梁荣,王华明,袁婷
(中国水电基础局有限公司,天津 301700)
随着我国科技水平、经济实力的不断提高,水利水电工程建设也取得了显著进步,并在社会发展、经济进步中发挥了较大的作用。但与发达国家相比,我国的水利水电工程仍不够成熟,尤其是防渗施工,仍存在一些问题,影响了工程的安全运行,若渗透问题长期存在,将直接影响工程的结构性能与使用寿命[1]。基于此,本文就防渗处理施工技术展开探讨。
水利水电工程的建设不仅为国家提供了充足的电力能源和水资源,还发挥着抗洪防旱作用,为周围居民的生命与财产安全提供了保障。然而,若工程建设质量不佳,不仅无法发挥上述效果,还可能给周围居民的生命和财产带来危害。因此,在水利水电工程的实际建设中,保证工程质量非常必要。
近年来,在水利水电工程使用阶段,渗漏问题最为常见,对工程的整体质量带来了直接影响,导致工程结构稳定性、坚固性与强度下降,若长期发生渗漏,还会导致工程倾斜、坍塌,引发安全事故。并且,当洪水来临时,由于工程坚固性下降,不仅会破坏建筑本身结构,还会危害周围群众的生命安全。因此,在水利水电工程建设中,加强防渗处理施工技术的应用非常重要。
在水利水电工程建设中,施工缝处理与要求不符是导致工程渗漏的常见因素,而影响施工缝处理质量的因素主要有2个:人为因素、客观因素。人为因素包含两方面:
1)在施工缝处理阶段,施工人员自身技术不过硬,导致施工缝处理与实际要求不符,使施工缝成为工程薄弱环节,增大了渗漏概率;
2)在施工阶段,施工缝处理人员缺乏责任心,极易为工程遗留隐患,增大渗漏问题发生的概率。客观因素是指不可抗力因素,例如,施工缝处理阶段遭遇持续性降雨天气,导致施工缝处理不达标,造成工程渗水[2]。对此,应严格依照技术要求处理施工缝,对工程防渗具有重要意义。
在水利水电工程施工中,穿墙结构较多,穿墙管道直接深入墙体结构内,此时,应对穿墙结构进行特殊处理,保证工程整体的密闭性,若处理不当,会导致穿墙结构渗漏,影响工程整体质量。对过往穿墙结构渗漏问题进行分析可知,导致渗漏的原因主要有2个:
1)穿墙管道焊接施工时,焊接质量不达标,结构在使用过程中出现松动、空洞或缝隙,导致渗漏;
2)与管道连接的混凝土墙体施工技术不达标,对混凝土墙体进行振捣时,出现漏振或重复振捣,混凝土材料选择时质量不达标,材料分布不均匀等,都可能会导致墙体强度不达标,甚至导致墙体出现裂缝,引发渗漏问题。
在水利水电工程建设中,为有效预防渗漏,多会引进防渗漏施工材料。然而,选择防渗材料时,若质量检测环节出现漏洞,把劣质材料混入优质防渗材料中,会导致工程防水性与实际要求不符,轻则导致工程渗漏,重则导致工程结构长期受到水的侵蚀,影响工程整体质量,对工程周围的建筑和居民的安全造成威胁。
在水利水电工程防渗处理中,灌浆技术是常用技术,防渗效果明显,且灌浆技术种类繁多,不同的技术种类规范要求不同,需要严格根据施工标准选择灌浆技术,从而保障防渗效果。常见的灌浆技术有2种,分别为高压喷射灌浆技术和控制性灌浆技术。其中,在高压喷射灌浆法的施工阶段,施工人员首先应确定钻孔位置,然后根据土层结构选择螺旋式或摇摆式钻孔方式,钻孔完毕后,直接采用高压注浆设备将水泥浆压入孔洞,以达到防渗目的[3]。控制性灌浆法的机理主要是以灌浆材料实现对水泥浆液的流动阻止,或者促进其凝固速度的提升,从而增强防渗效果;若区域内水流速度较大,且地基内存在较大的沙粒孔隙,通过此技术能够实现水泥浆液扩散的有效控制。
塑性混凝土是防渗墙的常用施工材料,水泥用量较少,添加了较多的黏土、膨润土等材料,强度低、弹模量低、应变大,防渗性能较强,是水利水电工程中常用的防渗施工材料。将塑性混凝土应用于防渗墙建设中时,应注意如下4点:
1)完成导向槽、施工平台的建设后,将导向槽进行槽段的划分,要求每节槽段具有合适的长度,尽量减少分段数,以减少热胀冷缩对防渗墙性能的影响;
2)应采用导管直升的方式进行混凝土浇筑;
3)应使用水泥巩固防渗水墙;
4)浇筑槽孔时,混凝土自上而下浇筑成墙,钢管应深入孔底,而后随混凝土浇筑不断上升。导管应在充满泥浆的状态下放置到槽孔内,下放深度适中,同一个槽孔中应布设多个导管。
复合土工膜技术是近年新出的一种防渗技术,主要是将土工织物、土工膜复合形成的不透水材料应用于工程结构中,为工程构建一层不透水防护膜,以达到防渗漏的目的。复合土工膜每副宽约4~6 m,质量约0.2~1.5 kg/m2,具有抗撕裂、抗拉性能,并且该技术所用材料为高分子材料,其中添加了防老化剂,抗老化性较强,能够满足水利工程的防渗需求[4]。具体来讲,复合土工膜的材质、类型多样,应依照水利水电工程实际需求选择适宜材料,并加强施工材料质量检查,杜绝劣质防水材料进入施工场地。在技术施工阶段,应确保复合土工膜和防渗结构紧密衔接,以保证工程防渗效果。另外,为延长复合土工膜的使用时长,延长工程使用寿命,应对复合土工膜进行保养。
在防渗处理施工技术应用中,为避免外力因素影响工程的防渗能力,应做好以下工作:
1)强化施工质量管理。充分发挥管理人员的职能,对工程进行实时监控,若发现施工不规范行为,应及时制止、调整,严格管控施工质量,保证防渗施工技术达标。
2)应严格控制施工材料的质量。工程施工前,应对防水材料和其他施工材料进行质量检测,以保证施工材料的质量和防水性能达标。
3)应提高施工人员的综合素质,通过责任到人、赏罚分明、定期对施工人员进行培训等方式,提高施工人员的技术能力与责任心,严格规避人为因素导致的水利水电施工工程渗漏。
综上所述,水利水电工程作为一项利国利民的工程,其整体质量不仅关系着国家经济发展、水资源利用,还影响着周边居民生活水平的提升。对此,应严格控制水利水电工程的质量,尤其是防渗能力,落实防渗处理施工技术,通过灌浆技术、防渗水墙建设、复合土工膜技术等方式保证防渗效果,可全面发挥水利水电工程的作用。