符运友
关于水利工程施工中防渗技术的应用分析
符运友
我国的水利工程建设项目在国内许多现代化的建设工程项目中地位是无可取代的。在水利工程建设中,很多相关的技术被涉及到,水利工程的质量与这些技术有着密切的联系。在水利工程施工中,由于施工不达标而导致的工程渗水的现象时有发生,这种渗水问题会使工程的使用质量无法得到保证,所以说,需要大大增强水利工程的防渗技术。
1.结构上出现变化造成的渗漏
在水利工程的建设施工中,整个工程的质量水平与工程的结构有着密不可分的联系。水利工程的施工与各个因素都有很大的联系,尤其是各种变化因素对工程施工的影响,如果工程的建设和部分施工材料在管理上有所变动,水利工程的结构也会因此而变化,变化后可能导致出现渗漏,进而导致无法保证工程的质量。在进行水利工程建设时,环境方面往往比较差,因此渗漏现象也会受到环境因素的影响。许多工程因为使用了很多年,工程结构方面可能会出现很多漏洞,甚至有裂缝出现,这些现象都能引起渗漏。
2.许多外界因素令工程出现渗水现象
外界的各种因素与水利工程的质量有着非常大的关联,出现渗水情况也与这些外界因素有关,工程最终的使用效果可能会因此受到很大影响,天气以及地质因素,都可能是影响工程的外因。例如,当极其恶劣的天气出现在施工过程中时,如某些路段出现了积水并且无法及时地排出,工程的渗漏问题就很可能出现。再例如,当地质的排水性能不够好,就会造成整个工程的排水性能不好,这也能使工程出现渗漏的现象。
3.渗水问题可能出现在水利工程的施工当中
在建设水利工程时,很多复杂的环节被涉及到,并且规模相对比较大,所以说周期很长。要想在这样的工程建设之中使工程的建设质量得到保证,那就必须严格把关水利工程建设中的各个施工环节,特别是施工方法、施工团队和施工技术。在实际施工时,因为很多施工技术不规范,施工的具体操作无法被施工人员严格执行,最终使得水利工程的后期质量得不到保障,这就导致了工程可能出现比较严重的渗漏情况。这些情况出现的根本原因是由于没有严格的规范管理。
1.混凝土的防渗施工
在水利建设工程中使用非常普遍的一种建筑结构是混凝土。工程整体的效益会因为使用了混凝土而得到很大提高。因此在进行混凝土的施工时,要及时地在渗漏位置进行打孔操作,并且孔距应当保持在32~36厘米,同时应当封闭缝口,这能够避免在进行环氧材料灌注的时候有浆液从缝口溢出。水泥注浆的工作进行的时候,为了保证混凝土结构的固定效果,可以在灌浆时利用环氧树脂来进行操作,这样可以保证固化的时间多于10个小时,并且可以保证不让浆液从裂缝中流出,而且还能保证浆液的充分凝固,混凝土结构的稳定性被大大地增强,进而使工程的质量有了很大的保障。
2.高压喷射灌浆防渗漏技术的应用
水利工程最普遍的一种技术方法是高压喷射的灌浆技术。实施这种技术主要有两种方式:一是打孔埋管的方法。在具体施工时,首先应该把设计图纸认真地参考一下,清理掉孔内的其他物质,然后进行埋管,这样就完成了注浆封缝。二是进行无损的铁嘴灌浆。在操作的时候,首先把注浆嘴加工一下,需注浆的位置要打磨清理,让裂缝跟注浆嘴完美地重叠,最后再使用高压喷射灌浆技术处理接缝。对大型的结构物或者对已经施工结束的路基进行穿透技术是高压喷射注浆技术的最大的特点。除此之外,还能使路基在加固施工的过程中,占用施工路面的面积没有想象中那么大,从而保证基础的结构表层不会遭到破裂。所以,这种技术的应用,会使得工程操作更加便捷方便。而且,高压喷射的灌浆技术适用于各种不同的地质,尤其是地质的含水量低的软地基。
3.注浆灌注桩防渗漏技术
