在现代化发展不断加快的过程中,我国国民经济飞速发展,人民生活水平显著提高。在这样的背景之下,我国各行各业都有了显著的发展提升,其中水库的建设尤为重要。本文主要针对我国水库防渗加固工程施工过程中常见的问题进行分析,并介绍水库防渗加固工程施工中复合土工膜的应用进行研究,从中可以了解到复合土工膜的应用对于水库防渗的重要作用。此外,还将以实际的施工为例进行研究,对复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术进行详细的产术,以此来为我国水库防渗工程的进行提供一定的参考。
复合土工膜、水库防渗加固工程、施工技术、研究分析
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当前随着我国社会经济的快速发展,人们对于水资源的需求也越来越高,在此过程中,我国水库工程的建设也是迅速发展,已然成为城市化建设过程中的重要内容。但就目前而言,我国水库工程的建设过程中仍然存在着很多的问题,其中水库防渗加固工程的施工中,其渗漏问题十分严重。在长期的研究过程中,我国针对水库渗漏的原因进行了深入的分析研究,发现水库渗漏的原因十分复杂,为了进一步提高水库工程建设的整体质量,解决水库渗漏问题十分重要。这就需要对水库防渗加固工程的施工技术进行研究,当前我国水库防渗加固施工过程中主要使用复合土工膜进行防渗操作,该材料的使用有着很大的优势,主要体现在复合土工膜良好的防渗性能,因而也得到了广泛的使用。但复合土工膜在水库防渗加固工程中的应用也存在着相应的问题,主要是在施工技术方面存在着一定的不足,因而需要就复合土工膜在水库防渗加固工程质的施工技术进行研究,以此来更好的解决水库渗漏的问题。
水库防渗加固施工中常用的防渗产品复合土工膜本质上是一种复合产品,且是基于土工膜进行研发的一种新型防渗材料,由于防渗土工膜在实际应用过程中有着良好的防渗性能,同时在经济性方面也比较好,因而被广泛的应用与水库工程防渗建设过程中。不仅仅是水库的防渗工程,复合土工膜在其他方面的防渗工程中也得到了较好的应用效果,当前国家对于土工合成材料的應用研究十分重视,同时旨在进一步推广土工合成材料应用技术的快速发展,并在后续的研究过程中,针对土工合成材料在防渗、排水、防护等方面的功效进行探析,由此不仅仅推动了我国相关技术的快速发展,同时也加快了土工合成材料的广泛应用。当前对于复合土工膜应用技术的研究仍有必要进一步深入,在此过程中需要对通过对该技术的探究来实现我国防渗材料的进一步更新升级。
2.1水库建设工程概况分析
本文所选的研究对象为杨柳水库,杨柳水库位于贵州省松桃县,其中有专门的乡村公路能够通向水库坝顶,因而在交通方面比较方便。此水库所处的地理环境多雨,当地的年平均降水量为1383mm,其平均径流量为19.7万m³。且此水库大坝为均质土坝,大巴的最高处达到10m,全场为150m,水库的总容量为13万m³。通过近些年来对于该工程的勘察分析可知,此水库在建设过程中各项施工技术以及相应的管理工作都是十分落后的,同时在水库的质量方面也有着较大的问题。由于当时在建设过程中缺乏资金,同时施工人员方面专业性也比较差,因而导致该工程在初步建设过程中相关的科学计算无法进行,因而投入实践应用时有着较大的缺陷。当前科学技术快速发展,为了确保该水库防渗加固施工质量,采取复合土工膜进行施工,其基本的施工技术措施如下介绍可知。
2.2复合土工膜工程施工前的准备工作
在进行复合土工膜工程施工之前需要做好相应的准备工作,以此确保施工过程中的顺利进行。一般的,所需要做的施工前准备工作主要包含以下几方面,首先是对于复合土工膜施工场地进行检测,对于场地所存在的杂物等进行清除,同时还需要依据标准要求来对施工场地进行合理的调整,例如欠坡需要进行回填,而对于富坡则需要将其挖平,即确保复合土工膜施工场地的平整度,以此来达到复合土工膜铺设施工所需要的工作面基本要求。做好复合土工膜施工场地的准备工作之后,就需要进行土工膜场内的拼接操作,在此过程中,首先需要对拼接质量进行保障,拼接质量对于整体的施工过程有着十分重要的影响,并在接下来的操作过程中依据施工的具体要求进行拼接长度的调整,最后将拼接后的土工膜运送到工作点进行铺设操作。
2.2复合土工膜防渗施工要点简要分析
