水利水电工程水工隧洞渗水问题分析

2021-09-10 07:22刘春显
江苏广播电视报·新教育 2021年17期
关键词:水利水电工程

摘要:在我国水利水电工程中,水工隧洞渗水问题发生频率比较高,因为渗水问题引发了一系列的工程问题,不仅影响到水利水电工程的结构安全,同时还影响到了我国水利水电工程的发展。因此,针对水工隧渗水问题要及时的找出渗水原因,采取针对性的、合理的改善措施和方法,避免水工隧洞渗水问题的发生,提高水利水电工程的结构稳定性和安全性,为我国水利水电工程的健康可持续发展提供重要的保障。

关键词:水利水电;工程;水工隧洞、渗水

引言

为了更好的保障水利水电工程中水工隧洞的结构安全,很多单位在施工的过程中,会采用衬砌施工技术,这种衬砌施工技术可以很好的保障水工隧洞的结构稳定性,但是,因为是混凝土结构,所以,很容易发生渗漏为,如果在雨季发生渗水问题的频率是非常大的。一旦水工隧洞发生渗水的问题,将会对隧洞中的结构稳固性和安全性产生很大的影响,造成一些安全事故的发生。所以,要分析水利水电工程水工隧洞渗水问题发生的原因,找出科学有效的解决方法和措施,避免水工隧洞渗水问题的发生,提高水利水电工程水工隧洞结构的稳定性和安全性。

一、水工隧洞渗水危害及原因

(一)水工隧洞渗水危害

在水利水电工程中水工隧洞渗水主要会对水利水电工程的结构产生严重的损害。首先,水工隧洞渗水会对渗水位置的混凝土结构带来很大的影响,隧洞中的水泥砂浆会随着水流走,这样渗水的问题会越来越严重,出现大范围永久性的渗水,对隧洞中的混凝土强度造成严重的损害,造成冷缝问题,对隧洞的结构产生威胁。另外,如果在水利水电工程投入使用之前,出现了隧洞渗水问题,会造成隧洞混凝土的钙化,并且随着工程投入使用,在水流的影响下,隧洞混凝土的钙化和腐蚀越来越严重,造成衬砌混凝土出现裂开和破损的问题,影响到水工隧洞的稳定性和安全性[1]。此外,在水利水电工程中水工隧道还承担着输配水的工作任务,但是如果出现了外渗的问题,还会对水工隧洞周围的结构产生破坏性影响,导致边坡失衡的情况,影响到整个水工隧洞的安全。

(二)水工隧洞渗水问题的原因

(1)隧洞渗涌水问题。一般情况下,在水利水电工程水工隧洞中,岩体结构的稳定性会受到地应力和表层风化等外界因素的影响,岩体的结构会遭到破坏,岩体会出现裂缝、破碎和断层等问题,造成一些水源从岩体损坏的位置渗漏到内部,形成排水涌道。之后,随着水工隧洞的施工,大量的地下水被排放,从而出现渗涌水的问题。在挖掘隧洞的过程中,隧洞洞壁的位置就会出现渗水的问题。受到地下水位置、水的含量,裂缝程度等方面的影响,隧洞洞壁渗水会呈现出片状或者是点状;点状是因为渗水问题不严重,片状是因为渗水水量比较大,严重的还会出现涌水的问题。如果在夏季的雨季,隧洞會出现大面积的渗水问题。

(2)衬砌后混凝土渗水问题严重。在水工隧洞施工的过程中,需要进行衬砌混凝土,这一施工环节非常容易出现渗水问题。并且,如果没有科学处理埋管引排也会造成严重的渗水问题。主要原因是,在进行浇筑和钢筋安装时,因为施工不到位,造成定位工作出现严重的误差;另外,施工企业对排水系统施工不够重视,一些监理工作人员对排水施工的监督管理不到位等等,这些都会对施工造成很大的影响,出现渗水问题。

另外,在进行混凝土防水施工作业是,混凝土防水性能比较差。衬砌混凝土的施工强度不符合施工标准和要求,渗水效果无法达到施工的标准和要求,再加上施工时,没有做好防水处理工作,引、排水管道的位置设置不合理,在进行混凝凝土浇筑时,出现排泄障碍,水流压力增加,水泥砂浆流失严重,形成排水通道,加重渗水问题,对混凝土结构的稳定性和安全性产生很大的影响。

