水利工程堤防防渗施工技术的探究

第一篇：水利工程堤防防渗施工技术的探究

水利工程堤防防渗施工技术的探究

【摘要】堤防防渗工程作为我国防洪工程的重要组成部分，对防洪抗险、工农业发展，人们生命财产安全具有重要意义。本文对水利工程中几种常见的防渗施工技术简单叙述，并通过工程实际进行深入分析，希望对水利工程堤防防渗施工技术研究提供一定的借鉴价值。

【关键词】水利工程；堤防；防渗施工技术

1.前言

堤防工程师我国早期防洪工程，通过堤防的建设，能够对洪水产生一定的约束作用，把洪水控制在一定的洪道范围内，导致相同流量水的深度有所增加，洪水流动速度有所增大，对泄洪排沙提供有利的条件；在河堤上可以围垦造田，使得我国农业产量有所增加；建设堤防能够对风流起到抵御作用，避免风流对沿岸居民生活的影响。但是堤坝在长期运行过程中，受到自然灾害破坏和水侵蚀，导致堤坝出现渗透性的损坏现象，因此必须对堤坝采取有效的防渗技术，以保证堤坝运行安全。

2.常见的防渗施工技术

2.1混凝土防渗墙

混凝土防渗墙施工技术是一种垂直型的防渗施工技术，主要使用于粒状地层防渗工程中。通过混凝土防渗墙施工技术，不仅能够使地基具有永久性的防渗作用，对于存在漏水现象和出现险情堤坝起到良好的防渗效果，保证了堤坝运行的安全性。其施工流程如下：（1）浇筑混凝土型截水墙。主要是利用锯槽成墙的施工工艺，首先于先导孔内，利用锯槽机中刀杆，并以一定倾斜角度，做反复性的上下切割操作，并慢慢向前移动[1]。混凝土的防渗墙主要依据建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性，以获取混凝土防渗墙相关施工参数。（2）对混凝土面进行有效处理。混凝土的防渗面和基础面作为防渗施工的重要组成部分，对整个防渗工程质量起着至关重要的作用。由于混凝土的防渗面主要是采取高压水枪和人工凿毛来进行处理的，所以必须将混凝土表面残留的浮皮、废渣及浮浆等杂物彻底清除干净，以使其表面保持清洁和干净。然后将冷底子油涂抹在混凝土表层，需涂抹两篇，并保证涂抹均匀。（3）测量与放线。施工人员可以通过布置测量导线或者利用布置测

量网，明确混凝土防渗墙施工轴线上的每个控制点，然后对混凝土防渗墙施工轴线进行有效的测量。先导孔通过地质性的回转钻机和金钻头型的套管固壁，获取所需的地质芯样，并对其地层界线进行详细的探明，明确不透水地层的界线，掌握每个地层的地质状况。（4）模板的架立工艺。混凝土防渗墙所用的目前主要是由钢板制作而成的，并利用U形卡将模板固定和连接，模板两边应预先平起，并填筑适量的过渡料，为了防止模板架立产生下沉、层热等问题，必须采取垫钢筋的固定措施，以避免模板两边过渡料在回填压实的过程中，出现模板变形或者位移的现象，以使混凝土防渗墙设计宽度保持不变。

2.2帷幕灌浆防渗

帷幕灌浆防渗技术主要通过配合比设计，以形成具有良好胶凝性及流动性的水泥浆液，并利用钻孔将其压进岩层裂缝内，当浆液胶结硬化之后，能够使堤坝岩基强度有所提高，堤坝岩基抗渗性有所改善。其施工流程如下：（1）成孔工艺。成孔作为帷幕灌浆防渗施工重要工序，对其施工质量及施工进度起着至关重要的作用。在放置钻机和安装钻架前，必须将施工场地清理干净，并保证施工场地平整，然后依据工程实际情况铺设地板，搭设钻孔所需的平台，保证钻机安置稳固性和准确性，使得钻杆、灌浆孔及钻机平台形成一条直线[2]。当钻机安置结束后，对钻机及相关设备进行试验，保证钻机及相关设备处于良好的运行状态。在钻孔前，需对钻杆、钻机及相关零部件进行详细的检查，禁止使用已经弯曲或者变形设备。除此之外，因为金钻头成孔中的间隙很小，钻头水口过窄，所以需要充足的泵压和泵量才能达到良好的冷却及冲洗效果。（2）冲洗与试压。当成孔完成后，需利用导管和高压水流，对孔底和孔壁进行连续性的冲洗，直至孔底回水澄清，单孔冲洗时间在30分钟以上，串通孔所用时间在2小时以上，孔底沉渣厚度应低于20厘米。缝隙冲洗压力是灌浆压力80%，当缝隙冲洗结束后，需对水压进行试验，水压试验方法主要以单点法为主，试验压力也是灌浆压力80%。（3）灌浆工艺。若灌浆工艺遵循的是从下至上的分段施工原则，在相对压力条件下，若其注入率在0.4L/min 以下，则应连续灌注30分钟；若注入率在1L/min以下，则需连续灌注1小时。若灌浆工艺遵循的是从上至下的分段施工原则，连续灌注时间必须增加30分钟或者1个小时。在灌注过程中，必须对进浆与回浆间比重进行实时测量。若回浆浓度较

大，则需重新设置进浆与回浆间比重，然后再进行灌浆。如果灌浆效果依然不佳，可需延长灌浆时间[3]。（4）封孔工艺。当灌浆完成后，可采取压力灌浆或者置换灌浆封堵措施进行封孔。按照5:1配合比水泥浆与孔内浆液进行置换，并将孔中灌浆管道取出，再通过高压灌浆对相同配合比水泥浆进行压实，并做好详细的记录。

