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水利工程施工中防渗技术探讨

高朋远
  
安家(建筑与工程)
2022年11期
济宁市水利工程施工公司 山东 济宁 272000

摘要:水利工程是我国基础建设的重要组成部分,是典型的民生工程,不仅能防洪、发电,还有助于水上交通、灌溉农田。水利工程按照工作范围可以分为挡水工程、泄水工程、进出水工程、护堤建筑物以及特殊建筑物。对于水利工程来说,结构自身的耐久性是重中之重,因为水利工程施工困难,养护烦琐,且设计服务年长,多为百年工程,所以为了提高水利工程的耐久性,必须保证水利工程结构具有一定的防渗漏能力。因此,在水利工程施工过程中,防渗漏施工是重要的工序,要遵循科学合理、因地制宜的方针选择防渗漏施工技术。

关键词:水利工程 防渗技术

中图分类号:TV543 文献标识码:A

引言

在水利工程施工建设的过程中,会受到多种因素的影响,导致出现渗漏问题,降低水利工程的施工质量,影响其自身的实效性。因此,施工单位在对水利工程进行施工建设时,应针对工程建设过程中可能会产生的渗漏问题,引进科学有效的防渗技术,减少工程渗漏。使用防渗技术时,相关施工人员应全面了解该技术的具体流程及内容,并结合实际情况,按照相应的施工标准规范,对防渗技术进行正确操作,使其在水利工程的施工建设中发挥出积极作用。进一步提高水利工程的整体质量,使其发挥实际效用。基于此,文章就防渗技术在水利工程施工中的应用展开研究。

1水利工程结构渗漏的原因

1.1出现大体积混凝土结构裂缝

水利工程多为大体积混凝土结构,混凝土结构在浇筑过程中会放出大量的热,其体积安定性较差。水利工程大体积混凝土出现结构裂缝主要是因为在水压力荷载及环境因素的重复作用下,大体积混凝土受到的拉应力大于混凝土结构自身的极限抗拉强度,从而在大体积混凝土底部出现结构裂缝。水利工程大体积混凝土结构受到水压力荷载及环境因素不同程度的作用力时,根据荷载作用力的作用方向,可将其分为大体积混凝土底部的拉应力和顶部的压应力。由于大体积混凝土的抗压能力要大于结构自身的抗拉能力,通常在只有顶部压应力作用时,大体积混凝土结构不会出现结构裂缝,所以将大体积混凝土受到的压应力忽略不计。但是水压力与环境因素产生的拉应力对水利工程结构来说是致命的,当大体积混凝土结构受到的外界的拉应力大于结构自身的极限抗拉强度时,就会导致出现结构裂缝,严重的还会造成混凝土结构断裂。

1.2施工操作的影响

水利工程的施工环节比较多,而且具有一定的复杂性,这样会提高相应的施工难度,如果缺乏对施工过程的管控,且施工细节得不到有效的处理,就会使水利工程产生一定的施工隐患,同时会延长施工工期,致使工程后期的维护成本增加。另外,在具体的工程施工中,部分施工人员的专业性不足,并且在进行施工技术操作时,也没有按照相应的施工规范要求进行,这不仅会对施工技术的应用效果产生不良影响,还会在较大程度上引发渗漏问题。

2水利工程防渗漏技术的应用

2.1截渗墙技术

截渗墙技术与传统灌浆加固技术相比具有施工方便、施工效率高、施工使用面积小以及保护环境等优点,因此截渗墙技术广泛应用于水利工程施工。截渗墙的类型有多种,依据选用材料的不同,可以把截渗墙分为混凝土截渗墙和水泥土截渗墙。混凝土截渗墙的施工方法一般为地面造孔施工,造孔分为有槽形孔和连锁桩孔。首先对造孔进行施工,施工完成且合格后,加入防渗材料对预留孔道进行灌浆,提高截渗墙的防渗性能,最后形成连续性混凝土截渗墙。水泥土截渗墙的施工一般使用多头小直径深层搅拌机进行,先将搅拌好的水泥浆灌入土体,再对水泥浆土进行搅拌,然后将搅拌后的水泥浆与土体充分反应,最后形成防渗效果良好的水泥土墙。

