李良博
水利工程技术中的防水堵漏技术研究
李良博
(福建省永春县桃城镇人民政府,福建 永春 362600)
水利工程在促进我国经济发展中发挥着十分重要的作用,近年来随着政府对水利工程建设力度的加大,使得我国水利事业取得了极大发展。但当前我国水利工程施工过程中受多方面因素的影响,渗漏问题仍屡见不鲜,不仅会对工程项目的整体质量造成影响,同时还可能会影响其使用功能、影响人们正常生活。故而,重视水利工程中渗漏问题,关注防水堵漏技术十分重要。
水利工程;防水堵漏技术;渗漏
水利工程是我国经济发展中非常重要的工程项目,其在提升水资源利用率、改善人们生活中有着十分重要的意义。尤其是在干旱季节或发生洪涝灾害时,水利工程的作用就会愈加凸显,其不仅能够有效防洪蓄水,同时还能很好的调节水资源分配,对于保障我国农业生产及人们正常生活有十分积极的作用。水利工程防水堵漏技术是一种多学科结合的表现形式,具有技术性强、难度大等特点,但其在改善水利工程渗漏问题中则能够发挥十分积极的作用。基于此,本次研究就水利工程工程中渗漏的发生原因入手,对防水堵漏技术在水利工程中的具体应用进行了分析,并提出了防水堵漏技术发展的建议。
水利工程主要是指为了控制、利用、保护水资源及环境而修建的各项工程建设的总称。在具体施工过程中,施工方通常会将整个水利工程项目分为不同的单元,然后以各单元为一个独立体来开展施工,以保证在预期工期内完成整个水利工程项目。然而受技术因素的影响,各施工单元在具体施工过程中往往会出现衔接漏缝现象,即通常所说的施工缝隙。该现象的出现则不可避免的会影响工程项目的防水性,从而导致施工缝漏水情况发生。另外,施工期间模板支设环节若存在有支撑不牢固、振捣不均匀等现象,则可能会造成混凝土蜂窝现象,进而引发缝隙渗漏[1]。此外,部分工程项目在实际施工过程中为了防止渗漏现象发生,往往会选择使用止水带,但止水带位置放置错误的现象也多有发生,位置误差过大则会导致施工缝扭曲变形,甚至会影响项目结构的整体稳定性,进而可明显增加渗漏的发生风险。
水利工程结构施工过程中常见的结构渗水现象主要包括大面积渗水及点渗水两种。其中点渗水主要是指因水利工程结构存在空洞而引发的渗水现象,其渗水量较小,对于水利工程结构的影响相对较小,且解决方式也相对较为简单。但大面积渗水多发生于水利工程结构底部,导致该现象发生的原因主要有下述两种:其一,施工期间水利工程垫层下多需设置降水基坑,若基坑不能满足降水需求就可能会引发积水,而若积水没有得到有效处理,就会导致带水施工现象发生,从而引发大面积渗水。其二,水利工程项目在浇筑混凝土时,若振捣不合理就可能会影响混凝土效果,从而引发大面积渗水[2]。
水利工程项目的工程具有工序环节复杂、施工难度大、技术要求高等特点,施工期间极易受到人为因素的影响而导致渗漏发生。如穿墙管施工过程中,若施工人员缺乏较高的焊接技艺,则极易因穿墙焊接牢固性不足、存在焊接缝隙等现象而造成渗漏。再比如,混凝土浇筑环节,若施工人员浇筑水平不足或责任意识不强,则极易因混凝土空洞而引发渗水。
防渗墙主要是指在松散透水层或土石坝上所建的人工混凝土连续墙结构,具有结构可靠、墙体厚度小、渗透低、施工操作简单、应用范围广等优势,在防治水利工程渗漏(如管涌、坝基渗漏等)方面有积极作用[3]。根据施工方式的不同,通常可将防渗墙施工工艺分为射水成墙、锯槽成墙及水泥成墙三个不同的工艺类型,具体为:
2.1.1射水成墙