2.3高喷灌浆防渗

高压喷射灌浆防渗施工技术主要是利用高压射流形成的冲击作用，对堤坝坝基的覆盖层造成干扰，并灌入适量的水泥浆，时水泥浆与灌注地层中的土颗粒相互掺混，最终形成防渗效果良好的墙体。其施工流程如下：（1）喷射角度。在进行高压喷射灌浆前，摆正喷射角度，保证喷射设备保持通畅。（2）浆液配合比。按照工程实际需求，合理设计浆液配合比，浆液密度误差应小于1%。如果浆液密度误差较大，需调整或者重新设计浆液配合比[4]。（3）扰动地层结构。高压喷射形的压力和水流地层结构产生很大压力，使其土体强度出现严重的疲劳问题，地层结构受到严重破坏。（4）稳固地层结构。合理设置高压喷射灌浆切割长度，使得压缩空气能够在水束附近形成气幕，水束产生摩擦力降低，水流能够集中，并作用于高压喷射灌浆切割长度尾端，使得切割颗粒和浆液、水及气体相互融合，并想成混合浆液。在较强气流作用下，使得混合浆液沿着孔壁喷出，升扬的携带功能得到充分发挥，有效排出地层内部细小颗粒，使得地层结构稳固性得到提高[5]。（5）灌浆工艺。沿着气体、水喷射切割线路进行灌浆，对原有地层起到挤压的作用，同时使浆液填筑平整，保证浆液灌注的顺利进行。（6）浆液渗透与凝结。通过静脉灌注，使得浆液渗透进四周土体的孔隙中，并形成一定形状的凝结体，起到良好的防渗作用。

3.实例分析

某水利工程加固段长度为11.7km,而堤坝现阶段防洪效果不佳，堤身较为单薄，渗漏现象较为严重。因此，必须采取高喷防渗处理技术，防渗总长为2090米，钻孔深度2.5至11.05米，喷射高度为8560米。高喷防渗堤段地质状况：按照自上而下顺序为砾石层、杂填土层，飘石层、粉土性质的黏土层、粉质性淤泥黏

土层、黏性土层及基岩层。由此可以看出，该堤坝地质状况十分复杂，堤段土层厚度各不相同。

3.1相关参数

（1）浆液比重值为1.6至1.8g/cm3。（2）回浆比重值为1.25至1.45g/cm3。

（3）喷射压力值为28至34MPa，流量速率值为75L/min。（4）压缩气的压力值为0.7MPa，流量速率至为6m3/min。（5）浆液压力值为 0.98MPa，流量速率值为80L/min。

3.2施工流程

（1）成孔。利用地质钻机对堤坝原有浆固壁进行钻进操作，孔间距应为1。6米。如果在施工过程中遇到石块，则需利用金刚石材质钻头进行钻进操作，其钻进垂直度应为0.5%。(2)安装管道。在对水、气进行试喷并合格后，将管道放置到设计深度，并对其喷射角度进行合理调整。（3）浆液比重。在进行高喷灌浆前，必须对浆液比重进行合理配置，比重值应在1.6至1.8.8g/cm3。（4）高喷灌浆。在高喷灌浆前，需对每个孔洞中的水、气嘴进行严格检查，以防止水、气嘴堵塞对喷射灌浆质量造成影响。在安插管道时，为了避免泥砂阻塞，影响喷嘴效率和质量，需一般喷射，一边插管，水压并在1MPa以下。如果在高喷灌浆过程中，出现不返浆或者漏浆现象，需进行及时且有效的处理。提升速度与浆液用量有着密切联系，如果提升速度过快，将导致防渗墙稳定性较差，并容易形成孔洞，切削半径也与设计长度不符合，导致搭接位置强度有所下降。如果提升速度过慢，将导致浆液冒出，造成不必要的浪费。所以，施工人员必须依据地层地质状况，对提升速度进行合理调整。基岩层提升速度8cm/min、飘石层6cm/min、砾石层6cm/min、粉质土层12cm/min。（5）套管拔除。当高喷灌浆完成之后，即可将孔内套管拔除。

（6）回灌工艺。当高喷灌浆完成之后，浆液会凝固收缩，孔口会沉降。通过静压灌浆方式对已经喷射孔口回灌，直至浆面不再沉降为止。（7）质量控制。在施工过程中，针对不同地层，应该选择不同施工措施，以提高高喷灌浆质量，使得防渗墙墙体较为均匀，连续性良好，连接较为稳定、可靠。

3.3施工效果

通过对该堤坝进行高压喷射灌浆防渗施工工艺，堤坝抗渗性得到大大的提高，堤坝存在的渗漏现象和险情得到有效的治理，使得堤坝运行稳定性和安全性得到的有效的保障。

【参考文献】

[1]覃振师.浅议水利工程中帷幕灌浆施工技术[J].技术与市场,2010,8(09):89-90.[2]张崇明.水利工程中防渗技术的应用分析[J].科技创新导报,2011,7(19):88-89.[3]刘钢,徐镇南.堤防工程防渗施工技术[J].江西建材,2011,23(02):43-45.[4]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑龙江水利科技,2011,12(01):76-78.[5]姚作友.水利工程中堤防防渗施工技术[J].中国高新技术企业,2010,22(27):67-68.

