水利工程混凝土防渗施工技术与质量管控对策

                      范凌伟  怀来县水务局

摘要：水利工程作为国民社会发展的基础设施，在防洪抗旱和水资源调配等方面发挥着不可替代的作用。混凝土在长期应用过程中，受各种因素影响，水利工程渗水问题时有发生，严重威胁着工程的整体安全。对此，本文对水利工程混凝土防渗施工技术和质量管理对策进行研究，供参考。

关键词：水利工程；混凝土防渗施工技术；质量管控；对策

引言

水利工程是保障水资源合理调配、防洪减灾、灌溉发电等方面的核心基础设施，其自身的防渗性能直接决定工程运行安全与使用寿命。在水利工程建设中，防渗墙是抵御地下水渗透、防止坝体发生渗漏破坏的关键工程措施。在此背景下，本文尝试系统探究混凝土防渗墙施工技术要点。

1防渗技术在施工质量控制中的关键作用体现

1.1保障工程结构安全的核心屏障

防渗体系堪称水工建筑物的“生命线”和“免疫系统”。一个经过科学设计和精心施工的防渗结构，可以主动调控并有效削减渗透压力，把渗流量控制在允许阈值内，从而从根源上杜绝渗透变形和破坏的发生。以混凝土重力坝为例，其坝前设置的防渗帷幕和坝体内部的排水系统构成一个有机整体，二者协同作用，能有效削减坝基的扬压力，保证大坝在各种荷载组合下的抗滑稳定性。

1.2提升工程综合效益的直接手段

防渗技术的应用水平直接决定了工程预期功能的实现程度。一个成功的防渗体系，能最大限度地减少因渗漏造成的水量损失，保证水库的设计兴利库容得以长期保持，并有效提升灌溉或供水渠道的输水效率。这不但直接转化为巨大的经济效益和社会效益，更意味着对宝贵水资源的战略节约，同时有效降低了工程因渗漏问题而产生的长期维修和运行成本，延长了工程的服务年限。

2水利工程混凝土防渗施工技术

2.1槽壁稳定控制技术

槽壁稳定控制是保证防渗墙成槽质量的前提，该工程采用膨润土泥浆护壁技术，通过合理配制泥浆并加强泥浆管理，有效解决复杂地质条件下的槽壁坍塌问题。其中泥浆系统由制浆系统、贮浆系统、循环系统和再生系统组成，制浆采用高速剪刀式搅拌机，保证膨润土水化分散完全。针对强透水含大粒径卵石层，采取预处理措施，在开挖前对卵石层深层的水泥-膨润土浆液进行灌注加固，有效强化卵石层的稳定性。施工期间需严格控制槽壁的稳定性，根据泥浆性能指标实时分析数据，通过调整泥浆配比并置换来保持槽壁稳定性。强风化段和断层带段采用双液护壁，即在常用水泥护壁的膨润土泥浆中加入钙质物和有机高分子物形成强度胶凝物质，有效提高护壁效果。

2.2土工膜防渗技术

土工膜，作为高分子化学材料的杰出代表，为水利工程防渗带来了革命性的变化，该材料是一种由高密度聚乙烯（HDPE）、聚氯乙烯（PVC）等聚合物制成的柔性片状材料，以其极致的防渗性能（渗透系数可达10-14cm/s）、轻质高强、施工简便快捷及相对经济的成本，迅速在渠道防渗、库盘铺盖、土石坝坝体及库区防渗、垃圾填埋场衬垫等水平防渗工程中得到广泛应用。土工膜防渗体系的可靠性，不但取决于膜材本身的优异性能，更在于对施工过程的精细化管理，其质量控制的重中之重是接缝处理。当前主流的热熔焊接技术，要求操作人员具备精湛的技能，通过控制焊接温度、速度和压力，形成强度甚至高于母材的均匀焊缝。各道焊缝都必须经过严格的气压或真空检测，保证其完全密封。2.3接缝处理技术接缝质量是确保防渗工程高质量的关键，该工程采用“一斜一直”的接缝形式，增加槽段接触面，提高接缝的抗渗性能；采用先进的接缝成型技术（CWS），在先浇槽段混凝土终凝前，采用专用切削刀片对接触面进行处理，形成具有粗糙面的新鲜接触面；采用“双液护壁、单液清洗”技术，在后浇槽段开挖完成后，使用专用清洗液对槽段槽壁接缝进行高能高压冲洗，通过及时消除泥浆膜对接触面的沾染，使槽壁接缝面达到洁净要求。针对特殊地质条件槽段采取搭接加强处理：加大接缝搭接宽度，接缝设置止水钢板，以提高接缝防渗能力。

