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黄河水利工程防渗施工技术探讨

刘金聚 刘帅
  
安家(建筑与工程)
2022年1期
濮阳黄河河务局台前黄河河务局

摘要:伴随着社会经济水平快速发展,基础工程设施的工程建设也在如火如荼的展开,对于各项建筑工程的投资力度逐渐增加,水利工程是重要的民生工程,担负着灌溉河流两岸农用田地的关键作用,在防治水患的过程中发挥着重要作用。伴随着水利工程建设年限的增长,水库工程的质量也在不断下降,如何做好维护工作是水利工程运营中的关键要点。本文主要探讨黄河水利工程防渗技术的应用策略,以期有效提升黄河水利工程使用寿命。

关键词:黄河水利工程;防渗施工;技术策略

在水利工程之中做好堤坝防护工作、避免水库渗漏是水利工程施工建设中的主要目标之一,也是保证水利工程安全运行的必要保证。如果水利工程的防渗措施未能做好,轻则危害水利工程设施本身的质量安全,缩短水库工程的使用寿命,重则会影响河流两岸居民正常的生产生活。为了真正将水利工程的惠民目标发挥出来,需要根据工程特点选择不同的防渗技术,保证设施安全运行。

1黄河水利工程出现渗水问题的原因

1.1水利工程大面积漏水

在基坑施工过程中由于施工人员未能按照质量管理要求操作,监管缺位导致质量管控措施未能被真正应用到施工过程中。例如基坑开挖未按照技术要求进行钎探,在施工前未摸清地下水水位情况,也为按照要求采取排水措施,导致基坑积水情况较为严重,基坑内部水源无法排出,导致渗水现象较为严重。

1.2水利工程施工缝隙漏水

大规模水利工程在施工建设过程中,为了节约时间成本,经常会在实际操作中将整个工程项目划分为多个小单元进行施工,每个施工小组负责一个独立单元,不同小组之间的施工水平和技术娴熟程度存在一定差异,不同作业单元之间的接合处如果未能做好处理,很容易在后期的投入运营后出现施工缝隙或在长期的水压冲击下出现变形缝隙,导致渗水情况出现[1]。

1.3水利工程变形缝隙渗水

水利工程部分混凝土建筑模板的牢固系数较低,水利工程的预计使用时间经常在几十年左右,长时间投入使用导致模板容易在水流冲击下出现变形问题,在维护处理过程中通常使用水泥灌浆法将缝隙封闭起来,这种封堵方式容易在缝隙中央产生隔离层,导致基面与防水层之间未能形成良好的隔离状态,难以帮助分散封锁需要承担的应力,在后续的使用中变形缝隙仍然可能会出现,问题难以真正被解决。

2水利工程防渗施工技术

2.1灌浆技术

灌浆技术的优势在于能够人工建设符合施工要求的地基环境,增加水利工程项目建筑选址的可能性,保证地基在经过处理后符合施工要求,为水利建设的发展提供必要保证。

在关键中需要先在地基位置进行钻孔,根据施工规模选择不同尺寸的钻头,在钻孔开始之前需要先进行测量放线,保证钻孔位置准确,垂直度与施工要求相符合。在钻孔过程中需要及时清理钻孔内部的杂质,一边钻孔一边用水流清洗钻头,避免残留物质进入到钻孔内部,影响后续灌浆过程展开。在钻孔完成后,需要先进行压水试验检查,用压水试验测试钻孔位置的岩层的吸水率,取样分析施工位置岩层的渗透率,为后续灌浆施工的展开提供必要的标准参数。目前最为普遍的灌浆技术可大致分为两种,一种为循环式灌浆、一种为纯压式灌浆,循环式灌浆技术的优势在于能够在灌浆中时刻保证混凝土浆液处于循环流动状态,避免水泥沉淀影响浆体均匀性,保证浆体质量和灌浆效果;纯压式灌浆法通过加压泵将浆液泵入孔洞,通过调控泵入压力的方式增加浆液固结硬度系数,提高基坑防渗效果,这种技术的优势在于操作人员能够根据浆液在岩层内的渗入情况适当增加浆液浓度和浆液容量,做好防渗处理,保证水利工程质量[2]。