射水成墙施工法是防渗墙施工工艺中较为常用的一项,其施工过程中所需设备较多,通常需要用到混凝土搅拌机、浇注机、钻孔机等,该施工工艺对于粘土及小于100mm颗粒的砂砾层等项目较为适用。施工期间,需以钻孔机在其喷嘴部位喷出高压水流,从而达到切割效果,同时修整孔壁,以形成更好的泥浆,发挥孔壁保护功效;同时在循环作用下将孔壁中多余的土排出,形成槽孔,然后在以混凝土浇筑方式形成防渗墙。但需注意的是射水成墙施工工艺所形成的防渗墙厚度通常不足0.45m,但最大深度可达到30m,在施工期间需要严格控制槽孔垂直度及墙段搭接质量,以保证天轮、成槽器门架、孔口导向中心位于相同垂线,并保证成槽器中心平面和防渗墙轴线重合,从而确保成墙质量。
2.1.2锯槽成墙
锯槽成墙同样也是防渗墙施工工艺中常见的一种,该技术主要是利用锯槽机进行操作,其构成部分包括支架、动力系统、传动系统等。实践操作中需先利用锯槽机的刀杆进行开槽、排土处理,在上下运动的作用下切割土体,并在循环作用下将多余土体排出[4]。在此期间需利用泥浆护壁做配合,通过使用相应规格的刀杆来获得理想的深度,保证最大深度可达到40m,从而在提升操作效率的同时,保证成墙的深度。相对于射水成墙工艺而言,锯槽成墙工艺的使用范围更为广泛,在多种不同的土层中均可使用。但操作期间需要注意加强对各项技术问题的预防,如隔离体倾斜、槽孔坍塌、堤身劈裂等等,比如在混凝土浇筑过程中应保持槽段内混凝土和隔离体内混凝土的间隔不低于5m。
2.1.3水泥成墙
水泥成墙工艺即多头深层搅拌水泥土法,该方式的操作相对更为简单便捷,且成本较低,在黏土、砂土操作中较为适用。该操作技术的成桩原理主要是利用搅拌机钻入土层,在搅拌机多个钻头的作用下将水泥送入土体中进行搅拌,从而形成水泥土桩,然后通过连接不同的桩来形成水泥土防渗墙。目前防渗墙的最大深度可达到20m左右,并具有较大的抗压强度。
2.2.1施工流程
高压喷射灌浆法主要是通过高压水泥浆的方式来加固土层的,从而促使土层和水泥浆充分混合,形成一个整体,从而促使土体的承载力得到有效提升。相对于其他工艺来说,高压喷射灌浆工艺投入的成本较小,且设备类型简单,同时还可达到较好的防渗效果,可以说是具有多重优势,也因此得到了较为广泛的认可。但同时该工艺也具有一定的不足之处,如对于土地地质要求较高、所需设备较多等,这也限制在一定程度上限制了该工艺的使用范围。
在具体施工过程中,施工前应先合理调配水泥浆,保证水泥浆中的水泥灰比例合适、搅拌充分;在施工开始前还需做好各项设备(如空气压缩机、注浆管等)的准备工作。施工期间则需对施工场地进行整理,对钻机位置进行明确,确保钻机位置和设计要求相符,以保证施工质量。在钻机固定良好后,利用专门的钻杆行钻孔处理,在试喷合适后再下管,从而保证灌注高度合适。同时施工期间需严格遵从施工技术要求开展各项操作,严格控制灌浆质量。为保证灌浆效果,避免水泥浆下沉现象发生,通常需进行两次灌浆,以避免浆管取出所致的水泥下沉现象发生。
2.2.2注意事项
高压喷射灌浆法对于施工地质的要求较高,为保证施工质量在施工前相关人员必须要充分了解施工区域的地质情况,并提前进行试射,以明确施工过程中的相应数据,如提升速度、孔距、孔深等。同时施工过程中若发现水泥浆消耗较大,则应及时增加水泥浆浓度,待返浆正常后再进行提升处理。另外,施工期间还可在水泥浆内掺入适量的速凝剂,以缩短水泥浆凝结时间。此外,若钻孔期间部分地段出现渗漏现象,则需先以砂石回填,然后再行灌浆处理,待灌浆凝结后再行喷射操作,以保证施工质量,避免渗漏发生[5]。
施工期间所使用的灌浆材料是否符合国家相关标准要求、是否通过相关质量检查往往会直接影响到工程项目的整体施工质量。因此,在选择灌浆材料时,相关人员必须要充分分析工程项目的相关情况,如工程施工需求、水下工程湿度、周边环境条件等等,以保证选择的材料合理、合适;如若水利工程施工区域的地下部位较为潮湿,那么在选择灌浆材料时就需要选择湿固型灌浆材料,以保证工程结构表面的水分能够充分被吸收,从而确保工程结构和基面能够充分贴合,保证水利工程项目的施工质量[6]。而对于防水材料的选择,同样需要结合水利工程项目的具体施工要求,对于防水材料性能参数进行明确,并严格按照设定的参数选择合适的防水材料,以保证施工质量。