第二篇：水利工程堤防防渗施工技术研究论文

1水利工程堤防防渗施工概述

水利工程建设的目的为充分利用有限的水资源，并预防洪水灾害的发生，还可通过水力发电维护人类的生存发展。水利工程建设中的堤防工程主要起到分流蓄水及阻挡洪水的作用，随着科学技术的发展，我国的堤防建设施工技术也取得显著进步。水利工程建设要求水利工程的质量得到充分保障，并要求水利工程具备一定的稳定性、抗震性及防渗漏，对已经出现渗漏的地方可及时采取措施予以解决。如果渗漏处未得到较好的处理，则会影响到水利工程施工企业的经济效益和社会效益，甚至还会威胁到人民的生命财产安全。因此，做好水利工程堤防防渗工作，能节约水资源，提高水利工程的抗震性和稳定性，预防水利工程结构发生破坏，维持水利工程的稳定、安全运行。

2水利工程堤防防渗施工技术的缺陷

尽管目前我国的水利工程堤防防渗施工已经引进多种先进技术，并在实践中得到广泛应用，但是就水利工程防渗技术的整体状况而言，还存在诸多的缺陷，已经限制到防渗技术的使用效果，阻碍了水利工程的进一步发展。其具体存在的缺陷为：

2.1防渗技术不完善

我国的水利工程堤防防渗技术存在一定的局限性，如过于侧重排水网固技术、防渗墙技术及高压喷射技术等，忽视其他技术的辅助作用；未结合施工现场的泥土类型和地基特点使用防渗技术。

2.2施工管理不到位

部分建筑企业在工程竞标结束后，选择将工程项目分包给其他企业，并未派遣专业的指导人员指导工作，对于防渗技术的施工质量不关注等。同时施工企业未选择合适的防渗技术，也并未对施工地进行实地考察，导致水利工程堤防防渗的施工质量不符合要求。

2.3质量监督管理不足

在水利工程竣工后，建筑管理部门会对工程进行质量检测，由于水利工程的地理特殊，其建筑多建于地下，质量检测人员无法对施工细节和质量进行监督，造成水利工程的堤防防渗施工质量无法得到保障。

3完善水利工程堤防防渗施工技术的措施

3.1选择优质的土料

在土料的选择过程中，需按照施工地的地理环境和实际需求选择合适的土料，若选择的土料质量较低，必会降低堤防的施工质量。因此，在选择土料时，需依据优质土转换为软弱土的原则，选择较好的土料，以提高填土的安全性和稳定性，进而预防工程发生沉降。地基开挖时，需通过机械作业的方式开挖，从而提高施工效率和质量，并且实行机械开挖，能就地采取本地的土料，实现节约资源、降低成本的目的。

3.2合理利用填筑施工技术

填筑施工就是建设堤防的堤身，利用施工技术的合理性来影响填筑的质量，并决定水利工程的整体结构质量。为了能合理利用地方的施工技术，需严格要求施工人员，确保施工人员具备较强的专业技术、职业素质和质量观念，从而在施工中能严格按照相关的质量标准施工，保障水利工程堤防的施工质量。

3.3防渗施工技术的合理选择

3.3.1灌浆防渗。灌浆防渗施工技术具有施工快、造价低、加固良好等优点，在水利工程堤防防渗施工中的应用也十分广泛。在实际施工中应用灌浆防渗技术时，需注意如下三点：

（1）遵循“就地取材”原则获取灌浆材料，以减少工程成本，降低施工对自然环境造成的污染；

（2）对大坝情况进行客观、准确的分析，根据实际情况布设两排平行于坝轴线的灌浆孔，主排孔与前坝肩，与副排孔的距离需计算合理，以便能起到改善大坝内部应力的作用；

（3）需保证所选择浆液的稳定性佳、可灌性强、析水固结快；灌浆施工时需遵循先两边后中间的原则。

3.3.2混凝土防渗。混凝土防渗又称作截水墙防渗，是指浇筑混凝土型截水墙的防渗施工技术。进行混凝土防渗施工时，需要分析建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性，以准确获知混凝土施工的相关施工参数。

4加强施工中的质量控制

在水利工程的堤防建设中，需加强对施工技术的质量控制，具体的措施有：

4.1重视堤基和岸坡的质量控制

在堤防建设的过程中，需重视堤基及岸坡的施工质量，并对其进行有效控制。要求施工人员严格按照工程的规范及设计进行施工，并做好堤基的表层清理工作，必需清除表面的淤层、腐植土、泥炭和细砂等污物。开挖坡率也需满足工程设计条件，不允许将岸坡清理为台阶。

4.2做好堤体填筑的质量控制

在处理堤身填筑的结合面时，需严格处理上下层铺土结合表面的松土，并彻底清除沙砾等杂物，同时洒上水，以保持结合面的湿润和均匀，切记不能让接合面出现积水和空白。刨毛的深度和密度需要根据工程的规范进行施工。在堤身填筑的卸料、铺填的过程中，需依照具体的设计标准，对上堤土料质量进行检测，待其合格后再进行卸料操作，并遵循相关的规范压实平料，使其均衡上升。保持施工面平整，上下层的分段位置也需错开，确保铺料的表面湿润，铺土的厚度约为25cm。

综上所述，水利工程的防渗施工属于一个比较复杂和繁琐的工作，其施工组织的管理难度较大，且施工的技术要点较多，要求也比较严格。所以在水利工程的防渗工程施工过程中，需了解不同水利工程的渗漏状况或者水利工程堤防防渗施工技术中的不足之处，再有针对性地选择和完善施工技术。同时可按照因地制宜和防堵结合的原则，实施水利工程的防渗施工，以提高水利工程堤防的施工质量和安全性。

