劉春蘭
(開縣三匯水庫管理處 重慶 開縣 405413)
淺析水利工程中防滲施工技術(shù)的應(yīng)用
劉春蘭
(開縣三匯水庫管理處重慶開縣405413)
水利工程項目作為利國利民的一個大工程,其質(zhì)量管理極為關(guān)鍵,尤其是針對當(dāng)前水利工程項目常發(fā)的一些質(zhì)量問題而言,加強其質(zhì)量控制更為重要。在這些質(zhì)量問題中,滲漏問題可以說是最為典型的一種,也是危害極為嚴(yán)重的一種,針對滲漏問題而言,在施工中必須加強對于防滲漏施工技術(shù)的研究和控制。本文就重點針對水利工程中的滲漏問題和防滲漏施工技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)探討。
水利工程;防滲;施工技術(shù);應(yīng)用
水利工程作為人們正常生活的安全保障,事關(guān)國計民生,在當(dāng)前的社會局勢下,受到廣泛關(guān)注。為我國水利工程更好更快地發(fā)展,必須從根本上杜絕滲漏事故的發(fā)生,本文旨在闡述防滲技術(shù)的應(yīng)用,并提出有針對性的解決措施。
在水利工程的施工過程中,若是防滲施工技術(shù)不到位,極易導(dǎo)致工程出現(xiàn)滲漏問題。從根本上來說,不論是在施工過程中因為施工裂縫等問題的出現(xiàn)而導(dǎo)致的滲漏,還是在后期的使用中出現(xiàn)的滲漏,都是因為防滲技術(shù)操作不到位引起的。
1.1施工因素
在水利工程的施工中,施工技術(shù)是影響其工程質(zhì)量必不可少的因素之一,也是對于滲漏問題出現(xiàn)應(yīng)該負(fù)主要責(zé)任的一個因素,并且這種施工因素其實主要就是針對于防滲技術(shù)的實施本身而言的,即防滲技術(shù)的應(yīng)用過程中存在操作不當(dāng)或者其它問題導(dǎo)致其無法達(dá)到應(yīng)有的目標(biāo),滲漏技術(shù)的實施受到影響。
1.2施工材料
此外,在水利工程中,施工材料是導(dǎo)致其防滲施工技術(shù)受到影響的重要因素,尤其是防滲技術(shù)施工中會應(yīng)用到的一些混凝土材料和防滲墻原材料,其材料自身的質(zhì)量極為重要,很多滲漏問題的出現(xiàn)正是因為這種材料問題所導(dǎo)致的,不僅僅是材料的強度影響,很多其他的指標(biāo)也是極為重要的,尤其是和水相關(guān)的一些指標(biāo)更是能夠在較大程度上影響到水利工程的防滲效果。
1.3后期使用
在目前的水利工程項目完成后,其后期的使用過程中也會導(dǎo)致出現(xiàn)大面積的滲漏,基于這一問題來看,結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)也是極為重要的,并且作為整個水利工程項目的主體部分,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度也決定著整個水利工程項目的實施水平,當(dāng)然,除了結(jié)構(gòu)施工之外,很多其它的相關(guān)施工技術(shù)也會影響到防滲的效果。
2.1出現(xiàn)大面積滲水
通常來說,水利工程的底板位置經(jīng)常會出現(xiàn)滲水的問題,造成這一問題的主要原因在于基坑的降水已突破標(biāo)準(zhǔn)要求,位于墊層以下,如果施工達(dá)不到預(yù)期設(shè)計要求或者受其他因素影響,都會造成排水堵塞以及機械出現(xiàn)故障等多方面問題發(fā)生,從而導(dǎo)致基坑水位上漲并高于墊層,淹沒墊層。此外,在實際施工過程中,如果盲目追求工期進(jìn)度,不惜在有水環(huán)境下進(jìn)行施工建設(shè),極其容易形成大面積滲水。如果在進(jìn)行澆筑混凝土過程中,混凝土的攪拌達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn),比較攪拌不均勻以及振動不密實等,會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的縫隙加大,從而降低其強度,發(fā)生大面積滲水。
