水利工程中的防渗施工技术探讨

2012-04-23 06:08孔瑞国
城市建设理论研究 2012年35期
关键词:防渗墙土体建筑物

孔瑞国

摘要:水利工程和我们的生活息息相关,应用在农业生产、人们的日常生活等诸多方面,并且在防洪减灾中发挥差重要作用,但是渗漏问题一直是困扰水利工程建设单位的重要课题。所以如何做好水利工程的防渗施工是当前水利工程建设的首要任务。

关键词:水利工程渗水缺陷技术

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

通过对水利工程的修建,可以解决很多问题,既可以满足人们的日常生活的需要,又能达到节水的目的,起到调节分配供水的作用,有效减少洪涝灾害的发生。但是防渗质量一直是困扰工程技术人员的难题。

一、水利工程渗水原因分析

水利工程的建造无非是治理水害或者开发水利,但是无论出于哪一种目的而修建的水利工程,都需要修建水工建筑物。水工建筑物按照用途分为泄水建筑物、挡水建筑物以及专门的水工建筑物。我国有许多著名的水利工程如长江三峡水利枢纽工程和黄河小浪底水利枢纽工程等,建造了大规模的水工建筑物群。水工建筑物在长久的使用中,建筑物自身会存在渗漏问题,渗漏的原因还需要我们做进一步认识。

1、施工遗留的缝隙。水利工程的施工规模庞大,即使在对水利工程进行总包的情况下,水利工程的建设仍然需要历时几年才能真正完成。在建筑的过程中,一些施工人员将施工面积比较大的工程分为几个比较小的部分,逐步进行施工,之后再进行部分之间的合拢抹墙。由于施工的队伍与人员的素质参差不齐,这些小部分之间的缝隙成为水利工程渗水的高发地带。由于施工缝隙之间的模板等问题,在水利工程施工过程中因为欠振、过振而跑浆出现的蜂窝麻面等结合面缺陷存在,再加上砼自身的硬化干缩,从而引起水利工程时有渗水,有的渗水较大。

2、建筑变形引起的渗水。一些水利工程由于缺乏有效的监管,在工程修建的过程中使用了质量较差的材料,在工程使用的过程中这些材料引起了建筑物整体变形出现。此外,在建筑物的长期使用中,由于受水浸泡或者是受自然灾害的冲击,水利工程建筑物的原有结构出现了变形。

3、水利工程的大面积渗水。在水利工程渗水问题中,由于建筑质量达不到施工要求而出现大面积渗水的几率比较大。这种水利工程的整体构筑物内部排水性比较差,比如排涝灌溉泵站等,不仅达不到防洪泄洪的目的,甚至连日常的灌溉生产的目的都达不到,在遭遇自然灾害或者出现机械故障时,整个建筑便容易内涝而被淹没。此外,由于建筑施工质量不达标,很多混凝土灌注的建筑都存在较大缝隙,大面积渗水现象时有发生,这对水利工程的整体质量造成了极大的损害。

二、几种常用的防渗施工技术

在水利工程的建造以及使用过程中,导致水利工程渗漏的原因有很多,因此如何在众多的防渗技术中选择合适的防渗施工技术一直困扰着建设单位。

1、防渗墙技术。防渗墙是比较常用的防渗技术,它要求墙体必须具备渗透系数低、耐久性强、墙体厚度较小以及施工成本低的特点。首先,多头深层搅拌成墙技术。该技术是将水泥与土体搅拌混合固结成水泥土桩,水泥土桩之间接连形成防渗墙。该技术具有成本低、施工方便以及效果明显的优点。其次,射水法成墙技术。该技术在 1998 年洪涝灾害中得到有效利用,主要是指利用造孔机射出高速的水流,在槽孔形成后再浇筑混凝土形成薄壁防渗墙。此外,防渗墙技术还存在薄型抓斗成墙技术与链斗法成墙技术,都是比较不错的防渗技术,在水利工程的建造中起到了非常重要的作用。

2、排水固结技术。此种办法比较适用于处理饱和土层和软弱土层,不太适合于泥炭土层。排水固结技术可以分为排水系统和加压系统,是指在建筑物建造前先行加压,然后将土体孔隙之间的水排出,逐渐固结,使水利工程强度提高。此种办法的使用对象由于具有一定的局限性,因此在使用时要预先进行地质的测试,在地质适合的基础上再进行土层的加固。该技术具有施工方便,节省人力与物力的优点,在工程防渗施工中比较常用。