第三篇：防渗施工技术在水利工程的作用论文

1、防渗技术的种类

目前在水利施工工程中常用的防渗技术有垂直铺膜防渗技术，深层搅拌桩防渗墙技术等。防渗施工技术在水利工程施工中的是个重要环节，无论何种地基，都必须妥善解决防渗施工技术内的防渗工作问题。良好的施工防渗工作，将有利于提高土基的承载能力，保护地基不受破坏，还可以减少开挖工程量，提高岩基和建筑物基础的结合强度，处理不当不仅增加施工难度也降低施工质量，还会给工程的管理运行造成安全隐。施工防渗的工作与施工的地基地质、开挖程序、开挖深度、地下水和外水位高度，以及施工季节等都有密切关系。

2、水利工程渗漏的原因

水利工程渗漏的原因是多方面原因引起的，主要有以下三方面：（1）在施工过程中没有严格的按照施工要求去做，如基坑排水不彻底，达不到施工条件，为赶工期，带水施工；（2）在混泥土浇筑施工时，混泥土拌合不均，振捣不实，出现混凝土麻面，形成缝隙；（3）由于水利工程是大面积混凝土施工，在施工过程不可能一次性完工，会进行小单元施工，出现施工缝，在回补缝隙时，清理不彻底，混有杂物就回补。以上这些都会造成水利工程的渗漏发生，加上水利工程由于人为控制，长期的使用，也会造成工程渗漏问题的出现。为了解决这些渗水问题，就要做好防渗技术方面的工作，才能确保水利工程正常的运行。

3、水利工程施工中防渗技术的应用

水利工程防渗技术直接影响到水利工程作用的充分发挥,而且对水利工程的安全造成很大影响。南水北调中线工程是整个南水北调工程的重要组成部分，该工程主要是将汉江上游的水资源调配到北京，天津以及河北等沿线20多个大中型城市解决缺水的问题。同时，兼顾着沿线的生态环境改善和农业用水，起着十分重要的作用，由于总干渠线长，能确保有效将水送入目的地，发挥工程效益，防渗技术在工程中应用起着至关重要的作用。随着科学技术的不断向前发展，水利工程防渗技术在传统防渗技术上也不断创新，采用新技术、新材料、新工艺做好水利工程的防渗技术工作，以下对前面所说的垂直铺膜防渗技术，振冲防渗板墙技术，深层搅拌桩防渗墙技术的应用进行较详细分析说明。

3.1垂直铺膜防渗技术可以有效的应用在堤防防渗加固工程中，首先使用垂直开槽机进行挖槽，根据工程设计要求在机器挖槽好之后，再对槽进行平整，达到铺膜的要求后，其次可利用挖槽机牵引膜慢慢的进行铺膜工作，铺膜的工作是细活，也是很关键的一步，在铺膜过程中一定要注意轻拿轻放，确保膜完整无损，膜的连接处首尾连接好，采用缝合，针距适中，确保膜的结合稳固，铺过后要及时将膜顶、膜底轻填土体固定好膜。再次，在确定好铺膜工作同时，紧接着后面可以进行回填已设计的回填料，采用人工和机械相结合进行工作，这样避免在回填过程中对膜的破坏。最后，恢复好工作面，形成为连续的塑模墙体，起到良好的防渗作用。垂直铺膜防渗技术特点是一方面利用塑模的良好防水性，防渗效果比其他防渗明显，另一方面是它整体性能好，适应变形能力强，价格低，在水利工程中便于施工，是新型防渗技术材料之一。

3.2振冲防渗板墙技术，适用于在地质比较疏松土层中形成一定形状的防渗性墙体。该技术同样可以对造槽、护堤、成墙三个不同环节可同一时间完成。利用振动器的垂直往复高频振动，冲击切头下沉，借助振动力将它挤压入土层里，同时，对周围的土层也挤压密实，再辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆，进一步充实墙体，形成一道连续紧密的防渗幕墙。振冲防渗板墙技术的特点是施工墙体薄、连续紧密、提高施工速度，防渗效果好，造价低等。在水利工程防渗方面起着重要的作用。

3.3深层搅拌桩防渗墙技术可分为单头深层搅拌桩技术和多头深层搅拌桩技术两种，单头深层防渗技术通常作为当前深基坑防渗处理比较常用的技术，由于该项技术受现场的地质条件和施工机械成桩能力的限制，会出现混泥土搅拌不均匀，防渗墙体强度变低，桩体的垂直度很难保证，防渗墙连续性能差，大大降低防渗效果。为了避免这样的问题出现，在此基础上，发展了多头深层搅拌桩技术，利用双动力或者多动力多头搅拌机对混泥土进行充分搅拌，进行喷切灌浆，有效的促进混泥土成连续的墙体的作用，保证墙体的质量，防渗效果更加明显，这项防渗技术也是以后深坑防渗发展的方向。

4、结束语

水利工程中的渗漏在水利工程施工技术控制中的一个重点，关系到整个水利工程的质量，能否确保水利工程正常运转。关系着下游人民生命和财产的安全，防渗施工技术在水利工程施工备受重视，针对不同的渗漏情况可根据防渗技术各自具有自身的特点和优势，考虑其经济上和技术使用上的一定的适用范围，制定合理防渗施工技术方案。防渗施工技术的充分应用对水利工程质量及水利工程的运转有着十分重要的作用，从而对下游人民的生命和财产起到有效的保障。南水北调工程在施工中可根据现场地质条件选择不同的防渗施工技术，在施工过程中做好防渗技术工作，确保南水北调水利工程顺利进运转。