2.2施工縫發(fā)生滲水
在水利工程的施工過程中,要想保證施工工程的方便、快捷,則需要將工程分成若干個細(xì)小環(huán)節(jié)來分步進(jìn)行,這就導(dǎo)致諸多小部分施工完畢之后會存在拼接縫,而混凝土拼接縫恰恰是最容易發(fā)生滲水的部位。在進(jìn)行水利工程施工過程中,如果不能較好地固定住止水帶,將會發(fā)生中心偏移?;炷恋臄嚢璨痪鶆虻纫矔?dǎo)致變形縫發(fā)生。與此同時,材料的質(zhì)量也是造成施工縫的主要原因,假如混凝土受到溫度因素的影響,熱脹冷縮,就會導(dǎo)致混凝土變形,產(chǎn)生裂縫,最后發(fā)生滲水現(xiàn)象。
3.1灌漿技術(shù)
目前,灌漿技術(shù)是水利工程施工階段中主要的防滲透技術(shù)之一,其主要是依賴氣壓或者液壓,把泥漿等能夠固化的材料送到地下中,以用于改善地下層的性質(zhì),提升其防滲能力。一般而言,灌漿技術(shù)主要包含以下幾種:
3.1.1土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)
在水利工程實際施工階段,土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)通常是用于解決土壩壩體存在的滲透問題。該技術(shù)是借助于土壩壩體本身的應(yīng)力規(guī)律,沿著土壩壩體自身軸線來布置孔洞,然后利用漿泵將漿液緩慢地灌到孔洞內(nèi)。該灌漿技術(shù)能夠使土壩壩體與泥漿之間互相擠壓以便于改善滲透問題,也能夠改善壩體的應(yīng)力規(guī)律,使土壩壩體更加地穩(wěn)固。而在使用該灌漿技術(shù)時,還應(yīng)該根據(jù)土壩壩體自身的條件與出現(xiàn)的裂縫實際情況來選擇針對性較強的解決方案。如果壩體的裂縫是均勻分布在某些區(qū)域,可以選擇對部分區(qū)域進(jìn)行灌漿的方式來進(jìn)行處理;如果壩體自身的施工質(zhì)量較差,還有很多種裂縫,則需要選擇全線劈裂式灌漿技術(shù)來處理。而目前,在水利工程實際施工環(huán)節(jié),該灌漿技術(shù)還是得到了廣泛的使用。就其應(yīng)用效果來說,該灌漿技術(shù)的防滲效果較好,也能提升土壩壩體自身的嚴(yán)密性。
3.1.2高壓噴射灌漿技術(shù)
在水利工程實際施工過程中,高壓噴射式灌漿技術(shù)主要是利用鉆桿端部的噴嘴噴射出的高壓泥漿,與土體進(jìn)行混合均勻之后構(gòu)成一道水泥加固體(具體流程如圖1)。而在高壓噴射環(huán)節(jié)中,漿液或水從高壓噴嘴中沖擊到土層,使泥漿與土層進(jìn)行充分融合,進(jìn)而在土體中構(gòu)成凝固體。而依據(jù)噴射方式的差異性,該灌漿技術(shù)能夠分為擺噴灌漿技術(shù)、定噴灌漿技術(shù)、旋噴灌漿技術(shù)等。在水利工程目前的施工階段中,應(yīng)用較為廣泛的就是旋噴高壓灌漿技術(shù),其通常應(yīng)用在粉土、流塑、淤泥、黃土、軟塑、可塑性黏土等土質(zhì)中。然而,在選擇高壓旋噴灌漿技術(shù)時,假如土層中塊石粒的直徑過大,水流速度過快或存在較多雜物時,都要提前先做噴射試驗,以判斷高壓噴射灌漿技術(shù)是否適用。此外,該灌漿技術(shù)還具有強可控性、強連接性、施工較為靈活等優(yōu)勢,但該灌漿技術(shù)對土層的要求也比較高,因而,在選擇時需要經(jīng)過慎重考慮。
