一、引言
水利工程于人类社会的发展进程中占据着关键的地位。它具备调节水资源在时空方面分布的能力，能够很好地满足工农业生产以及居民生活对于用水的诸多需求，并且在防洪、发电、航运等诸多不同领域，都发挥着难以替代的重要作用。伴随工程建设规模增加以及对工程质量的要求持续提高，针对防渗技术展开的研究以及相关应用在持续不断地往更深入的方向发展。了解水利施工过程里防渗技术的实际应用现状，准确把握其后续的发展走向趋势，这对于提升水利工程的建设质量以及运行所产生的效益而言，有着不容忽视的重要意义。
二、水利施工中防渗技术的重要性
2.1保障工程结构安全
水利工程里的大坝以及堤防结构要承受较大的水压力。若出现渗漏，水便会渗进结构体的内部，致使土体出现软化现象，还可能造成基础被掏空等一系列问题，让结构的承载能力遭到削弱，情况严重之时甚至会引起结构坍塌。某些土石坝工程因为防渗措施不到位，渗漏使得坝体内部的土体颗粒被水流带走，形成了管涌通道，破坏了坝体的稳定性。有效的防渗技术是能够对水的渗透起到阻止作用的，能够维持工程结构体的完整状态以及稳定状态，确保其在设计所规定的使用年限中可以安全地运行。
2.2提高水资源利用效率
水资源的合理运用是重要的研究课题。水利工程开展建设，其中重要目的便是实现水资源的优化配置与调配。若水利设施出现了渗漏问题，那么水资源便会在输送环节以及储存环节中出现流失，无法实现有效运用。灌溉渠道一旦发生渗漏，渠道内部所拥有的水量便会减少，无法满足农田开展灌溉作业时对于水量的需求，并使灌溉所需花费的成本有所增加。运用先进的防渗技术，能够最大程度地对水资源渗漏所造成的损失予以减少，提升水利工程在输水效率以及水资源自身的利用效率，让数量有限的水资源可以发挥出显著的效益。
三、水利施工中防渗技术的应用现状
3.1土工合成材料防渗技术
3.1.1土工膜
土工膜是常用的土工合成材料范畴，它由高分子聚合物制成，如聚乙烯以及聚氯乙烯等等都是其制作材料。它有着优良的防渗性能，其渗透系数极低，足以有效阻拦水分的渗透进程。在水利工程领域中，土工膜在水库、渠道还有堤坝等诸多防渗工程里都有着广泛的应用。水库库底防渗工程中，把土工膜铺在库底之上，便能够构建一道可靠的防渗屏障，削减水库出现渗漏而带来的损失。土工膜还具备施工便捷、自身重量较轻、柔韧性佳等一系列优点，能够较好地适应各式各样不同的地形条件状况。不过，土工膜并非十全十美，它存在着有待完善之处，比如易受到紫外线的作用影响出现老化，在施工期间若遭到尖锐物体的刺破，其防渗性能就会有所降低。
3.1.2复合土工膜
复合土工膜是借助复合工艺，将土工膜和土工织物制作而成的防渗材料。土工织物自身有着良好的过滤以及排水性能，它能够起到保护土工膜的作用，使其免受外界诸多因素带来的破坏，并增强土工膜和周边土体之间的摩擦力，让土工膜的稳定性得以提升。复合土工膜综合土工膜与土工织物的长处，其防渗性能也更加可靠。在渠道防渗工程中，复合土工膜得到了大量的运用，它所呈现的防渗效果十分显著，能够切实有效地降低渠道的渗漏量。此外，复合土工膜还具备一定的抗穿刺的能力，使材料的耐久性得到提高。
3.2混凝土防渗技术
3.2.1普通混凝土防渗
普通混凝土通过自身所具备的密实特性，相应地拥有了一定程度的防渗能力。在水利工程中，其常常会被拿来用于构筑大坝、水闸以及渡槽等结构的防渗层面。就混凝土重力坝而言，坝体自身的混凝土具有防渗的作用。为了促使混凝土的防渗性能得以提升，在具体施工期间，往往会对混凝土的配合比例加以把控，切实保障混凝土浇筑工作的质量，减少混凝土内部存在的孔隙以及裂缝。不过，普通混凝土在长时间的使用阶段里，易遭受诸如温度变化、干湿循环、化学侵蚀等诸多因素的影响，致使混凝土的表面出现了裂缝的情况，导致其防渗性能有所降低。
3.2.2外加剂混凝土防渗