第四篇：人工湖防渗施工技术方案

人工湖防渗施工技术方案

一、原湖区防渗施工方案

1、施工工序： a、采用225 挖掘机对湖底回填土方进行整平、碾压密实。b、采用人工清理粒径≤100mm石块、垃圾。c、湖区蓄水时采用人工踩泥浆300mm深。因设计方案调整，设计图纸显示人工湖区扩大，人工湖防渗处理并采用二布一膜复合土工膜，HDPE土工防渗膜(规格型号：1.0mm),短丝针刺土工布(规格型号：300g/m2)。

二、湖区调整扩大后施工工序：

1、放干原湖区内蓄水，清理湖底杂物及水草。

2、采用225挖机开挖铺设土工膜铺设层，铺设层深400mm，宽7000mm，开挖出的土方就地堆放用于回填，开挖土方为湿土。

3、铺设层开挖完成后采用挖机就地碾压夯实。

4、两布一膜（HDPE）铺设焊接。5、150挖机就地回填。6、150挖机表面平整碾压夯实。

7、湖区驳岸与湖岸连接处防渗，增铺一道宽3m的两布一膜防水层，具体施工工艺如下：

①人工浇水该处已夯实的土壤，土湿透后再由人工穿胶鞋把该处土壤踩成泥浆； ②铺设两布一膜（HDPE）铺贴焊接；

③225挖掘机回填种植土；

④人工平整种植土，然后人工浇水该种植土，土湿透后再由人工穿胶鞋把该处土壤踩成泥浆；

三、防渗土工膜的施工工艺：（1）防渗膜安装条件： A设备检修调试完毕；

B前一道工序已施工完毕并经检查、验收合格； C气候条件符合防渗膜施工的要求。（2）防渗膜的焊接施工：双轨热合焊接和热风焊接，应注意的是，焊缝不能平行湖沿方向，应尽量保持与湖沿垂直，其焊接操作应符合如下规范要求