2.2高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术是在传统灌浆加固技术的基础上改进而来的,在进行高压喷射灌浆之前,首先要进行施工准备,需保证钻孔的偏斜率<1%,并且需要对钻孔位置进行清洗,保证无杂质存在于钻孔中。高压喷射灌浆的压力和送气量对施工质量具有决定性的作用,因此在施工过程中要保证两项参数的变化。在应用高压灌浆技术的现场施工中,灌浆参数会因为喷射方式的改变而发生变化。当现场施工位置不改变,并且喷射方式固定不变时,灌浆参数基本不会发生变化,但是灌浆的提升速度会变,当施工位置在砂卵石地层中时,灌浆的提升速度会变慢。

2.4 垂直铺膜防渗技术

垂直铺膜防渗技术是近年来发现的新技术,该技术防渗漏效果好,但施工步骤烦琐,使用大型机械多,并且对施工质量要求高。首先,使用垂直开槽机在渗漏位置挖槽,在施工过程中要注意不能超挖;其次,对渗漏位置进行平整处理,防止处理不当对防渗膜造成损害;最后,在渗漏位置安装防渗膜,一般采用特定的铺设设备进行铺设,保证防渗膜的质量,避免防渗膜破损。在施工过程中一定要注意小心操作,因为防渗膜较薄,用力过大会使防渗膜损坏[1]。

2.5多头深层搅拌防渗墙施工技术应用

多头深层搅拌防渗墙施工技术时,施工人员要使用搅拌设备,将配置好的浆液喷射到土层之中,接着对浆液以及土层进行混合搅拌,这样能够促使浆液与土层充分融合,在其凝固之后,就能够形成相应的水泥桩,然后施工人员要利用相应的方式将搅拌桩连接在一起,进而将其制作成为水泥防渗墙。与其他防渗技术相比较,该技术基本不会产生浆液渗漏的问题,因而这一技术的防渗效果非常好。另外,这种防渗技术的施工成本也比较低,施工操作相对较为简单,不过,其通常适用于砂土、沙砾层等土层施工[2]。

2.6链斗法防渗墙施工技术

对于链斗法防渗墙施工技术而言,其需要应用到链斗开槽机械设备,通过其排桩上的旋转链斗设备挖取土体,而且当排桩被倾斜放置到相应的设计深度后,要使用开槽机进行开槽施工,与此同时,还要利用泥浆对槽壁进行保护,在此之后,才能够开展混凝土浇筑施工。该技术比较适合应用于沙砾层及黏土,不过由于其对于沙砾的尺寸有着比较严格的要求,所以该技术在水利工程的防渗施工中并不[3]。

2.7传统灌浆加固技术

传统灌浆加固技术是采用堵引结合的方式。在对渗漏处进行灌浆施工前,需要降低水位,将水位降低至渗漏位置以下,并且在进行灌浆施工时要保证水位稳定,不能忽高忽低。首先,使用清洗工具对灌浆位置处进行重复清洗,尤其是裂缝和灌浆孔处,需注意灌浆孔壁和灌浆孔底的清洗效果。在对渗漏处进行清洗处理时,一般采用风水联合清洗作业,当清洗的水流不再浑浊时,可以停止清洗。其次,为了提高灌浆质量,一般采用孔内循环灌浆,依据灌浆深度的不同,选择分层分段灌浆,灌浆施工顺序为由上而下,并且保证灌浆压力控制在0.3 ~ 0.5MPa。灌浆压力不能过大,过大会影响整体结构稳定性。另外,将全孔灌注留到最后进行[4]。

结束语

水利事业快速发展的过程中,堤坝防渗加固技术越发多样且成熟, 但每种防渗加固技术都有各自的适用性和优缺点,应结合水利施工现场堤坝的具体特点,采取有效的防渗加固技术,在提升水利工程运行效率的同时,增强堤坝结构稳性,促进我国水利事业的健康持续发展[5]。

参考文献

[1]许子福,杨立兵.水利工程堤坝防渗加固施工技术[J].工程建设与设计,2022(01):195-197.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.

2022.01.058.

[2]李高深.水利工程中防渗漏技术的应用[J].工程技术研究,2021,6(22):103-104.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.

2021.22.046.

[3]王丽.防渗技术在水利工程施工中的应用研究[J].工程技术研究,2021,6(20):261-262.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.

2021.20.116.

[4] 岑威钧,温朗昇,和浩楠.水库工程防渗土工膜的强度、渗漏与稳定若干关键问题[J].应用基础与工程科学学报,2017,25(6):1183-1192.

[5]宗敦峰,刘建发,肖恩尚,等.水工建筑物防渗墙技术60年Ⅱ:创新技术和工程应用[J].水利学报,2016,47(4):483-492.

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