水利工程施工中渗水原因及防渗技术研究

2020-01-19 02:07郭鑫
运输经理世界 2020年17期
关键词:坝体防渗墙灌浆

文/郭鑫

1 前言

水利工程的建设能够实现对水资源的合理调配,保证水资源的利用率有所提升。同时,合理修建水利工程还可以为农作物的茁壮生长提供可靠的保障,切实提高农民的经济收入。随着我国社会经济发展速度的增长,水利工程的建设规模在不断扩大,并且数量呈现出逐步上涨的趋势;水利工程潜在的渗漏风险比较大,限制了水利工程事业的发展。因此,在水利工程施工建设的过程中,施工单位必须加强对渗漏问题的重视,从不同的角度分析,找出影响水利工程渗漏的原因,并根据实际情况制定可行性比较高的应对措施。综合全面地选择防渗漏施工技术,提高土地资源的利用率,为农作物的生长提供可靠的帮助,切实保证农作物增产、增收。

2 水利工程施工中渗水的原因

当前水利工程施工的过程中出现渗漏的原因有很多,通过调研分析发现,在施工时施工人员的不规范操作以及水利工程应用不当等都会引起严重的渗漏问题。水利工程施工建设涉及的环节比较多,其中投资决策以及施工、竣工验收等都有可能出现问题。加上水利工程施工建设的周期相对较长,如果施工人员没有做好施工规划,就会导致施工质量受到影响。水利工程防渗技术应用前施工人员必须找出渗漏的多种原因。第一,水利工程结构的变化。水利工程施工涉及的施工环节比较多,并且需要使用多种不同的施工技术,如果施工人员没有对水利工程结构进行精确的测量,就会导致水利工程的结构发生变化,从而影响整个工程的施工质量。有些水利工程施工的过程中,施工人员根据自己想法对结构各项参数进行修改,导致出现渗漏的可能性变大。第二,变形缝。水利工程使用一段时间后其整体结构的稳定性会下降,水流的冲击作用会直接影响水利工程的使用性能。为了降低外界因素对于水利工程施工性能的影响,也为了提高水利工程的整体稳定性,可以合理设置变形缝。通常情况下变形缝比较脆弱,经过一段时间的使用就会出现渗水问题。再加上有些施工单位为了谋取更高的经济效益,在变形缝施工材料的选择时往往选择廉价劣质的材料,进一步增加了渗漏现象出现的概率。第三,水利工程改建存在严重的不合理性。有些水利工程施工完成后为了保证施工不受影响,往往会对其进行改建;但是改建时,有些施工人员对水利工程的支撑结构进行了调整,没有考虑支撑结果的承载能力,这种情况的存在直接降低了混凝土结构的承载能力,出现变形的可能性变大[1]。

3 防渗技术在水利工程施工中的具体应用

社会经济发展的过程中水利工程发挥着不可替代的作用,因此,必须加大对水利工程施工建设的重视。同时,水利工程的全面建设能够有效提高水资源的利用率,减少水资源的浪费。因此,必须加大对水利工程建设的重视力度,从当前我国水利工程建设的实际情况出发,加大人力和财力的投入,确保农业经济能够健康持续的发展,提高农民的生活质量。针对水利工程出现的渗漏问题,施工单位必须予以重视,不断减少渗漏问题出现的概率,为水利工程的持续发展奠定基础,并加大对防渗技术使用的力度。

3.1 灌浆技术

灌浆技术主要是指水利工程施工建设的过程中借助气体或者液体的压力将防水建筑材料注入地下结构中,以此提高水利工程结构的防渗效果,根据水利工程的实际情况灌浆技术可以分为以下几种。

3.1.1 土坝坝体劈裂灌浆技术

土坝坝体劈裂灌浆技术使用前,施工人员需要对水利工程坝体基础设施的受应力情况进行分析,主要考虑应力来源,选定施工轴线,通常轴线为坝体。土坝坝体施工时施工人员必须严格按照要求将砂浆和黄土进行拌和,然后,将拌和物灌注到缝隙中,并对填充量进行控制,从而对结构受到的应力进行调整,保证结构的整体稳定性有所提高,减少渗漏问题出现的可能性。同时,灌浆防渗技术施工前,施工人员必须做好水利工程所处环境的分析,准确地找出坝体出现开裂的位置,并对出现裂缝的原因进行分析,从而确定出更好的渗漏补修计划。需要注意的时如果坝体的开裂程度比较大,针对这种情况可以规范使用全坝体灌注技术,切实提高坝体的稳定性以及防渗漏性能[2]。

3.1.2 卵砾石层帷幕灌浆技术

水利工程防渗漏施工技术中卵砾石层帷幕灌浆技术也比较常用,该技术主要是将水泥与黏土进行混合,从而提高结构的稳定性。但是,使用卵砾石层帷幕灌浆技术时卵砾石层的处理难度比较大,对施工人员的专业技术能力要求比较高。使用该技术对坝体进行处理可以大大提高结构的强度,施工时可以选择下管灌浆技术的方式提高该技术的使用效果。