为了避免渗水问题的发生,很多施工单位在进行隧洞防水施工中,会使用一些止水条来进行防水处理。止水条需要先由施工人员安装切槽,在遇到水之后,止水条会迅速膨胀,对一些裂开的缝隙进行封堵;之后,进行浇块施工即可。但是,这种施工方式,对隧洞施工防水并不会起到很好的效果,主要是因为切槽位置的混凝土凝固需要一段时间,这时候安装止水条,其止水的效果无法到达很好的效果[2]。另外,如果止水条不固定,那么会造成止水条位置移动,影响到防水效果。

二、水利水电工程水工隧洞渗水问题防范措施

(一)回填和固结灌浆处理技术的应用

在处理衬砌结构渗水问题的过程中,可以采用回填和固结灌浆处理技术进行渗水问题的处理。在出现渗水的位置,用哪个灌浆孔进行封堵,如果防水效果不好,施工人员需要先根据实际的情况平均设置灌浆孔,并合理控制环距,一般情况下,间排距要大于3m;之后,设置梅花形的灌浆孔,并对孔位置的偏差距离进行严格的控制,之后采用合理的压力来进行水泥浆液的关注,通常灌注的压力需要保持在0.3-0.5Mpa之间。

(二)化学灌浆防渗技术的应用

在进行水利水电工程水工隧洞施工的过程中,需要根据渗水问题的实际发生情况,合理采用灌注将夜的方式来进行施工,需要借助于水泥材料,利用水泥材料比较小的渗漏特点,通过化学灌浆的方式来进行渗水问题的处理。另外,针对衬砌结构中因为裂缝造成的渗水问题,为了更好的进行堵水,可以采用钻孔灌浆的方式;在渗水裂缝位置的两端进行钻孔处理,之后,用环氧砂浆把衬砌结构周围出现裂缝的表面进行弥补处理[3]。这种化学灌浆的方式,可以很好的对点状的少量渗水进行处理,止水效果非常好,但是,施工的成本比较高,特别是对于片状的、线状的出现大面积渗水问题时,采用这种化学灌装的成本非常高,渗水问题也不一定可以得到很好的解决,这样就需要在隧洞衬砌浇筑之前,先对隧洞洞壁上的渗水进行处理,从而避免渗水问题的发生。

(三)提高隧洞衬砌混凝土施工质量

首先,设计科学合理的隧洞防排水,并合理控制防排水位置。要根据水工隧洞的实际情况和渗水情况,制定科学的防水设计方案,并把灌浆堵水成本纳入其中;其次,采用排防结合的方式来设计排水系统,通常排水系统会设置在隧洞的下方位置,借助于排水板来避免防水和渗水。因为防水板会对衬砌混凝土施工产生一些影响,所以,防水板需要安装在渗水的位置;另外,在隧洞防水施工之前,还要对隧洞的地质情况和环境情况进行提前勘查,调整衬砌施工方案和防水施工方案,通过这种方式来避免隧洞渗水问题的发生。

结语

在水利水电工程水工隧洞中,渗水问题不仅会影响到水工隧洞的整体结构,同时还会对水利水电工程的安全产生很大的影响。所以,针对水工隧洞渗水问题要采取积极有效的措施和方法,避免隧洞出现严重的渗水问题,保障水工隧洞的结构安全,为水利水电工程的健康发展提供重要的保障。

参考文献:

[1]刘文军.水利水电工程水工隧洞渗水问题探讨[J].四川水泥,2021(08):312-313.

[2]程欢欢.圆形断面引水隧洞衬砌渗漏水质量缺陷处理研究[J].长江技术经济,2021,5(S2):93-95.

[3]李智奇.长距离水工隧洞施工过程中渗漏水防护技术探讨[J].东北水利水电,2019,37(12):14-16.

作者简介:刘春显,1994.2.7,女,汉,山东烟台,本科,助理工程师,毕业于山东农业大学,水利水电专业,农田水利,单位:济南润土工程设计有限公司。

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