圖1 高壓噴射灌漿流程圖
3.1.3控制灌漿技術(shù)
就目前而言,控制灌漿技術(shù)還屬于一項很先進(jìn)的防滲技術(shù),其主要是對傳統(tǒng)形式灌漿技術(shù)的改進(jìn)。通常情況下,控制灌漿技術(shù)所需要的施工材料還是水泥,并根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H的地質(zhì)條件,選擇具有針對性的施工材料來做輔助性施工材料。而根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的差異性,適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┥啊⒗w維、泥漿等材料,進(jìn)而改善泥漿的性質(zhì),增強施工材料的抵抗沖擊性能,提升水利工程的防滲效果。同時,該灌漿技術(shù)還能夠有效控制泥漿的擴張現(xiàn)象,其防滲透效果也是非常好的。目前,控制灌漿技術(shù)主要廣泛應(yīng)用在堤壩、圍堰、壩體當(dāng)中,也能很好地解決大空洞與高水流高流速狀況下的出現(xiàn)的滲透問題。
3.2防滲墻技術(shù)防滲墻施工技術(shù)也是目前水利工程施工階段中常常會用到的防滲透技術(shù),一般情況下,其墻體厚度比較小且柔性也較高。
因此,當(dāng)水利工程受到了雨水侵蝕時,防滲墻的主要功能之一就是防止雨水侵蝕堤壩。但是,因為現(xiàn)階段防滲墻的施工成本比較高,因而,施工企業(yè)需要引進(jìn)新型施工技術(shù),增加防滲墻施工所選擇的材料類別,以縮減防滲墻的施工成本。而現(xiàn)階段,防滲墻技術(shù)主要包含以下幾種:
3.2.1單薄抓斗
在進(jìn)行防滲設(shè)置中,單薄抓斗主要采用砂土、鵝卵以及粘土等顆粒,并確保含量符合標(biāo)準(zhǔn),此種方法特點突出。目前,較為普遍的單薄抓斗寬度約為30cm,在挖槽掘進(jìn)的時候,通過挖掘泥漿而保護(hù)槽壁,并且在挖掘過程中,及時對其進(jìn)行混凝土澆筑。目前,防滲墻的深度少則幾米,多則幾十米,但是具體情況要具體分析,通過實際調(diào)查對其進(jìn)行合理布設(shè),當(dāng)前見到的最深防滲墻深約40m。
3.2.2多頭深拌
在粘土砂土等直徑不大于5cm的沙礫混合土體中,要使用多頭攪拌方法對其進(jìn)行混凝土的攪拌,水泥漿噴射在土體內(nèi)部進(jìn)行,均勻攪拌,將水泥土體充分拌合,從而形成性能良好的復(fù)合地基,凝固成所需要的復(fù)合水泥樁,形成性能良好的防滲墻體。多頭深拌施工,不僅能夠有利于工程的順利進(jìn)行,還可以在一定程度上降低其造價成本,創(chuàng)造良好的社會經(jīng)濟效益,是一個非常有潛力的防滲墻施工技術(shù)。
3.2.3鏈斗法
在實際施工過程中,鏈斗法主要通過鏈斗開槽機進(jìn)行取土,在此過程中必須要控制好排樁下放的深度,并且要求開槽機勻速運行,從而有效的進(jìn)行挖掘,灌注混凝土,從而完成防滲墻體的施工。
綜上所述,水利工程在我國占著重要地位,而在不同的地方所建筑的水利工程的結(jié)構(gòu)和其主要的功能就會不同,因此要求我國相關(guān)部門根據(jù)我國不同地區(qū)水利工程造成滲漏的原因來研究出更多水利工程防滲技術(shù),對癥下藥,只有這樣才能不斷的提高水利工程的使用效果,并增長其使用年限。
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1673-0038(2015)39-0313-02
2015-9-8
劉春蘭(1963-),女,中級工程師,大學(xué)???,主要從事水利工程管理工作。