冯娟 陈涛
【摘 要】水利工程中非常重要的施工技术的防渗技术,其直接影响着人们的生命安全和水利工程的质量,因此加强对其的研究非常有必要。水利工程防渗处理技术是一项系统的工程,因此需要综合运用多种学科和相关技术进行综合的治理,对此本文分析了水利工程渗水与防渗墙处理技术的相关方面。
【关键词】水利工程;渗水;防渗墙处理
1、水利工程防渗处理的重要性
水利工程是利国利民的民生工程,不论是对于群众生活生产还是社会经济的稳定发展均产生着重要影响。此外,水利工程的建设还能够调整水资源的分配、利用水资源发电、灌溉、防止洪涝灾害等,为人们安居乐于提供了巨大保障。
然而,在水利工程建设中因自然环境的因素,水利工程建设遇到诸多挑战,防渗就是其中之一,而且在一定程度上危及到整体工程的质量与安危,影响着水利工程的使用寿命更对周围群众生命财产造成巨大隐患。例如,在雨季水利工程将不能发挥出防洪的作用,极有可能威胁到下游居民的生命安全,对和谐社会的构建造成很大的影响,因此,在水利工程中采用防渗处理施工技术有十分重要的作用。
2、水利工程中渗水表现形式
2.1、大面积渗水
水利工程出现大面积渗水问题主要在于底板处,导致此类问题的主要原因在于:其一,水利工程的垫层平面水位低于基坑水位,当施工过程中出现连续降水时,水量的剧增致使下水道排水压力增大,在短时间内难以及时排除雨水进而导致垫层被淹没;其二,在水利工程混凝土的浇筑环节,施工技术不到位或者未严格按照规范操作使得混凝土出现搅拌不均匀,捣振不密实,存在大量空隙进而引起基坑大面积渗水现象。
2.2、施工缝渗水
在水利工程施工过程中,浇筑混凝土需要在连续大面积上施工,很多施工单位在浇筑过程中,经常将混凝土浇筑面积分成多个小单元,这样很容造成施工缝的形成,从而引起施工缝渗水,对水利工程的建设造成很大的影响。
2.3、穿墙管渗水
在水利工程施工过程中,为确保整体工程的防渗性能达到最佳状态,必须对工程各个组成部分进行严格检查以明确水环焊接是否,避免因焊接缝隙的存在导致穿墙管出现渗水现象。但在实际中,不是水利工程承建单位却因为管理忽视、工作上的不重视、施工人员技术不符合规范、日常检查不到位导致穿墙管出现渗水问题,对工程质量与安全埋下隐患。
3、影响水利工程出现渗水的因素
3.1、施工因素
在水利工程施工过程中,由于工程规模巨大,因此,目前在水利工程施工中通常会出现分包现象。而在采取分包形式进行水利工程施工时,能够在某种程度上加快水利工程的施工进度,但是由于不同施工企业的防渗技术和施工技术水平都存在较大的差异,进而致使水利工程各个施工工序间不能很好地衔接,这样将会给水利工程埋下巨大的施工安全隐患。
3.2、水利工程结构改变
在实际水利工程施工过程中,因为施工材料以及施工企业管理等因素常常会引起水利工程结构发生改变。所以,在工程施工过程中,施工材料变形是极为常见的现象。然而,水利工程结构发生改变,就会导致出现渗水现象。
3.3、水利工程大范围渗水
目前在水利工程施工过程中,由于施工质量未达到施工设计的要求,也会致使水利工程存在大范围的渗水问题。当然,造成水利工程出现大范围渗水的原因有很多,通常包含水利工程施工企业的施工水平、施工材料的质量以及施工工艺等。
4、防渗墙处理渗水技术类型
4.1、土坝坝体劈裂灌浆技术
在水利工程施工过程中,土坝坝体劈裂灌浆技术主要是解决坝体的渗透问题。这种技术主要是应用水坝坝体的应力规律,沿着水坝坝体的轴线来布孔,然后使用浆泵把浆液灌注到孔内。
土坝坝体劈裂灌浆技术可以使坝体和泥浆产生互相挤压以及渗透作用,对坝体应力的分布情况也可以起到很好的改善作用,使坝体可以更加稳固。在使用土坝坝体劈裂灌浆技术时,需要依据坝体的条件以及裂缝现象的差异,采取具有针对性的解决措施。
如果坝体裂缝是均匀的且分布在部分区域,可采取部分灌浆方式进行处理;假如坝体质量很差,还出现多种贯通性的裂缝,则可以采取全线劈裂灌浆方式进行处理。目前,在水利工程施工过程中,土坝坝体劈裂灌浆技术得到了较为广泛的应用。
4.2、锯槽法成墙工艺
在先導孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。
4.3、链斗法成墙工艺
由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。
4.4、薄型抓斗成墙工艺
采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。
4.5、高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术,通常是利用钻杆端喷嘴喷射出来的高压泥浆,和土体混合均匀后形成一道水泥防渗加固体。在进行高压喷射过程中,水或浆液从喷嘴中喷射出来,并冲击土层,使土层和泥浆充分混合,在土体中逐渐形成凝固体。根据高压喷射方法的不同,高压喷射灌浆技术可以分为定喷、旋喷、摆喷等。采用高压旋喷灌浆技术形成的旋喷桩,可广泛地应用在深基坑加固防渗工程中;而采用高压摆喷灌浆技术以及高压定喷灌浆技术能够应用于板墙防水工程中。目前,在水利工程施工过程中,应用比较广泛的是旋喷灌浆技术,它主要适用在流塑、淤泥土层、软塑、粉土、黄土、可塑性黏土、粉土等土层中。在采用高压旋喷灌浆技术过程中,如果土层中的块石粒径太大,水流速太大或存在杂物时,需要提前进行喷射试验,以确保灌浆技术的适用性。高压喷射灌浆技术有连接性强、可控性好、施工灵活等特点,但该防渗技术对土层要求较高,因此在使用时需要慎重。
5、水利工程防渗处理技术的质量控制
5.1、严格把关,源头保证原材料的质量
为从源头上保证防渗工程的施工质量,施工单位在选择采购防渗原材料时,必须严格按照施工设计要求对原材料的规格和数量进行选择。选择的标准是:规模较大的、有产品质量资质的正规厂家生产的材料。在材料进场后,还要组织专业技术人员对材料的质量进行现场抽样检测,以确定质量是否合格。
5.2、健全与完善水利工程施工质量的相关制度与法规
为将防渗施工质量管理纳入法制化管理的轨道,要提高水利工程的防渗施工质量和管理水平,首先,建立健全施工质量相关的法规制度;其次,规范和完善水利工程施工的相关质量指标和标准;最后,还要对防渗施工过程中各个环节的质量要求有严格、明确的规定。
总之,水利事业与廣大人民的根本利益息息相关,然而水利工程的渗漏现象却屡见不鲜,因此加强对其的研究非常有必要,需要引起我们的重视。
参考文献:
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