想要让混凝土的防渗性能得以改善，往往会在混凝土中添加各式各样的外加剂，如减水剂、引气剂以及防水剂等。减水剂的作用在于能够使混凝土中的用水量有所减少，促使混凝土的密实程度得以提升；引气剂能够在混凝土的内部引入微小的气泡，强化混凝土抵抗冻融的性能；而防水剂则能够对混凝土内部的毛细孔起到堵塞的作用，让混凝土的抗渗性得到提高。外加剂混凝土在水利工程领域中的应用正变得越发广泛，特别是在对防渗有着较高要求的相关工程中更是如此。在南水北调工程中渠道的衬砌运用外加剂混凝土，有效地提升了渠道的防渗成效以及其自身的耐久性。
3.3灌浆防渗技术
3.3.1水泥灌浆
水泥灌浆是传统的灌浆防渗技术类型，以水泥作为灌浆的关键材料。借助钻孔这一操作方式，把水泥浆灌注进地基或者坝体所存在的裂缝、孔隙内部，让水泥浆在压力的推动之下逐步扩散，对这些存在的缺陷予以填充，最终形成能够起到防渗作用的帷幕。水泥灌浆在各式各样的地质条件之下开展防渗处理工作都是较为适用的，它的材料获取来源广泛，成本相对较低。在一部分中小型水利工程针对坝基实施防渗举措之时，水泥灌浆得到了广泛的运用。不过，水泥灌浆自身同样也存在着某些局限之处，如水泥颗粒的尺寸相对偏大，针对细微的裂缝，它的渗透能力较为有限，而且在动水条件之下，水泥浆很容易就会被水流冲走，对灌浆所能够实现的效果产生不良影响。
3.3.2化学灌浆
化学灌浆利用由化学材料配制而成的浆液实现灌浆防渗目的。常用的化学灌浆材料包含环氧树脂、聚氨酯等等。这些材料自身具备良好的流动性以及渗透性，能够灌注到水泥浆无法轻易抵达的细微裂缝和孔隙之中，在固化之后还拥有比较高的强度以及防渗的能力。化学灌浆比较适用于处理对防渗要求高、裂缝细微的工程部位。在混凝土大坝的裂缝防渗处理中，化学灌浆往往会被当作是行之有效的手段。不过，化学灌浆材料中的大部分带有一定的毒性，会给环境造成一定程度的污染，且其成本较高，所以在使用时务必慎重考虑。
3.4防渗墙防渗技术
3.4.1混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是于地基之中构筑一道连续不间断的混凝土墙体，其目的在于截断渗流所经路径。混凝土防渗墙有着很良好的防渗成效，并且强度突出，耐久性强劲，能够适用于各式各样深厚覆盖层地基在防渗处理需求。在大型的水利工程中，在坝基防渗环节中，混凝土防渗墙得到了广泛的运用。它的施工办法主要存在两种类型，其一是槽孔型，其二是桩柱型。槽孔型的混凝土防渗墙借助成槽机械在地基之中开挖出槽孔，随后在开好的槽孔内部浇筑混凝土，形成墙体；桩柱型的混凝土防渗墙则是通过钻孔灌注桩方式打造连续的防渗墙体。混凝土防渗墙的施工工艺相对较复杂，其对施工所用到的设备以及相关技术都有较高要求。
3.4.2钢板桩防渗墙
钢板桩防渗墙是凭借钢板桩相互连接构建的防渗构造。钢板桩自身具备强度高的特性，且其施工速度较快，能够重复加以使用。在临时性的水利工程项目或小型的水利工程中，钢板桩防渗墙的应用广泛。河道整治工程中，为了有效防止河水出现渗漏，常常会选用钢板桩防渗墙。不过，钢板桩防渗墙的防渗性能相对而言较弱，在水头较高、地基渗透情况较强的条件之下，或需要和其他的防渗措施搭配共同运用。
四、水利施工中防渗技术应用存在的问题
4.1施工工艺不规范
在水利施工环节，部分施工单位出于追赶工程进度或者削减成本的考量，并未严格依照防渗技术所规定的施工工艺规范展开操作。土工膜铺设中，施工单位未对基层做足够充分的处理工作，土工膜和基层无法紧密贴合，空鼓现象屡见不鲜；而在混凝土浇筑期间，振捣工作不够密实，致使混凝土内部形成孔隙，对混凝土的防渗性能产生了影响。这些不符合规范的施工工艺，极大地影响到了防渗工程的整体质量，使渗漏的风险也相应增加。
4.2施工人员技术水平参差不齐