当前建筑施工的众多技术中,现代先进的技术主要是注浆技术,注浆技术非常适合将某些可以固化的液体注入到地基的裂缝之中,使岩石的稳固性与强度在注浆挤压、填充地基时大大增加。同时,还应该注意根据工程需要改善地基的物理学性质,进而使工程地基的施工质量得到保证。注浆技术的应用范围广,操作简单,对防渗漏有着显著的作用。
4.土坝坝体劈裂灌浆防渗漏技术
在进行水利工程施工的时候,需要靠土坝坝体劈裂灌浆的施工技术来解决坝体出现渗漏的问题。水坝坝体自身所依据的应力定律是这项技术的主要原理,首先根据水坝坝体的轴线把孔位确立下来,然后通过浆泵把浆液灌入到孔里面。坝体跟坝体之间由于坝体的劈裂灌浆而产生了挤压与相互的渗透,所以说极大地改善了坝体之间的应力分布,也很大程度上提高了坝体的稳定程度。除了这些之外,这项技术在使用的时候,裂缝产生的情况必须要严格地参考坝体本身的实际条件,最终找到合理的解决方案。
1.锯槽法的成墙工艺
在锯槽法的成墙工艺里,锯槽机通过上下反复进行切割,以一定的速度和倾角操控刀杆,使其往前移动,最终完成开槽的工作;被切割下来的土体最后要通过排渣系统排出,同时在施工的过程当中,泥浆护壁的保护措施必须采取,最后再浇筑塑胶型混凝土,这样就形成了宽度在0.3~0.4米的防渗墙体结构。起重设备、排渣系统、电力控制系统、动力传动系统、支架及刀杆加压系统以及行走底盘等多个部分构成了锯槽机,液压式与机械式切割是其两种传统的传动切割方式。如果将刀杆进行不同的规格组合,那么开槽的深度会在40米左右,宽度可达到0.3~0.5米左右。砂土与黏土的粒径小于100毫米的砂砾石地层适用于锯槽法。墙体连续、工作效率高、质量好、成墙深以及成槽连续等特点是锯槽法的工艺优势。
2.链斗法的成墙工艺
选用链斗式开槽机进行旋转链斗取土的方法叫做链斗法。在取土时,要将排桩下放到合适的成墙深度,泥浆的护壁工作要在开槽机开挖沟槽的同时做好,在浇筑混凝土时的方法与沟槽法相似。链斗式开槽机的开凿深度可以达到11~16米,宽度在15~49厘米之间。砂土、黏土、粒径、含量以及槽厚小于29%的砂砾石地层适用于这种方法。
3.射水法的成墙工艺
混凝土搅拌机、造孔机以及浇注机是射水法成墙设备的三个部分。通过改造机器内的喷嘴,使其射出高速的水流来切割土层的工作方法叫做射水成墙法。成型器通过修整孔壁,和上下运动的切割工作,再通过反循环与正循环方式排出残渣,最后浇筑塑性混凝土或水下混凝土,最终形成防渗墙结构。
4.倒挂井法的成墙工艺
人工挖井是这类工艺的主要特点,每个井浇筑成一个混凝土井,同时搭接各个井柱,最终整片混凝土墙便形成了。这种方法可以通过切断透水地层而达到防渗的目的。整个水利工程能否正常地投入使用直接受到防渗质量高低的影响,更严重还可能会涉及到人民的财产与生命安全,所以说,在施工过程中,必须严格地遵守相关的要求规范,把防渗工作做好。
5.多头深层搅拌水泥土墙工艺
这种成墙工艺要求在施工时搅拌机一次、多头进行钻进工作,同时将水泥浆喷入深层土体进行搅拌,进而使水泥浆与土体相互混合凝固形成水泥桩,再将桩与桩连接起来 ,最后形成水泥土防渗墙。现在在施工中最大成墙深度达到22米,水泥土渗透系数<10em^/s,抗 压强度>0.^3MPa。施工特点为:施工方便 、无泥浆污染 、工程造价相对较低。普遍适用于砂土、黏土、淤泥以及砾层中。
综上所述,整个水利工程建设中的难点与重点是防渗技术。水利工程的质量与使用效果会因为渗漏现象的出现而受到非常严重的影响。因此说,防渗漏技术的应用与研究必须受到重视,水利工程的安全与质量也必须得到保证,这样水利工程的经济效益才会得到提升,国家的经济水平也会因此而飞速地发展。
(作者单位:河南省水利第二工程局)