对于复合土工膜防渗施工而言,其重要的施工内容主要包含以下几方面,分别是搬运、摊铺、焊接以及定位测量,以下便针对复合土工膜在水库防渗加固过程中的主要施工要点进行分析。首先在搬运方面采用复合土工膜进行施工,施工现场的搬运工作中主要是通过人工操作进行的,为了防止复合土工膜搬运过程中损坏,通常严禁搬运过程中将其外包装进行撕裂。在测量定位方面主要是在土工膜作业之前进行的操作,在此过程中需要将铺摊两侧的边线进行测量放样,并采用拉线方法进行定位,此外,还需要进行相关的计算来确保测量定位的准确程度。对于复合土工膜防渗施工技术而言,最为重要的便是焊接方面的操作,焊接操作比较复杂,首先需要进行试焊操作,试焊主要是在土工膜焊接之前进行的,该操作是为了确保焊接的质量能够满足工程施工的整体要求,因而对于样品需要进行一定的要求,根据防渗施工的具体环境进行试样的环境确定,以此来最大化的提高试焊的准确性。通过试焊可以确定实际焊接过程中所需要的温度等方面的参数,对于实际的水库防渗也有着一定的帮助。之后便需要进行焊接前的准备工作,复合土工膜在水库防渗施工过程中焊接工作主要是利用热合焊机进行的,因而在施工之前需要做好土工膜的铺设工作,最为重要的便是确保土工膜表面的干净,清除所有的杂物。在本工程的施工过程中,焊接主要采取的方法为双缝热合焊接法,实际操作过程中首先需要对复合土工膜之间的宽度进行检测,确定焊接过程中的具体搭接宽度,之后便需要对土工膜表面进行严格的清理,然后才能进行具体的焊接工作。一般的,双缝热合焊接法多数用于复合土工膜长直焊缝的焊接,而对于一些局部的修补而言,采用的焊接方法多为热熔挤压法,在此过程中最为重要的操作便是确保机头能够正对接缝,以此确保焊接操作的顺利进行。另外,还可以选择双缝热合焊机焊接,需要在焊接之前做好各项检查工作,保证需搭接的宽度在1cm,且在焊接之前做好灰尘、污水等清理,保证膜面的干净。如果选择挤压熔焊机进行焊接的时候,要保证焊接时的机头对正接缝,不可出现焊偏的现象,且焊缝的中心厚度是垫衬厚度的2.5倍,>3mm。等到一条接缝无法连续焊完的时候,要打毛50mm,并搭焊,值得注意的一点是需要根据实际的气温情况,对焊缝进行冷却处理。关于焊接的操作程序见图1.最后对摊铺操作的基本要点进行简要的介绍,摊铺作为复合土工膜施工的重要内容,主要是对水库坝上的坡斜面以及库底水平摊铺进行作业,在此过程中,需要完成防浪墙部分的浇筑施工,并在此后确保其上端部分能够与墙基部分进行有效的搭接。同时还需要将水库大坝的上端进行固定,之后人工进行滚铺操作,由此实现摊铺操作的顺利进行。
2.4 渗漏处理方案
2.4.1 土坝的实际情况
在本次工程中,水库渗漏加固所遵循的原则是“堵排结合”,其中堵是进行坝前铺设水平铺盖,坝体迎水面斜坡防渗与坝体内部垂直防渗。排则是设置导渗沟、暗箱排水等。在本宫成中,选择复合土工膜垂直防渗的方法不仅速度快,而且效果好,且在本水库中因为没有达到放空水库的要求,所以根据实际的勘察结果以及投资要求,对坝基进行了垂直铺塑,塑膜与坝面复合土工膜形成整体,降低了投资。关于加固方案的对比见表1.关于复合土工模技术参数表见表2.
2.4.2 设计防渗层结构
在防渗层结构设计时主要从三点入手,①下垫层,可以为土工膜提供较为平整的基础,能够将水压力的反作用力传递给土工膜层,起到辅助的作用。在该工程中先对迎水坡原块石护坡拆除,然后利用人工的方式对迎水坡进行修整,并铺设10cm的细砂。②复合土工膜层:可以起到防渗的作用,本次研究采取单位面积重500g/m的复合土工膜。③外侧保护层:可以起到保护的作用,能够避免一系列因素所产生的影响,减少破坏,延长土工膜的使用寿命。除此之外,垂直铺塑防渗技术的铺塑深度能够到10m左右,开槽的宽度在20cm左右,能够有效解决一系列的问题。关于本次工程的坝体防渗方案示意图见图2.
本文中就复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术进行了深入的分析研究,其中重点探讨了复合土工膜在实际应用过程中的施工流程及其要点,并针对不足之处进行了技术方面的改进,由此进一步提高我国水库防渗建设的进一步发展,促进水库建设的进一步提升。
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作者简介:
万侃强(1990---)男,汉族,甘肃兰州,本科,水利水电建筑工程,研究方向是蓄水池工程土工膜防渗施工技术探讨。