3、高压喷射技术。高压喷射防渗技术的运用,有效的弥补了排水固结技术的不足,此项防渗技术可以用于砂性土和黏性土。高压喷射技术是利用工程钻机向深层土体的周围喷射固化浆液,高压喷射的泥浆可将周围的土体结构破坏,将土体与固化浆液混合,形成一定的固结体。高压喷射技术在使用的过程中要注意对压力的调节,若浆液喷射压力过高,便容易将土体周围的孔壁射塌。此外,在使用的过程中还要注意对工程转机的提速,若提速过小,便会造成水泥的大量浪费,加大了工程成本。

防渗施工技术可以采用一种措施单独解决防渗问题,也可以几项工艺相结合来解决问题。南京钢铁集团石头河入江口港池码头工程中,石头河入江口在港池西侧位置,池底吴淞高程▽-4.0,石头河入江口河床吴淞高程▽4.8,高差8.8m,石头河水流入港池进入长江,在水流入港池处形成陡坎跌水。为减少水流对港池冲刷,采取两级跌水形式。水流先从河床吴淞高程▽4.8处跌入吴淞高程▽0.00的消能池内,经消能池消能后跌入池底吴淞高程▽-4.0的港池内。地质报告注明此处是粉砂性土质,两级跌水陡坎胸墙均采用钻孔灌注桩成墙技术形成钢筋混凝土连续墙。由于上下游水位差较大,施工过程中地基土体承受水头压力过大,地下渗流长期存在,施工期为降低浸润线减小渗流促进地基土体固结,采取高压真空针井排水固结技术,确保钢筋混凝土灌注桩在干室环境下成桩。成墙过程中,形成钢筋混凝土连续墙的灌注桩间接缝不密实,不能切断渗流。陡坎胸墙将出现接缝渗漏。因此,采用高压喷射技术对接缝渗漏进行处理。渗漏才得以圆满解决。

三、水利工程防渗施工的完善

目前我国的防渗施工技术已经日趋成熟,但是水利工程的防渗问题还是一项比较艰巨的任务,工程在运行的过程中还是会经常出现渗漏。经过对我国水利工程施工过程的研究可以发现,造成我国水利工程渗水问题的原因是多方面的。这就需要我国的水利工程技术人员和质量监督部门相互配合,在现有施工技术水平的基础上再进一步提高,保障水利工程的长久使用寿命。

1、水利工程施工前的准备。水利工程的建设是关系到经济民生的大事,因此水利工程施工前的准备工作必不可少:①施工单位要在竞标成功后安排经验丰富,施工技术先进的施工班子。此外,施工队伍在施工前要选择最具资质的专家来进行工程可行性的测量与分析,对水利工程地址的土体结构以及水文特点进行考察; ②施工队伍要结合当地土质的情况来实施合适的防渗技术,不同的防渗技术有着自身的应用局限性,因此施工队伍要掌握最适合的施工工艺,来加强水利工程的防渗施工。只有做好前期的准备工作,水利工程防渗的工作才能进一步加强。

2、水利工程施工的过程控制。对水利施工材料的选择以及对施工质量的检测。水利工程形态各样,有水库、堤坝、泵站,还有发电站,由于不同水利工程的特点各异,建筑人员在进行施工前要选择最合适的材料来进行施工,施工的材料要符合国家的相关标准。对于防渗材料的选择要格外注意,避免工程建设过程中的材料质量出现问题。此外,对于防渗墙以及高压喷射技术中的施工用水泥,建筑人员也要进行质和量的控制,确保防渗工程的质量。在水利工程的施工中,要针对每一环节进行过程检测,保证工程的每一部分都符合质量要求。建筑单位在派驻管理人员进行日常管理的同时,针对技术难题,还要聘请专业的技术人员进行现场指导,解决施工中的技术难题。

3、水利工程建成后的日常维护。水利工程建成之后便要投入使用,工程技术人员在水利工程的日常运行中,要进行定期的检测。工程材料的质量再好,经过长期运行以及自然灾害的侵袭,都有出现问题的可能。因此,管理单位要安排懂专业的人员对水利工程的防渗环节进行严格监控,防止渗漏范围的扩大,及时修补出现问题的地方,延长水利工程的整体使用年限。此外,水利工程管理部门要加强对水利工程的保护,减少使用中自然灾害的破坏,尽量避免人为的损坏。只有这样,水利工程才能在原有的施工基础上,延长运行的年限。

四、结 语

水利工程在人们日常的生产生活中起着不可替代的作用,水利工程的建设也是一件耗时耗力的事情,因此加强对已有水利工程的维护显得尤为重要。现在国内外水利工程普遍存在不同程度的渗漏问题,水利工程的防渗技术也日渐成熟。水利工程的施工人员要在施工前以及施工中,学习和掌握最合适的防渗工艺,对工程的地基、坝体的防渗工作严格把关,并且在水利工程的运行中做好日常的维护工作。只有这样,水利工程才能达到最理想的防渗效果,延长其使用寿命,为人民的生产生活造福。

参考文献:

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