为保证水利工程项目的整体施工质量,除了要加强对施工材料选择的重视,保证材料选择的合理性,同时还应加强对材料管控的重视,以保证项目所使用的材料是严格按照设定标准来进行选择和购买的。在材料入场时,应安排专人严格按照采购清单对各批次施工材料进行核对,核对内容包括购入数量、材料的规格尺寸、材质种类等,同时还需严格审核厂商的生产许可证、质检报告等文件;在完成各项核对与审核工作后,还需进行抽样质检,以随机抽取的方式选择少量材料进行实验室质检,在保证样本良品率、各项性能质量均能满足施工要求及施工规范后,才可将材料应用于项目的施工建设中。
施工人员自身的专业素养及专业技能同样是影响水利工程整体施工质量的重要因素,水利工程项目的内容繁琐,尤其是防水堵漏施工的流程更为繁琐,且施工难度大,这也就对施工人员、技术人员自身的专业技能提出了较高的要求。若施工人员自身专业水平不过关,势必会对水利工程的施工质量造成不利影响,甚至可成为各类施工问题的重要诱发原因。因此,为更好的保证水利工程的施工质量,预防因人员专业素养等因素所致的施工问题发生,企业就必须要加强对技术人员培训的重视,在培训过程中重点讲解防水堵漏技术的原理、要点、注意事项等等内容,以保证技术人员能够熟练掌握相关施工技能,从而在实际施工过程中能够及时为施工人员提供技术指导,能够避免或及时发现各类施工问题,保证施工质量。
除了加强对技术人员培训的重视外,施工人员的责任意识同样是影响水利工程施工质量的重要因素。施工人员缺乏责任意识、缺乏对各类施工问题的危害、渗漏的危害等的充分了解和认知,在施工期间未严格按照相关操作要求、规范施工,时常违章施工等,都可能会对对项目的防渗漏质量造成一定不利影响。故而,企业还需必须要建立健全的管理制度及职责机制,明确技术人员、施工人员的工作内容、责任范围。对于因人为因素所致的渗漏现象、技术问题,应责任到人,予以相应的惩处,从而提升施工人员自身的责任意识,保证各项施工规范能够得到有效落实,保证防水堵漏技术能够得到高效落实,切实提升水利工程的施工质量。
总之,水利工程中渗漏问题的发生往往会对工程施工质量造成非常严重的影响,加强对水利工程施工中防水堵漏技术的关注,强化对施工期间防水堵漏技术的有效运用,通过多种方式结合形式开展施工操作,以提升项目的防水性能,预防或减少渗漏问题发生,从而保障水利工程质量十分必要。
[1]李鹏. 中小型水利工程堵漏防水施工的技术管理研究[J]. 湖南水利水电, 2015, (01):74-75.
[2]胡春成, 李春阳. 水利工程施工中的问题及其处理措施分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2012, (04):1-3.
[3]王洪杰. 水利工程技术当中的防水堵漏技术探讨[J]. 建设科技, 2016, (19): 172.
[4]周权涛. 水利工程技术中的防水堵漏技术应用分析[J]. 大科技, 2016, (22):129-129,130.
[5]杨鑫. 防水堵漏技术在水利工程施工中的应用探究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, (03):1508.
[6]王博, 王心瑞. 水利工程技术中的防水堵漏技术应用分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, (01):151.
李良博,男,汉,水利技师,学历:大专,单位:福建省永春县桃城镇人民政府。
S210
A
1007-6344(2021)04-0218-02