水利水电工程地基防渗施工技术探讨

2018-02-16 16:14封艳健
建筑与装饰 2018年17期
关键词:挖泥船防渗墙堤防

封艳健

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北 宜昌 443000

1 水利水电工程中常见地基类型

1.1 淤泥质土层

淤泥质土层是因土层在静水与流水下沉积,经过物理、化学等的作用,最土层形成未固结的软弱细粒,是一种分布范围较广的特殊岩层,主要包含有两种:淤泥和淤泥质土。淤泥质土层是一种含水量较高,抗剪力强度较弱的一种土层,一旦土层受压较大,会导致水带动土层流动,使土层变形,最终影响地基上建筑工程的安全性。

1.2 多年冻土

多年冻土土层多分布于我国北部地区,如:新疆、黑龙江、吉林等地,因长期处于低温地区,形成多年冻土。多年冻土承载力较大,符合水利水电设计对地基的需求,但是,多年冻土具有流变性。若在冻土上建设水利水电工程,在使用过程中,气温变化,水流冲击,极易导致冻土解冻,严重时,整个冻土地基崩溃,故在建设工程时,应首先确定其是否具有足够承载力。

1.3 可液化土层

当饱和状态下的沙土与粉土受到外力干扰,孔隙水压力将会上升,土层抗剪强度下降,甚至消失,即为可液化土层。若水利水电工程建在该种土层上,极易为工程建筑埋下质量隐患,工程质量难以保障,严重时,工程坍塌带来严重问题。对此,必须采用地基处理技术,将可液化土层改造为适合工程建设的土层[1]。

2 水利水电工程设计中地基处理技术

2.1 填塘压浸(吹填)施工技术

首先进行资料收集及现场调查,进而测量控制及放样和设置施工标志与施工信号,在进行泄水口及排水沟施工、围堰施工、排泥管线的敷设和挖泥船就位之后开始填塘压浸台吹填施工,根据填塘、压浸区的具体位置,考虑到挖泥船的吃水、挖深、排高排距及施工效率等一系列因素,合理安排施工,在挖泥船就位后,视水流速的大小来决定采用顺流开挖或逆流开挖,最后进行质量检测,确保水利水电工程地基质量的合格。

2.2 预压技术

预压技术主要包含有以下三种:真空预压技术、堆载预压技术、降水技术。其中,真空预压技术是在即将处理的地基表面铺设塑料薄膜,隔绝地基与外界空气的接触,利用真空泵针抽取地基内的空气与水分,提高土层的密实度,提高地基承载力。在地基处理中,为达到更高效果,可利用塑料排水板代替塑料薄膜,当地基预处理面积较大时,可将地基划分为几块进行处理;堆载预压技术是通过准确计算,在预处理的地基上堆载相应的预压物,提高地基承载力,若预见超软土基,利用轻型机械处理地基,提高地基承载力,避免使用重型机械,直接破坏地基;降水技术是采用先进技术,降低地下水位,提高地基承载力与稳定性。

2.3 高压喷射灌浆防渗漏技术的应用

利用此技术的常见方式包括打孔埋管与铁嘴灌浆。使用前者方式进行工作时,应以设计图纸为依据充分清除孔内杂质,随后埋管注浆封缝。使用后者方式进行工作时,首先加工注浆嘴,打磨清理注浆位置,充分重叠裂缝与注浆嘴,随后借助高压喷射灌浆技术完成接缝处理。高压喷射注浆技术主要应用在大型构件中或是已完成施工的路基进行穿透时。不仅如此,可利用此技术进行路基加固,此时可降低施工占路面积,保证不破坏地基基础的结构层。可见此技术较为便捷,易于操作。

2.4 帷幕灌浆技术

帷幕灌浆技术在水利水电工程地基渗漏施工中的应用频率较高,在施工前需要做好现场勘察工作,在综合分析勘察结果和规定要求后确定水泥浆液配比,确保其具有较高的流动性与胶凝性;在浆液配置完成后便可使用相关设备将其压入岩层裂缝之中,浆液凝固后岩层的稳定性以及强度便会明显提升,进而降低渗漏问题出现的概率。帷幕灌浆技术分为孔口封闭灌浆、纯压式灌浆和GIN灌浆,施工单位需要根据水利工程堤防所在位置的地形情况和其他要求帷幕灌浆技术进行慎重选择,进而充分发挥帷幕灌浆技术的优势[2]。

2.5 混凝土防渗墙施工技术

随着时间的推移和科学技术水平的发展,该施工技术得到了有效完善,并在水利工程地基的施工中得到了较为广泛的使用,并具有较好的防渗效果。将混凝土防渗墙技术应用到水利工程的堤防的施工中,可以使墙体的厚度在一定程度上得到控制,是防渗墙的密实性、紧凑性得到保障。应用混凝土防渗墙技术,除了可以保障堤防工程地基的防渗性外,还可以对既有的发生渗透的堤防工程使用,从而及时补救,避免继续渗漏。混凝土防渗墙技术使用时,主要分为浅薄型、深厚型。防渗墙最佳的深度为10厘米至20厘米范围内,最深时可达30厘米。厚度则在100毫米至250毫米范围内,最厚时为300毫米。通常可将混凝土防渗墙技术应用到江河等地水利工程堤防的工程的防渗施工中,也可用于土石堤防工程的防渗施工中,但此时坝基的厚度应为30厘米左右,且水头相对小。深厚型防渗墙的厚度为浅薄型的三倍,通常在600毫米至800毫米之间,最厚为1300毫米。可将深厚型防渗墙应用与水头大于20的大坝的堤防防渗工程的施工中。

2.6 填塘压浸(吹填)施工技术

首先进行资料收集及现场调查,进而测量控制及放样和设置施工标志与施工信号,在进行泄水口及排水沟施工、围堰施工、排泥管线的敷设和挖泥船就位之后开始填塘压浸台吹填施工,根据填塘、压浸区的具体位置,考虑到挖泥船的吃水、挖深、排高排距及施工效率等一系列因素,合理安排施工,在挖泥船就位后,视水流速的大小来决定采用顺流开挖或逆流开挖,最后进行质量检测,确保水利水电工程地基质量的合格。

3 结束语

水利水电工程对国家的治水工作提供了稳定的保障,进一步加强水利水电工作对水资源环境的协调有着重要的作用,为了使工程的效率更高,需要将水利水电工程的地基施工做好,保证地基的稳固性和使用寿命,增强地基的作用,防止地基出现渗漏的问题。加强地基建设对工程的质量有良好的保证,也更加促进了地基建设技术水平的提升。

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