2.2防渗墙技术

防渗墙技术起源于欧洲,通过在作业面浇筑混凝土的方式形成防渗墙,运用防渗墙来防止渗漏情况的出现,同时这一功能还能有效加固水利工程设施,强化水利大坝的承重能力和抗击水流冲击的能力,有效提升水利工程的质量。再具体施工过程中需要综合多方面要素应用不同的防渗墙构建技术,尽可能让墙体的防渗性充分发挥出来,让墙体与施工地的实际情况相符合。

防渗墙的主要施工流程包括导墙设置、造孔清孔、成槽方法和墙体连接四个环节,成槽方法的差异导致防渗墙技术彼此存在差别,具体可分为锯槽防渗墙、射水防渗墙技术、薄型抓斗防渗墙技术、多头深拌防渗墙技术。

锯槽防渗墙技术先用机械设备对作业面土体进行切割,在切割完成后对土体加压,压实后再灌浇混凝土。这种技术的优势在于地形适应性较强,能够根据地势特点灵活调整作业方式,适应性较强[3]。

射水防渗墙技术使用造孔剂喷射高压水流在土体表面进行切割,在土层表面形成孔洞,再利用成型器对孔洞进行细微调整,注入混凝土形成防渗墙。这种技术适用于土体颗粒较小的粘土地质和沙土地质。

薄型抓斗防渗墙技术先用机械设备在土体表面开始凹槽,在浇筑混凝土形成薄壁防渗墙。这种技术更加适合在砂质土体和卵石土体建设施工,

多头深拌防渗技术运用多头设备在土体内部进行深层搅拌,在搅拌的同时进行泥浆喷射,让土体与混凝土浆液结合在一起,形成防渗墙。这种技术成本较低,防渗性较好,能够适应多种土体要求。

2.3塑性混凝土垂直防渗技术

垂直防渗技术是主要是使用专用机具在坝体或地基当中建造槽型孔,通过喷射混凝土浆的方式将泥浆压入孔底,将孔洞当中的岩渣带出,最后向槽孔内部浇筑混凝土,形成混凝土墙,以此完成防渗措施。塑性混凝土垂直防渗技术将原本的普通混凝土替换为塑性混凝土,让防渗墙具备更好的承压能力,能够适应较大的土体形变,抗渗性能较强。

在施工中需要先行修建施工平台和导向槽,避免机械设备和人体重量的踩踏导致土体发生形变。在划分槽段的过程中尽可能加长槽段长度,减少槽段材料之间的接头数量,尽可能保证槽体结构强度。在成槽过程中严格眼罩两钻三抓的方式搭建槽体,保证槽体连接稳定。在施工中为了保证施工稳定,避免发生施工土体脱落的情况,需要先对墙壁喷射泥浆强化墙体稳定性,冷却钻头的同时、软化钻具,避免在钻孔中产生大量岩屑,可以有效防止坍孔情况发生。为了保证塑性混凝土垂直防渗技术的应用质量,需要做好清孔换浆处理,仔细清理抓斗作业时产生的细砂和岩渣[4]。

2.4封堵防渗技术

部分水利工程渗水位置可能出现在水下,为了保证工程质量,需要在水下工程表面建设多道防水线形成的密封防水层,以此保证水体工程质量,避免渗漏情况进一步影响水利工程。在堵漏防渗过程中,施工企业需要根据渗漏情况选择不同的防渗技术,保证防渗效果,有效延长水利工程使用寿命,避免后续反复施工的情况发生。

针对水利工程设施中出现的点渗水情况,应首先根据工程表面材料性质选择具体的封堵材料。一般混凝土结构工程设施可以使用事故性和吸水能力较强的刚性材料在结构表面进行刮涂处理。如结构表面已经存在防水层,则需要使用柔性防水涂料,通过堵塞、涂抹的方式形成防水层,增强结构抗渗性[5]。

结束语

综上所述,在黄河水利工程中应用的防渗处理技术数量众多,不同技术之间存在较大差别,因此在实际操作中应根据事前预防、事后补救等要求应用不同的防渗技术,在水利工程建设规模不断扩大的同时积极吸收学习先进技术,提高水利工程施工维护质量,为周边群众提供工作便利。

参考文献

[1]邓渊,张志鹏,李莹,高林冬.高压喷射灌浆在水利工程深层地基防渗中的应用[J].施工技术,2020,49(23):107-111.

[2]辛国,龙富春.水库大坝工程防渗施工技术要点[J].新农业,2020(21):88.

[3]袁胜利.水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效运用[J].四川建材,2020,46(11):118+135.

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