A

双轨热合焊机焊接防渗膜施工程序和工艺要求：

防渗膜的规格采用

（规格型号： 1.0mm)，正式施工前检查防渗膜

是否有割伤、裂痕等瑕疵等，并对膜的搭接宽度进行检查，以保证不

同设备要求的不同接缝宽度

（进口设备为

100mm，国产设备为

80mm）。

选定设备设计参数，设备参数的设定是以取

300 ×

600mm 的小块膜进

行试焊，然后在拉伸机上进行焊缝的剪切和剥离试验，对焊缝进行剪

切和剥离检验成功标准为——只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏。

如果检验结果不低于规定数值，则锁定此参数，以作为施工时设备所

采用的参数；否则，要重新确定参数，直到试验合格时为止。在焊接

前，对搭接的

200mm

左右范围内的膜面进行清理，用湿抹布擦掉灰尘、污物，使这部分保持清洁、干燥，便可正式施工。

B

热合焊机焊接防渗膜施工程序和工艺要求：

开机后，仔细观察指标仪表显示的温升情况，使设备充分预热。

向焊机中插入膜时，动作要迅速，搭接尺寸要准确。在焊接中，司焊

人员要密切注意焊缝的状况，及时调整焊接速度，以确保焊接质量。

在焊接中要保持焊缝的平直、整齐，如膜下有不平整部分应提前采取

应对措施，避免影响焊机顺利自行。遇到特殊故障时，应及时停机，避免将膜烫坏。

（3）

湖边坡应做硬化锚固，即以锚固沟的固定防渗膜，以防防渗膜

移动。

锚固沟为

U 形，在湖沿向水面方向

米范围内设一道混凝土锚

固沟，尺寸为

400mm

×

300mm

（宽×深），将防渗膜埋入沟中以后，浇

筑细石混凝土。在湖沿周边另设一道混凝土锚固沟，尺寸为

300mm ×

瑞士

LEISTER

生产的双轨自

动热楔式焊机

200mm

（宽×深），将防渗膜埋入沟中以后，回填原土

（）

膜铺设完成后，不得穿带铁钉、铁掌鞋在防渗膜上行走，人力

车的金属支腿要用胶皮类柔软材料包覆；

湖底防渗膜上覆

150mm 厚沙

子，汽车运料时，尽量车不上膜；在膜上卸料时不应使重、硬的物品

从高处下落，直接冲击垫衬。

（）

保护层施工：每个湖中防渗膜需分区域验收，每验收一处后即

可穿插覆土，这样可加快施工进度。

（）

防渗膜的验收：执行国家相关标准。

复合土工膜

入湖管道

KS

胶粘剂

铅丝

入湖管道细部处理方式示意图

四、施工与检验机械设备配备与安排

1、双轨自动热楔式焊机

自行式楔焊机（热合机）是二十世纪后

期研制出的焊接高分子合成材料的新型设备。

其基本原理是通过一个电热楔给搭接的两层

材料从中间加热，再经过具有一定压力的滚轮压合，使两层材料熔融、结合成一体。自行式楔焊机（热合机）能一

次完成一组双焊缝，并形成一个可充气检漏的空腔，在设备参数调定

后，焊机将自行完成焊接工作。它有很好的控制系统，以保证焊接质

量，大大减少了人为操作技艺的影响。

它使焊缝的检漏方法由真空法

改进成充气法，极大的提高了工作

效率。、自动挤压焊机

挤压熔焊机是在

HDPE

防渗膜焊

接中长期使用的专用设备。在九十

年代，楔焊机得到了广泛应用以后，在大面积焊接中，它已被取代，但

仍然是

HDPE

防渗膜焊接中必不可少的生产设备。

对于非直接搭接的部份以及局部补修、加强等部位的处

理，都必需应用挤压熔焊机。

挤压熔焊机的基本原理是将送入的与膜

同质的焊条切碎、熔融，然后挤出在两幅膜的接缝上，使三者熔合为

一体。

有温控器直接控制加热系统，确保熔融的温度总处于最佳的状

态。

本工程因采用

0.5mm

厚防渗膜较薄，故此种设备只能在局部使用。

3、热风枪、角磨机

热风枪在

HDPE

防渗膜的焊接中用来为搭接的两幅防渗膜定位。

要保持准确的搭接宽度（≥

60mm）在以后的工序中不移位，要用热风

枪将焊缝处两幅膜适当粘接。

角磨机是用于焊接前接缝处膜面的清理，除掉膜表面的氧化层或

蜡质物。

五、注意事项、土工膜铺设前应先放干原湖区内蓄水，通过基础面的验收，合格

后方可进行铺设，保证铺设面平整不允许出现凹凸不平现象，清除铺

设面上的杂草物，排除铺设工作面范围内的积水。、土工膜铺设采用纵向铺膜，用

225

挖机开挖铺设土工膜铺设层，铺设层深

400mm，宽

7000mm，开挖出的土方就地堆放用于回填，铺

设层开挖完成后采用挖机就地碾压夯实。

按渠道断面

尺寸计算出铺设

膜料的幅数，裁剪膜料应比渠道断面实际面积大

5%，接缝采用焊接，现场拼接焊缝，每道焊缝搭接长度

10cm，土工膜、塑膜的拼接接头

在施工前应先做焊接工艺试验，经试验确定的施工工艺和相应的施工

参数，并报监理人批准后，方可进行施工。、土工膜拼接前必须对拼接面进行清扫，拼接面上不得有油污、灰

尘、并保持搭接面干燥。

4.1、土工膜应剪裁整齐，保证足够的拼接宽度，在拼接过程中和拼

接后

小时内拼接不得承受任何拉力，严禁拼接面发生错动，当施工

中出现脱空、收缩、起邹等扭面鼓包现象时应将其剔除后重新进行拼

接，土工膜接缝拼接强度不应低于母材的80%。

4.2、在施工过程中，当日平均气温低于

℃或出现大风天气时，土

工膜在露天环境不允许焊接。

4.3

土工膜在斜坡上搭接时，应将高处的土工膜搭接在低处的土工膜

面上。

4.4

土工膜拼接好后，必须妥善保护，避免阳光直晒，以防受损。铺好的防渗土工膜应

小时内在其上铺筑

2cm 厚

M10

水泥砂浆进行保

护，或者采取其他临时防护措施，以防紫外线照射加速土工膜的老化。

4.5

土工膜的铺设应根

据坝体断

面设计尺寸要求，应尽量减少接缝，土工膜铺设应保持松驰状，以适应变形。铺设过程中，作业人员不得

穿硬底皮鞋及带钉的鞋，不准直接在合成材料上卸放砼护坡块体，不

准打桩或用带尖头的钢筋作撬动工具，严禁在土工膜上敲打石料和一

切可能引起土工膜损坏的施工作业。

4.6

土工膜与基础及支持层之间应适度压平贴紧，顶部锚固长度应符

合施工图纸设计要求避免架空。

4.7

为防止大风吹损，在铺设期间所有土工膜应用砂袋或软性重物压

住，直至保护层施工完为止，当天铺设的土工膜应在当天全部拼接完

成。

4.8

采用现场黏结方式进行土工膜的拼接，应保证有足够的搭接长度，做到黏结剂涂抹均匀、无漏黏。采用热熔焊接方式进行材料拼接时，应保证有足够的焊接宽度，防止发生漏焊，烫伤和褶皱等缺陷。

4.9

进行土工膜的保护层施工时，应从坡脚处开始铺设，沿坝坡由下

向上推进行，应提前规划好施工道路，任何时候施工设备车辆均不得

直接在土工膜上行驶或作业。

4.10

对在施工过程中遭受损坏的土工膜应及时进行修理，在修

理土工膜前，应将保护层破坏的部位处不符合要求的物料清除干净，对受损的土工膜、搭接处应清理干净、进行补焊，合格后补充填入合

格的保护层物料，并予以整平。4.11

铺设工作完成后，经自检合格并做好各项技术资料，报监理工

程师验收。

4.12

土工合成材料完成拼接和铺设后，应及时采用

150

挖掘机就地

回填覆盖，后用

150

挖掘机将表面平整碾压夯实。

5、土工布铺设工艺要求：

5.1

基层检查：检查基层是否平整、坚实，如有异物，应事无处理妥

善。

5.2 试铺 :

