陈慧军
(中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北宜昌 443007)
分析水电站施工围堰防渗施工技术
陈慧军
(中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北宜昌 443007)
水利工程的施工单位在进行水上建筑施工的过程中,通常会对围堰技术进行利用,将需要进行水上建筑施工处的水流进行临时的隔离,并清理干净隔离区域中的水,之后再进行施工,当建筑施工完成之后,再拆除临时设置的围堰设施。在本文中,重点对水电站施工过程中围堰防渗技术以及其质量保证措施进行了探讨,以供同行借鉴与参考。
水电站;围堰施工;防渗技术
我国经济建设的不断发展,在很大程度上促进了水电站的发展,基于此,水电站施工的质量及其安全也越来越受到人们的重视与关注。但是,已经建成的水电站中,有很多存在着堤坝渗漏的问题,因此,在水电站施工的过程中,应用围堰防渗技术具有十分重要的现实意义。
从总体上来说,水电站的施工具有一定的复杂性与系统性,在实际施工的过程中,会比较容易受到天气状况、地质环境、施工组织方案等各种因素的影响,因而,水电站的施工也具有不稳定性,所以,在水电站施工的过程中,相关施工单位应该对影响工程施工的因素进行全面地分析,并对相应的防范措施进行制定,从而保证水利工程施工的时效性。围堰技术是针对水电站施工而采用的一种临时性外层结构保护措施,通过对围堰技术进行充分地利用,能够使水上建筑物的安全稳定运行得以切实地保证,对于水电站经济效益与社会效益的保障有着十分重要的现实意义。在水电站施工的过程中,通过对围堰防渗技术的应用,能够从很大程度上防止水流对建筑施工产生影响,对于工程施工的顺利进行有着不可忽视的重要作用。
水电站的施工建设,其主要是为了能够使水资源得到充分地利用,同时,对洪水灾害的发生起到一定的预防作用,并且,还能够通过水力发电来维护人类的生存与发展。水电站的施工建设要求其施工质量能够得以充分地保障,并要求其具备一定的抗震性、稳定性及防渗漏,对于一些已经出现渗漏的地方,必须要采取有效的措施来对其进行解决。如果没有处理好渗漏问题,会使得水电站施工单位的经济效益与社会效益受到一定的影响,严重的甚至会对人们的生命财产安全构成威胁。因此,做好水电站的防渗工作,不仅能够实现水资源的节约,还能使水电站的稳定性及其抗震性得以提高,而且对于水电站结构出现破坏等问题有着良好的预防作用,进而使水电站的安全稳定运行得以切实地保障。
4.1 防渗墙
作为水电站围堰施工技术的一个重要组成部分,通过对一道屏障进行构建,能够在很大程度上起到防渗的作用。在挖土开槽的过程中,需要对泥浆护壁进行利用,同时,采用塑性混凝土来进行浇筑,一般来说,防渗墙的最大深度能够达到40m,此外,通过对水泥浆喷入的方式进行利用,使水泥浆与土体融合在一起,并对其二者进行充分地搅拌,对水泥土桩进行构建来预防渗漏问题的发生。
4.2 灌浆防渗
一般来说,灌浆防渗技术具有成本低、施工快、加固良好等优势,因此,其在水电站堤防防渗施工中有着比较广泛的应用。在水电站施工过程中,对灌浆防渗技术进行应用时:①需要遵循“就地取材”的原则来对灌浆材料进行获取,从而使工程成本得以节约的同时,尽可能地使工程施工对自然环境造成的污染得以降低;②需要客观并准确地对大坝的情况进行分析,与实际情况相结合,来对与坝轴线平行的灌浆孔进行布设,主要布设两排,主排孔与前坝肩、副排孔之间距离的计算要确保合理,从而实现大坝内部应力的改善;③需要保证所选择浆液的稳定性良好、具有较强的可灌性且析水固结比较快;④灌浆施工的过程中,还需要遵循先两边后中间的原则。以下主要对孔口混合水玻璃灌浆法进行了简单地介绍,其施工过程具体如下:①钻孔。在钻孔的过程中,主要利用管钻机进行,控制孔径为130mm,孔深深入基岩不少于50cm,钻孔期间,要通过对水平调钻机进行利用来对其进行随时的校正,钻孔的最大偏斜不得超过25cm。同时,还需要对基岩进行准确地判断,并对岩屑进行观察,做好钻孔过程中出现的冒水、脱空等情况的记录。