刘应友
【摘要】水利工程项目是通过调配和控制自然界的地下水和地表水,为人民造福的工程项目。水利工程技术近年来日益成熟,水利工程项目数量也慢慢增加。随着水利工程的普及,水利工程的安全性受到人们的关注,水利施工堤防防渗施工技术也变得愈发重要。本文就堤防防渗施工技术在水利工程项目中的发展与运用进行解析,希望能给水利工程安全性带来一定的帮助。
【关键词】水利工程;防渗施工技术;灌浆
水利工程,包括干旱时期用于农田灌溉的灌溉水利工程、洪澇时期用于蓄水防洪的防洪水利工程、将水的势能转化为电能的水力发电工程、用于航运的航道改善工程等等,这些都与人们的生活密切相关,不仅为人们的安全提供了保障,还给人们带来了许多的生活便利。然而,水利工程中的渗漏问题,却是水利工程中的巨大隐患,如果不及时处理,久而久之就会产生严重的后果。所以,水利工程中的堤防防渗施工技术的加强和提升,对于当前的水利工程来说,有着非比寻常的意义。
1、水利工程产生渗漏现象的起因
1.1 基坑积水导致的渗水现象
在对基坑进行施工时未按照施工标准进行操作,使得基坑挖成以后,未设置相应的排水设施,遇到强降雨天气时,地面排水困难,基坑大量积水且没办法快速排出,故导致大面积的渗水。
1.2 施工过程中所遗留的缝隙造成的渗水现象
在水利工程的施工过程中,通常会把大型水利施工过程分成几个部分进行。这样的话,每个工程部分之间难免会遗留施工的缝隙。到了工程收尾工作时,未按要求对施工遗留缝隙进行处理,使得施工遗留缝隙处产生渗水现象。
1.3 变形缝隙所引起的渗漏现象
水利工程在使用很长一段时间以后,可能会产生变形,变形处容易产生缝隙,从而产生渗漏现象。一般来说,变形缝的处理办法为水泥填补。
2、堤防防渗施工技术在水利工程施工中的应用
2.1 灌浆防渗施工技术
2.1.1 灌浆原材料的选择
灌浆技术在水利工程方面得到广泛的应用,尤其是在加固坝基和工程防渗方面。在材料选择上通常使用高分子材料、黏土、水泥等,而在防渗方面通常是使用水泥,因为水泥灌浆工艺会相对简单,且水泥凝固以后硬度会比较高,不易发生损坏。而选择黏土时,应选择稳定性高、吸水性强的黏土,防止水渗漏。高分子材料相比前面两者具有防渗性好、不易渗透的优点。
2.1.2 关键步骤
首先是钻孔。钻孔前先进行定位,测量放线,保证钻孔的准确性和垂直性,不能发生钻孔位置偏差或者钻孔方向偏差,给每个钻孔位置设置一个标准高度,保证每个孔洞深度一样。钻孔时,钻孔中心要与钻头中心重合,防止钻孔表面受到破坏。这样就可以通过对前面钻孔的参数测量,拿之与后面所钻孔洞参数进行对比,尽早发现孔洞问题,及时做出处理。
钻孔结束后要及时对孔洞进行冲洗,为后面的灌浆操作做铺垫。冲洗时常采用压力水枪进行操作,水压大小要根据实际情况进行调整,压力太小会造成冲洗不干净而压力太大则会导致孔洞变形。
灌浆前,需进行压水检测。压水检测可以测量吸水率,通过对岩层吸水率的分析来了解其渗透性。
灌浆可以分为两种:循环式,让孔内的浆液循环流动,可以保证灌浆的均匀性,也可以防止水泥沉淀或者部分凝固。这种灌浆方式一般是用于水泥灌浆或者黏土灌浆;纯压式,灌浆时直接施加一个压力使得浆料强行灌入孔洞中。这样的灌浆方式流速很慢而且容易产生部分凝固发生堵塞。这种灌浆方式一般适用于孔洞半径较大、吸浆性强的孔洞。
2.2 防渗墙施工技术的运用与施工步骤
2.2.1 防渗墙施工技术的适用范围
防渗墙施工技术适用于粉细纱、砂性土等较为松散的地质层,可以作用于地下31m深的防渗工程项目。比如沙漠地带的节水工程、土质疏松地区的水土保持工程等等。
2.2.2 防渗墙施工技术的施工步骤
一是泥浆的灌注。钻孔前,可在地面先挖出长长的土槽,然后给里面灌注泥浆,利用土层的缝隙,使得泥浆能进入周围土层内。待得泥浆凝固以后,松散的土层的稳定性大大提高,防止钻孔时孔洞坍塌;二是钻孔的进行。钻头开启,利用钻头的破坏力破碎钻孔过程中所遇到的岩石块,使用钢绳式钻头,在形成孔洞的同时还可以压实周围松土;三是灌注混凝土。混凝土流动性好,性质变化容易,可以用来与泥浆一起形成防渗墙。利用混凝土与泥浆之间的压力,来使得空间得到充分填补,减小缝隙,减少渗漏发生的可能性。灌注混凝土之前要确保孔洞内彻底清理干净无杂物,浇筑过程中防止导管脱落等等;四是多重防护。钻头钻孔时对附近土层进行压实、泥浆灌注凝固以后对土层的加固以及混凝土的灌注三者共同作用,保证了孔壁的稳定,形成多重防护;五是垂直钻孔方法。垂直钻孔方法对于许多种防渗墙施工技术而言都非常重要,它直接关系到所造的防渗墙轴线是否标准,定位是否准确。所以在造墙之前一定要先对定位进行精准测量,使得轴线偏差和打孔方向倾斜率都保持在合理范围内。如果遇到偏差太大,要及时进行调整,保证定位的准确,防止对施工质量的影响或者事故的发生。
3、结束语
有许多种,每一种都各有它的优势和弊端,在选择这些防渗施工技术时,要结合水利工程具体的情况和需求,找到最适合的才是最好的。在选择好防渗施工技术之后,再选择适合该施工方法的原材料,并设计施工具体方案,并对防渗施工工程进行全面的监督和检查,对工程的每个部分都要进行严格的验收,不能允许“问题工程”安然通过质检,危害社会。随着现代化建设的推进,我国水利工程也已经走入了一个新的境界,各项技术也步入了一个新的台阶,未来的水利工程必须要不断克服困难,进一步加强防渗技术的研究,提高水利工程的安全性,让我国水利工程越来越强。
参考文献:
[1] 陈述,郑霞忠,余迪,水利工程施工安全标准化体系评价[J]中国安全生产科学技术,2014(2) 167-172.
[2] 朱龙华,论水利工程中混凝土渗漏原因及预防措施[J]现代商贸工业,2011(21)327-328.
[3] 夏以春,王凯,试论水利工程固结灌浆防渗施工技术[J]中国水运:下半月,2012(7)182-183.
[4] 王玉丽 ,浅析灌浆技术在农业水利工程堤坝防渗施工中的应用 [J]中国农业信息,2013(7S)182-182.