根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪

尺寸应准确。

5.3

检查撒拉宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。

5.4

定位：用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接，粘接点的间距应

适宜。

5.5

对搭接部位进行缝合时缝合线应平直，针脚应均匀。

5.6

缝合后应检查土工布是否铺设平整，是否存在缺陷。

5.7

如存在不合要求的现象，应及时进行修补。

6、自检与修补

a、必须检查全部的土工布片和缝。有缺陷的土工布片和缝合

必须在土工布上清楚标出，并作出修补。

b、必须通过铺设和热连接土工布小片来修补磨损的土工布，土工布小片要比缺陷的边缘在各个方向最少长

200mm

。热连接必须严

格控制以保证土工布补片和土工布紧密结合，并对土工布没有损害。

c、每天铺设结束前，对当天所有铺设的土工布表面进行目测

以确定所有损坏的地方都已作上标记并立即进行修补，确定铺设表面

没有可能造成损坏的外来物质，如细针、小铁钉等。

d、土工布损坏修补时应满足以下技术要求：

e、用来补洞或补裂缝的补丁材料应和土工布一致。

f、补丁应延伸到受损土工布范围外至少

厘米。

g、在填埋场底部，若土工布裂口超过卷材宽度的10%，须将

损坏的部分切除，然后将两土工布连接；若在坡面上，裂口超过卷材

宽度的10%，须将该卷土工布移出，并用新的一卷替换。

h、施工人员所穿工作鞋及所用施工机具不应损伤土工布，施

工人员不得在已铺设的土工布上做可能伤害土工布的事，如抽烟或用

尖锐工具戳土工布等。

i、为了土工布材料的安全，应在铺设土工布前打开包装膜，即铺一卷，开一卷。并检验外观质量。

j、特别提出：土工布到现场后要及时进行验收、签证认量。、土工布安装施工注意事项

7.1

土工布只能用土工布刀进行切割（钩刀），如在场地内切割，对

其他材料须采取特殊保护措施，以防由于切割土工布而对其造成不必

要的损坏；

7.2

在铺设土工布的同时，必须采取一切必要措施，以防止对下面一

层材料造成破坏；

7.3

在铺设土工布时，必须注意不要让石头、大量尘土或水分等有可

能破坏土工布、有可能阻塞排水渠或过滤网、或有可能给接下来的连接带来困难的物质进入土工布或土工布的下面；

7.4

安装结束后，对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地主，作上标记并进行修补，确定铺设表面没有可以造成损坏的外来物质，如断针等异物；

7.5

土工布的连接必须遵循以下规定：正常情况下，坡面上不能有水

平连接（连接须沿坡面的轮廓不与其相交），除修补的地方以外。

7.6

如采用缝合，缝合线须采用与土工布材质相同或超过的材料，缝

合线须为防化学紫外线的材持。

缝合线与土工布应有明显的色差，以

便于检查。

7.7

安装时对缝合特别注意以确保没有泥土或砾石覆盖层中的砾石进

入土工布中间。、土工布的损坏和修补

8.1

在缝合结合处，须进行重新缝合修补，并确保跳针部分的末端已重

新缝合.8.2

在所有地区，除了岩石斜坡地段，漏洞或撕裂部分须用同样材质的

土工布补丁进行修补缝合。

8.3

在填埋场底部 ，如果裂口的长度超过卷材宽度

10%，损坏的部分须

被切掉，然后将两部分土工布连接起来。

第五篇：实例分析水坝防渗施工技术

描述：本文作者结合工程实例，分析了产生渗漏状况的原因，主要探讨工程中所用的帷幕灌浆防渗技术，对其设计和加固方法进行了详细的分析。

摘要：本文作者结合工程实例，分析了产生渗漏状况的原因，主要探讨工程中所用的帷幕灌浆防渗技术，对其设计和加固方法进行了详细的分析。

我国是世界上洪水危害严重的国家之一。新中国成立以后，党和政府非常重视江河防洪工程，依靠群众的力量，开展了大规模的江河治理工作，修建了 大量的水库工程，目前我国水库星罗棋布，遍及全国山丘区，在防洪、灌溉、发电、航运、城乡供水和水产养殖等方面发挥了巨大的经济效益，对促进国民经济发 展、保证人民生命财产安全和人民生活水平的提高，起到了重要作用。但是，由于历史原因，很多水库，特别是大量的小型水库是在缺少水文、地质等基础资料的情 况下修建的。不少水库防洪标准低，工程质量差，隐患多，加上长期的管理不善，技术力量不足，水平低，致使不少水库安全存在问题，也曾发生过不少垮坝事故。

工程概况

某水库集雨面积6km2，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的中小型水库。水库总库容280万m3，设计灌溉面积0.45万亩，枢 纽工程由主坝、副坝、溢洪道及放水设施组成。该水库主副坝均为均质土坝，主坝坝顶高程327m，坝高15m，坝顶长370m，坝顶宽3m，原内坡比为 1：2.5，外坡比1：2，上游坡设干砌防浪石，厚750px，下游坡采用草皮护坡；副坝位于主坝左岸200m远的山坳中，坝顶高程327m，最大坝值 12m，坝顶宽3m，上游坝坡为1：2.5，下游坝坡为1：2；2002年大坝安全鉴定按部颁标准复核，按50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核，设 计洪水位、校核洪水位分别为325.24m、326.15m。

主坝渗漏的原因

2.1 渗漏部位

渗漏部位主要有3处：建基面处的接触带土层孔隙性渗漏；坝体的填土层孔隙性渗漏；主坝左坝基存在破碎带，形成集中渗漏带。

2.2 渗漏成因

2.2.1 工程修建前没有进行地质钻探，大坝基础地质资料不详。大坝左岸出露的地层岩性为灰岩，中厚层状构造，节理裂隙和溶沟溶槽发育；

2.2.2 建坝时基础处理不彻底。施工时未将坝基河床裸露的冲洪积粘土、残坡积粘土全部清除，局部基岩开挖的碎石块残留在基础面上；

2.2.3 坝体填土施工质量差。由于当年施工时搞人海战术，施工断断续续，使施工质量难以控制，如取用粘土部分掺杂有机质物或含淤泥；坝体碾压采用人工木槌，造成大范围碾压程度低，结构松散，固结程度低；施工中无专门质检机构，对施工质量缺乏有力控制。

