宋 星
(泗洪县机电排灌管理总站,江苏泗洪 223900)
在水利工程中,防水系统无论对于结构还是功能都具有重要的影响,因为水利工程的特殊性,水下工程的防渗技术难度要高于其他工程的防渗技术。施工中的防渗技术与堵漏是2个不同的概念,堵漏在前,防渗在后;堵漏为主,防渗为辅,2者的目的一致,但防渗是在堵漏的基础上增加防水层,从而加强工程的防水性能。
(1)在水利工程的施工中,水渗透的最主要表现是出现宽面积的渗水。造成这种现象的主要原因在于工程基础面整平不好,高度不够,造成排水状况不理想。一旦遇上大强度雨水天气,甚至遇上抽水排水机器故障,积水上涨会将垫层淹没,迫使工程无法进行。还有一种原因是在基础混凝土浇筑时,对混凝土的要求不达标,搅拌不均匀、振捣不密实等,导致混凝土中的拌料不密实,特别是砂石与泥浆的分离,造成混凝土中的空隙分布增多,甚至造成混凝土内形成蜂窝状,不仅降低混凝土的强度,还导致大面积的渗水,造成更大的侵蚀隐患。或者是基底碾压不密实,造成混凝土浇筑后不均匀的沉降,出现辐射性的开开裂。造成大量的渗水。(2)由于设置施工缝而导致出现渗水。在大型工程中,基础浇筑的整体面积很大,为了防止混凝土因为浇筑不同时而发生伸缩拉扯而导致裂缝,通常会设置施工缝减少物理力学的负影响。但如果对施工缝处理不好,对施工缝面的杂物、灰尘等进行清理不到位,就容易演变成渗水的薄弱处,或者是混凝土模板支撑不稳、不严密,导致跑浆,就会导致蜂窝麻面,从而加速缝隙渗水速度。(3)因为穿墙管而导致的渗水。在水利工程中,特别水电站的建设过程中,大量的通电通水管道需要穿入主体建筑中,通常会穿插在混凝土中,如果这些管道周围的止水环焊接不密实,或者混凝土的浇注很合格,振捣不密实,也会导致大孔洞或者蜂窝面的出现,从而引发渗水的越演越烈,埋下大隐患。(4)因为变形缝导致渗水。变形缝的出现,分为可预见与不可预见2种,通常在某些特殊地方会产生变形缝,但更多的时候,是因为受外界的影响,混凝土板块受力而引发变形缝的出现,变形缝渗水的主要原因是其止水带的固定没有达到一定的程度,偏离了中心。或者跟以上的其他原因一样混凝土的振捣密实度不够,从而出现孔洞与蜂窝现象。
如何控制防渗工程是水利工程中的重要科目。渗透是水利工程中的主要风险问题。可分为地基渗透与坝体渗透,根据坝型、坝基和问题情况的不同,采取相对应的处理措施。主要的防治措施有防渗墙和灌浆2种。
防渗墙是通过在工程主体建筑周围筑造一层专门用于防水的特殊性能墙体来实现防水性。要求墙体的厚度小、防渗性能高,柔性好,耐久性强甚至是单位面积的造价低等特点。
(1)多头深层搅拌水泥土成墙工艺。这是目前流行的防渗墙筑造工艺,特点是效果明显,质量可靠,经济划算,施工方便。施工的过程是通过多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆混合结成一组水泥土桩,然后桩与桩塔之间形成了水泥土防渗墙。(2)锯糟法成墙工艺。用锯槽机以一定的速度在工程基础土体上以一定的角度做上下往复切割运动,并将切割下的土体排走,然后,浇筑以塑性混凝土,迅速形成混凝土防渗墙。这种工艺的优点就是工作过程具有良好的连续性,效率高、墙体连续、质量也有保证,并且特别适用于粘土。沙土等小径的地层。(3)链斗法成墙工艺。这种工艺有些类似于锯槽法。是由链斗开槽机排桩上的旋转斗取土,同时斜放排桩到成墙深度,然后开始前进开挖,并同时采用泥浆护壁,浇筑混凝土。
区别于成墙法在主体工程表面筑造防水墙的方法。灌浆时通过大量的水泥混凝土加上泥浆,大面积的覆盖融合,实现整体性的防渗透。这种工艺流程简单,效果显著,但可能细节不好控制,造成一定程度的材料浪费。
(1)劈裂灌浆法。劈裂灌浆主要应用于均匀土坝及款心墙的坝体的施工。通过压力泵,将合适的泥浆,沿着坝体的轴线方向劈裂浇筑,形成铅直而连续的防渗泥墙,堵缝去弱,相互作用挤压,提高坝体整体的稳定性。遇上坝体脆弱区,可采用钻孔注浆方法,做全线劈裂灌浆。(2)卵砾石层防渗帷幕灌浆。卵砾石层具有良好的内部通融性与流动性,不能有效控制灌浆的填充范围,需要通过钻孔进行注浆,钻孔的质量直接影响了整个注浆的效果,钻孔完成后,一般用于粘土为主少量水泥为辅的浆液进行灌注。(3)高压喷射灌浆。高压喷射灌浆时一种采用高压水或者高压浆液形成高速喷射流束,对表层进行切割后以水泥浆液填充其中,形成板桩结体,从而达到提高地基承载能力或者防渗能力的技术。
通过以上几种工艺进行水利工程的基本防渗系统的施工后,还需要加强对以下几个方面的控制。(1)因为基础的不平整易导致基础混凝土发生沉降不均匀,进而导致渗水的影响。所以,对于水利工程,要保证基础做到密实、平整,控制整体的沉降在可控范围内。必要时改良基础材料或换上均质性材料或稳定类材料填基础。(2)除了改进结构上的缺点,还要从工程材料的应用上进行改善,市场上新的优良的防水产品不断涌现,如何在形形色色众多的材料前,选用合适的防水材料需要通过各方面的论证后再慎重选择。每一种类型的防水材料都有其自身的特点与优势,可以选择不同的材料进行取长补短的施工。(3)注重堵防结合。堵水是基本,是防渗施工的前提,将通水渠道进行密封,再运用各种技术手段进行处理,才能够切实的增加结构的防渗能力。(4)材料的特性对工程的影响巨大,在防渗防水工程中,严格控制混凝土中的碱活性,避免碱活性骨料的使用量,采用低碱水泥,确保混凝土材料的碱含量低于能够发生碱-骨料反应的水平;增加使用磨细的矿渣、硅粉、粉煤灰等矿物掺料及外加剂,达到增强混凝土的密实性能以提高混凝土的抗渗性能。
水利工程中防渗功能的好坏,不仅直接影响着工程正常使用与否,更影响着沿岸特别是下游人民的生命财产安全。千里堤坝,可能溃于蚁穴。所以一定要加强对水利工程防水工程的施工建设,确保质量。不仅要从技术方面严格要求,提高水平;也要从意识上加强对水利工程防渗水重要性的认识,严格要求施工过程中的人为活动,确保工程的万无一失。
[1]徐昌权.浅谈施工过程质量控制[J].科技资讯,2009(35).