极易形成隐蔽渗漏隐患。部分项目简化材料抽检流程,劣质防渗材料投入使用,降低防渗体系整体性能。同时作业人员专业能力参差不齐,精细化施工意识不足,后期检测运维不到位,导致渗漏病害反复发生。
3.2 防渗施工技术优化改进措施
针对防渗施工现存技术短板,可结合工程工况针对性优化施工工艺体系。施工前期需深化精细化地质勘察,精准探明地层结构、地下水分布与裂隙发育特征,依据防渗等级科学确定施工方案与技术类型。结合不同防渗工艺的技术特点优化核心参数,调整混凝土配比、灌浆压力、土工膜施工标准,适配复杂施工场景。工程建设期间可引入新型防渗材料与智能施工设备,弥补传统工艺短板,提升防渗结构耐久性。重点针对施工接缝、深部裂隙等薄弱区域开展专项处理,通过多工艺复合防渗模式,全面提升工程防渗防护能力。
3.3 防渗施工全过程质量管控路径
全流程质量管控是保障防渗施工质量、消除渗漏隐患的核心举措。施工单位需建立系统化管控机制,落实材料进场抽检、工序旁站监督、完工质量复检等管控工作,杜绝劣质材料与违规工序影响工程质量。企业定期开展专业化技能培训,提升作业人员操作规范性与精细化施工水平,统一标准化作业流程。工程施工阶段落实分段检测制度,及时排查并整改隐蔽渗漏缺陷。项目完工后搭建常态化运维巡检体系,定期监测防渗结构运行状态,持续巩固施工成效,保障水利工程长期安全稳定运行。
结论
防渗处理是水利水电工程建设的重要保障性工序,地质条件、施工工艺与材料质量引发的渗漏问题,会持续危害水工结构稳定与工程运行安全。混凝土防渗、帷幕灌浆防渗、土工膜防渗等技术适配不同施工场景,可有效构建工程防渗体系,保障结构稳定与水资源高效利用。当前防渗施工在方案适配、过程管控、质量验收方面仍存在明显短板,影响防渗工程整体品质。技术优化、工艺升级与全流程质量管控的结合应用,能够有效提升防渗施工精细化水平,消除渗漏安全隐患,为水利水电工程长效、安全、稳定运行提供坚实的技术保障。
参考文献
[1]潘中圣. 水利水电工程中防渗处理施工技术探讨[J].价值工程,2025,44(34):102-104.
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