主坝防渗加固技术

3.1帷幕灌浆防渗设计

由地质勘察报告分析表明，大坝渗漏部位主要位于建基面处的人工填土与冲洪积粘土、残坡积粘土及基岩形成的接触带，次为坝体的填土层。主坝下伏 的基岩表层由于在左部坝基存在破碎带，形成集中渗漏带，基岩为强透水，其余部位为弱透水；副坝的左部基岩较完整，基岩为弱不禁风透水，右部基岩相对较破 碎，基岩为中等透水。根据实际情况，选择帷幕灌浆这一常规方法是可行的，帷幕灌浆施工易行，节省投资，效果显著。

3.1.1 帷幕位置：主坝坝体两排帷幕距上游坝顶线1m及2m，坝体帷幕长266m，深入左坝肩16m；副坝坝体单排帷幕距上游坝顶线1m，坝体帷幕长144m，均对应主要渗漏带形成帷幕体。

3.1.2 排数、排距、孔距：按有关规范帷幕厚不宜小于2m，故设计帷幕厚为2m；为了提高帷幕的防渗效果，主坝帷幕灌浆按双排孔设计，孔距2m，排距1m；副坝按单排孔设计，孔距2m。

3.1.3 帷幕顶部高程：主副坝从坝顶钻孔，孔口高程327.0m，从设计底高程开始往上灌，直至孔口高程，孔口用粘土回填。

3.1.4 帷幕深度：参考地质勘察报告，并根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001有关帷幕灌浆的规范要求，帷幕灌浆深度进入坝基完整岩石3～5m，充填灌浆进入人工填土坝体5m。

3.2 灌浆材料

帷幕灌浆材料用纯水泥浆，通过室内和现场试验分析，水泥浆配合比采用2：1，1：1，0.8：1，0.6：1，0.5：1等5级。在灌浆时遇 孔洞、裂缝吸浆量大时、用浓配合比，吸浆量小时用稀配合比。当较长时间吸浆量大时，为节约材料，减小投资，可掺合粘土、砂混合料，同时掺合水玻璃（Na2O.nSiO2），提高凝固速度和强度。水泥粘土配合比：水泥占干料重30%～40%，粘土70%～60%。

根据工程实际情况，本工程我们采用了几种制浆的方法来进行搅拌。选用了自制500L容量的水泥浆搅拌机，其生产能力能有效满足本工程的施工要求。搅拌时间分两种来控制，一种是采用高速搅拌，控制时间在30s以内；另外一种是普通的搅拌，控制时间控制在3min内。

水泥浆液搅拌完成后，不停留直接将其送入到灌浆泵的储浆桶内。从灌注浆液的制备到期用完这段时间不要超过4h，否则就要将之丢弃掉，重新生产新的浆液。另外，在整个过程中，需要采取防晒、放热、防寒、保温的相关措施，浆液的温度控制在5℃～40℃之间。

3.3 钻孔冲洗、压水试验

施工情况良好的的孔段，必须要对钻孔进行冲洗，并且要等到水变得清澈了才可以。帷幕灌浆首先要做的是导孔，对于钻孔后返水情况良好的孔段，需 要做好简单的压水处理。压水时间控制在20分钟左右，每隔5分钟读一次表，总共4次的读数，如果最大值相比于最小值之间的差小于最后的终值12%就可以 了。检测孔的压水需要采取单点法来进行。需要控制好试验中的水压力值，通常情况下，与灌浆之前的压水试验的压力差不多就可以。

3.4 灌浆技术

灌浆施工：①灌浆采用自下而上分段的方法。当遇到严重塌孔、溶洞、断层严重漏水带等应及时优先灌注，即亦可以从上到下进行；②压力根据规范和 试验取值：帷幕灌浆压力为0.2～0.4MPa，充填灌浆压力为0.05～0.1MPa，回填灌浆压力不超过0.05MPa。在施工中可根据实际情况调 整；③灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。灌浆浆液灰比采用2：1，1：1，0.8：1，0.6：1，0.5：1等5级；④灌浆段长：每段长5～8m，灌浆尾管下至距灌浆镀部0.5～1m；⑤当灌浆压力保持不变、灌浆率持续减少时，或当灌入率不变，压力持续升高时，均属正常，不得改变水灰比，当出现负压，核心期刊发表则采用浓浆灌注，当注入量达0.5m3，而压力没有变化，则改用下一级浓浆；⑥灌浆结束：坝体充填及回填灌浆，在规定压力下，经连续3次灌浆不再吸 浆，则灌浆结束。基岩帷幕灌浆结束标准是：在规定压力下吸浆不大于0.3L/min·m时，再持续30min，便可停止灌浆。主坝防渗加固效果

水库主坝防渗加固灌浆分部工程完建运行效果明显，坝体及基础基本形成了一道连续完整的帷幕，基本解决了坝基和坝体的防渗问题，原主副坝外坡 16个渗漏点和管涌全部断流，水田沼泽现象消失。大坝总漏量比灌前减少了80%，水库发挥的效益明显提高，大坝帷幕灌浆不仅把渗漏堵住，加固了大坝，同时 也提高了水库的蓄水、防洪能力。

结束语

帷幕灌浆是地帷幕灌浆是地基处理常用的防渗方法，该水库主坝通过周密的设计和施工，防渗加固效果显著；该水库地质情况比较复杂，建议下一步进 行物理勘探，探明库区岩溶分布情况，以便采取相应的除险措施，巩固已有成果，确保达到除险加固的目的；建议按除险加固设计设置大坝位移观测和浸润线观的同 时，增设自计水位及雨量观测器，以便准确了解水库雨情、水情、工情。