在钻孔结束之后,要及时的下PVC管,PVC管要打花眼,其间距应该控制在10~15cm之间,直径应控制在5mm左右,但是,在拔管的过程中,需要采取措施避免将PVC管也带出。②下灌浆管。射浆管孔距离孔底不能超过50cm,下灌浆管的过程中,需要采用埋管,孔口阻塞1m。③制浆。通过对高速搅拌机进行利用来进行制浆,低速搅拌筒需要对搅拌的时间进行适当地延长,从而使浆液能够充分搅拌均匀。④灌浆。a.灌浆的方法:由于漏浆量比较大,孔口没有回浆,在灌浆的过程中,可以通过对填压式全孔灌浆法进行利用。b.浆液水灰比以及变换的标准:通常来说,灌浆浆液主要为普通的水泥浆液,同时,需要与漏浆量情况相结合,对水玻璃、锯末等进行掺入。c.灌浆过程中,如果出现注入率持续减少,或者是当注入率保持不变而压力不断升高时,不能随意对浆液的水灰比进行改变。d.注入率超过40L/min的时候,或者是总注入量超过1000L,而且漏量没有出现明显的减少时,可以对水玻璃与锯末进行掺入,一般来说,水玻璃的掺入量为水泥浆体积的5~15%(水玻璃掺量必须记录每桶水泥浆的平均掺量),锯末的掺量应该控制在浆液体积的10~20%范围内,在对水玻璃进行掺入的过程中,需要遵循由少到多的原则,首先掺入5%的量,如果没有出现漏量减少的情况,则将其掺入量增加到10%直至掺至15%。⑤灌浆结束的标准:当孔口出现回浆,灌浆的压力达到了0.6MPa的时候,而且灌浆注入率小于1.0L/min,在此时,将灌注的时间再延续30min,即可结束灌浆工作。图1为其管路示意图。
图1 静压灌浆管路
4.3 混凝土防渗技术
从某种意义上来说,混凝土防渗又可以称为截水墙防渗,其主要指的是对混凝土型截水墙进行浇筑的防渗施工技术。在进行混凝土防渗施工的过程中,需要对建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性进行分析,从而使混凝土施工有关的参数得以及时、准确地获取。
5.1 施工准备
在水电站正式施工的过程中,施工单位首先需要对施工准备工作进行做好,从而使水电站的施工质量得以良好的保证。在正式施工之前,还需要对施工现场进行一定的整理,在施工现场中配备足够的机械设备,并保证机械设备安置的有序性,同时,还需要使施工现场内水、电的通畅性得以保障,从而为水电站的施工创造一个良好的环境;其次,施工人员需要对各种机械设备的运行状态进行一定的检查,如果发现有运行不正常的设备,应该对维护保养工作进行及时地开展,同时,施工人员还需要对施工材料进行抽样检查,对于质量不合格的施工材料,要及时地退回,保证施工材料的质量。此外,施工单位还需要组织施工人员、技术人员来对施工方案进行制定,切实地保证施工方案的可行性、经济性以及其安全性。
5.2 对施工技术进行重视,提高防渗的效果
在水电站施工的过程中,灌浆是一个十分重要的组成部分,其是否合理会对围堰防渗的效果产生直接性的影响。对此,在实际施工的过程中,相关施工单位需要对施工技术进行重视,对施工工艺的了解进行加强,尤其是控制性灌浆与高压喷射灌浆这两种方式,其中,高压喷射灌浆主要是将高压水或者是浆液通过喷射的形式,来对被灌层的结构进行调整,与此同时,在其中填入水泥浆,使其能够与底层泥土充分地整合在一起,从而达到防渗的目标,而且其对于地基承载能力的增强也有着重要的作用;而控制性灌浆,则主要是指在灌浆的过程中,科学、合理的控制浆液的流量及其范围,从而保证浆液灌注的均匀性,节约成本,而且该种方法操作起来比较简单,对于工程施工工期的缩短有着重要的作用。
总而言之,水电站围堰防渗施工是一项具有综合性、复杂性的工作,能够使工程的整体性能得以增强,而且对于水资源的合理调配也有着重要的作用。所以,在水电站围堰施工过程中,施工人员需要对水电站围堰防渗施工的重要性进行充分地认识与了解,并对围堰防渗施工技术进行掌握,同时,采取有效的措施,对施工各个环节的关注进行加强,从而使施工的质量及其效率得以提升,最大限度的避免出现渗漏的问题,使水电站的施工质量得以切实地保证。
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2016-6-1