3水利工程混凝土防渗施工全过程质量管控策略

3.1做实前期质量策划，锁定管控目标

在项目施工开始前，要全面仔细地审查防渗施工图纸，深入剖析现场的地质水文条件、结构渗漏隐患特点，周密优化防渗施工方案，并依此制订精准的目标质量管控计划。这个过程需把总体防渗质量标准拆解成各个部分，即分项工程防渗指标、原材料质量标准、工序施工精度、隐蔽工程要求、养护质量规范以及缺陷整改标准等，以此形成一套详细的质量控制准则。经由细致考量和对比诸多防渗施工方案的可行性，优化选定基面处理方式、防渗混凝土浇筑工艺、止水结构安装手段以及表层防护体系，从而最大程度规避质量缺陷。而且，执行防渗主材、专项设备及防渗劳务作业的择优管控制度，严格把控进场质量，有效地从源头夯实施工质量基础。

3.2推行动态质量核验，实现实时管控

创建起一套分项工程月度质量核查与问题分析体系，目的在于准确对比设计防渗标准和实际施工质量，透彻找出质量偏差、防渗缺陷的详细原因，进而采取精准的改良举措。针对防渗质量不达标的单个工序及部位，要着重核查材料性能是否达标、施工工艺是否规范、养护管控是否到位以及技术交底是否落实等情况，及时优化施工技术步骤，彻底整改质量缺陷。而且，对于依靠规范施工达成优质防渗质量的施工段，要仔细探究其取得成果的原因，总结出可供模仿的最佳施工范例，把它当作范本全面推广到整个工程项目当中，从而全面加强整体质量把控能力。动态关联分析施工工艺与质量成效十分关键。

3.3防渗材料的选择

根据地质条件、水文特征、施工环境等因素，综合考虑材料的渗透性、耐久性、施工便利性和经济性。水泥基防渗材料具有强度高、耐久性好的优点。普通硅酸盐水泥的28天抗压强度可达30~50MPa，渗透系数一般控制在1×10-8cm/s以下。对于地下水pH值较低或含有侵蚀性离子的环境，选用抗硫酸盐水泥或掺入硅粉等矿物掺合料。土工合成材料在堤防防渗中应用日益广泛，其中HDPE土工膜因具有优异的防渗性能和化学稳定性。标准厚度的HDPE膜渗透系数可达1×10-12cm/s，远低于一般黏土材料。但土工膜对基础平整度要求较高，铺设前需清除尖锐物体，避免膜材刺破。复合土工膜既保持了良好的防渗性能，又增强了抗拉强度和抗刺破能力，更适用于复杂地形条件。

3.4加强养护

建筑工程混凝土结构防渗漏控制中,养护是最后的决定性环节。第1,要根据不同部位确定合理的养护策略。针对楼板、底板、屋面等水平构件,建议在混凝土初凝后及时覆盖塑料膜进行养护,无法覆膜的可设置自动旋转喷头或人工定时洒水,保持表面持续湿润。针对墙体、柱等竖向构件,应当合理确定拆模时间,正常需带模养护3d以上。拆模之后需及时悬挂塑料膜并淋水,保持薄膜内处于高湿环境。第2,要合理确定养护参数。正常情况下要求在混凝土浇筑后5～10h开始养护,若遭遇高温、大风天气,应在抹面后立即采取防风措施。针对地下室等有抗渗要求的混凝土和大体积混凝土,要求持续养护14d以上,普通混凝土养护7d以上。

结束语

综上所述,混凝土结构防渗漏施工是一项系统性工程,其涉及多个环节。施工单位应当充分意识到建筑工程混凝土结构防渗漏施工的重要性和必要性,根据混凝土结构防渗漏施工质量影响因素,构建全过程的施工质量控制体系,推动建筑工程防渗质量持续提升,为建设高品质建筑、实现建筑业高质量发展提供坚实支撑。

参考文献

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