3.1.3 氰凝灌浆防渗堵漏技术

氰凝灌浆防渗堵漏技术是随着科学技术不断发展而产生的新技术,作为新型灌浆材料,氰凝的应用范围越来越广泛。该材料在使用的过程中表现出较高的抗渗性能,对于混凝土结构的稳定性提升也比较显著。该技术的使用是有一定的局限的,通常情况下该技术可以应用于以下几方面:第一,止水带和混凝土结合过程中,由于操作不当使得结构之间的紧密程度比较低,这种情况下出现的渗漏问题可以通过该技术进行解决。第二,施工时混凝土内部结构比较松散,并且结构内部的孔洞或者呈现出蜂窝状,也可以使用该技术。氰凝灌浆防渗堵漏施工技术使用的步骤大致有以下几步:第一步,将待处理的混凝土裂缝表面擦拭干净,尤其是上面的尘土等。第二步,灌浆孔设置时应该考虑裂缝的位置,保证灌浆孔设置的更加合理,为后期灌浆工作的开展提供保障。一般情况下选择漏水比较严重的位置作为灌浆孔。第三步,灌浆孔布局完成后将灌浆嘴置于灌浆孔内,并对漏水处进行封堵。第四步,漏水情况得到控制后开始将氰凝灌注到裂缝内,并用水泥胶浆封堵灌浆孔[3]。

3.1.4 化学灌浆防渗技术

化学灌浆防渗技术就是将化学材料配置成溶液,然后灌注到裂缝中或者地下结构中,通过渗透或者扩散等实现对结构的加固,从而提高混凝土结构的稳定性以及防渗效果。化学灌浆防渗技术融合了多种不同的技术,对于混凝土结构存在的缺陷问题及时解决,这对于混凝土结构稳定性以及承载能力的提升具有很大的帮助,能够提高混凝土结构的使用时间。化学灌浆防渗技术中的固结灌浆可以应用于大坝基础浅部岩体,合理分配坝体基应力,确保坝体结构能够承受更大的压力。

3.2 防渗墙技术

水利工程施工建设的过程中其防渗效果的提升还可以从选材等多角度出发,不断提高墙体的防渗效果,常用的防渗墙技术有以下三种。

3.2.1 射水防渗墙技术

射水防渗墙技术就是人们常说的在施工过程中借助打孔器实现高压水流的喷射,并且对土方进行分割,实现对防渗墙的修建。施工过程中,施工人员需要对槽壁进行重组制造,并且保证槽壁表面光滑,针对不光滑的区域必须对其进行调整。然后将黄土泥涂抹在槽壁表面,使得槽孔生成。槽孔施工完成后可以将混凝土材料灌注到孔内,从而完成防渗墙施工。射水防渗墙技术使用的过程中需要使用大量的施工机械设备,因此,施工人员必须全面检查施工机械设备的质量,保证机械设备能够处于良好的运行状态,确保施工能够顺利进行。此外,施工过程中,施工人员必须严格控制射水防渗墙的具体厚度以及深度,提高黏土和砂土的混合程度[4]。

3.2.2 薄型抓斗防渗墙技术

薄型抓斗防渗墙技术是近年来被研发出来的新技术,在使用的过程中主要应用水泥砂浆对已经钻出的孔进行涂抹,然后向孔内灌注混凝土。混凝土凝固完成后可以形成防渗效果,发挥防渗墙结构的作用。通过实际分析发现,薄型抓斗防渗技术更适用于砂石土块较多的区域,并且能够提高混凝土结构整体的可靠性。

3.2.3 多头深层搅拌防渗墙技术

多头深层搅拌防渗墙技术在水利工程施工中应用也比较多,在使用的过程中必须提高水泥砂浆搅拌的均匀性。结合水利工程结构的具体特点,加大对水泥砂浆灌注施工的重视,提高水泥砂浆与土体的融合程度,从而保证水泥柱的稳定性与强度达到相应的标准。然后将水泥柱进行搭接,从而形成水泥防渗墙。多头深层搅拌技术在使用的过程中具有较好的强化作用,因此,使用该技术建造的防渗墙的实用性能比较好。

3.3 沥青防渗技术

水利工程施工的过程中施工人员还可以根据实际情况综合运用沥青防渗技术。需要注意的是沥青防渗技术使用时应该注意以下事项:第一,加大对施工现场的清洁力度,及时清除施工现场的所有杂物,为后续施工的顺利进行提供保障。第二,做好底部的压实,提高土层的整体稳定性以及强度。第三,根据沥青防渗技术的使用规则,合理铺设沥青,充分混合多种不同的原材料,提高沥青铺设的质量。

4 结语

总而言之,随着社会经济的不断发展和进步,我国水利工程建设规模在扩大,建设数量在增长,水利工程中出现渗漏的问题比较严重。基于此,施工单位必须加大对水利工程渗漏问题处理的重视程度,全面分析引发渗漏的原因,并根据实际情况制定相应的防渗漏措施,规范合理地选择防渗漏技术,减少水利工程出现渗漏现象的可能性,促进我国农业的持续发展。

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