防渗技术在施工环节须由具备专业素养的技术人员负责具体操作，切实保障施工质量达到应有的标准。但就实际的工程状况来看，部分施工人员并未接受过系统且专业的培训，所以对于防渗技术所涉及的原理以及在施工过程中需要重点把握的要点，掌握的熟练程度明显不足。灌浆施工中，施工人员往往无法准地把控灌浆压力以及灌浆量，导致灌浆最终呈现的效果难以达到理想的状态。
五、水利施工中防渗技术的发展趋势
5.1材料创新
5.1.1纳米材料的应用
纳米材料具备独特的物理化学性质，如比表面积较大、表面活性高、小尺寸效应等。把纳米材料运用到防渗技术领域之中，或显著地提升防渗材料性能。纳米二氧化硅能够对混凝土内部存在的孔隙起到填充的作用，提升混凝土的密实程度以及抗渗的能力；而纳米黏土复合材料则可以让土工合成材料的防渗性能得以增强。伴随着纳米技术持续不断地向前发展，纳米材料在水利施工防渗技术的应用前景会变得宽广。
5.1.2生物材料的探索
生物材料具备环境友好以及可再生优点，近年来，其于水利工程防渗领域逐步引起了人们的关注。部分微生物能够凭借自身的代谢活动，在土体中生成具备防渗性能的物质，促使土体的防渗性能得以改善。运用植物根系对土体加以加固，降低土体的渗透性。生物材料的运用给水利施工防渗技术的发展开拓了新的思路，在未来还需进一步探究其作用机理以及应用效果。
5.2技术智能化
5.2.1智能监测系统的发展
伴随着物联网以及传感器等相关技术不断发展，智能监测系统在水利工程防渗应用正变得越发广泛。具体而言，在防渗的结构中布置各式各样的传感器，如压力传感器、温度传感器还有湿度传感器等，能够对防渗结构的实际工作状态予以实时的监测，可以及时地发现可能存在的渗漏隐患情况。借助分布式光纤测温技术，还能够精确地对渗漏点所处的具体位置加以定位。而智能监测系统可为防渗工程在其运行管理的过程中给予准确的数据支持，实现对渗漏问题做到早期的预警以及及时处理。
5.2.2自动化施工技术的应用
自动化施工技术能够使防渗工程的施工质量得以提升，同时也可提高其施工效率。在开展混凝土浇筑作业期间，运用自动化的浇筑设备以及振捣设备，能够让混凝土的浇筑质量更加均匀。而在土工膜铺设环节，借助自动化的铺设机械，可促使土工膜的铺设速度提升。自动化施工技术还能够减轻施工人员的劳动强度，降低人为因素给施工质量带来的影响。
5.3绿色环保化
5.3.1可降解防渗材料的研发
传统的防渗材料绝大多数都存在难以降解的问题。当工程结束并废弃材料之后，便会给环境带来长时间的污染问题。因此，研发能够降解的防渗材料，已然成为未来防渗技术在发展进程里的重要方向。部分可降解的高分子材料，如聚乳酸等，有希望在水利工程的防渗领域中得到应用。可降解防渗材料在其正常使用期间，可以达到防渗要求。工程结束废弃之后，它还能够通过自身特性实现自然降解，不会给环境带来任何污染，与当下绿色环保的发展理念契合。
5.3.2节能减排施工工艺的推广
在防渗工程展开施工时，若能运用节能减排特性凸显的施工工艺，那么能源消耗的程度便能够有所降低，与此同时，对环境造成的污染也会随之减轻。灌浆施工中，当启用新型的灌浆设备以及与之相适配的工艺时，灌浆材料的利用率便能够获得提升，材料出现浪费的情况会减少，废弃物的排放同样也会得以降低。而在混凝土进行生产的过程之中，若采用具备绿色环保特点的生产技术，那么水泥的使用量将会减少，二氧化碳的排放量也会相应减少。
六、结论
在水利施工过程里，防渗技术的应用有利于保障水利工程安全运行、促使水资源利用效率提高、对生态环境进行保护。未来，水利施工中的防渗技术会持续发展，纳米材料、生物材料等新型材料的应用，智能监测系统、自动化施工技术等智能化技术的发展，可降解防渗材料、节能减排施工工艺等绿色环保技术的推广，都将会给水利工程防渗技术的进一步发展，从而为行业进步带来全新的机遇。
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