朱國(guó)中 呂鑫 吳社勇
(鄭州黃河河務(wù)局中牟黃河河務(wù)局 河南中牟 451450)
防滲技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用研究
朱國(guó)中 呂鑫 吳社勇
(鄭州黃河河務(wù)局中牟黃河河務(wù)局 河南中牟 451450)
目前,我國(guó)水利工程中仍然存在著諸多的問(wèn)題,最為嚴(yán)重的便是工程中的滲漏現(xiàn)象,所以防滲技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用是十分重要的。促使?jié)B漏現(xiàn)象發(fā)生的因素分為外因,與內(nèi)因,隨著水利工程先進(jìn)化程度日益升高,防滲技術(shù)成為工程中尤為關(guān)注的焦點(diǎn),防滲技術(shù)的創(chuàng)新與完善便刻不容緩,唯有按照嚴(yán)格的管理制度進(jìn)行相關(guān)管理,才使防滲技術(shù)的效果達(dá)到最優(yōu)發(fā)揮,保證水利工程的順利進(jìn)行。
防滲;水利工程;應(yīng)用;內(nèi)因外因
我國(guó)的水利樞紐工程數(shù)量多,分布面廣,類型多樣。水利樞紐工程本身有著極為重要的作用,如防洪灌溉、生活用水、工業(yè)用水等。但是其中有些工程都存在著不同程度的問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅會(huì)影響水利工程不能運(yùn)行,還會(huì)導(dǎo)致其自身效益不能得到發(fā)揮,且嚴(yán)重威脅著下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以應(yīng)進(jìn)根據(jù)不同的問(wèn)題情況,應(yīng)采取相應(yīng)的處理方式。防滲技術(shù)的利用能夠有效地節(jié)約資源,這符合能源的可是續(xù)發(fā)展道路。以下內(nèi)容通過(guò)對(duì)水利工程導(dǎo)致滲漏的主要因素以及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行論述,對(duì)水利工程中的防滲技術(shù)進(jìn)行總結(jié),同時(shí)討論了防滲技術(shù)所存在的主要問(wèn)題,并針對(duì)問(wèn)題提出了解決的方法。
防滲技術(shù)是水利工程中的一項(xiàng)重要技術(shù),在工程施工的過(guò)程中,出現(xiàn)滲漏是非常常見的。目前的防滲技術(shù)不夠完善,主要體現(xiàn)在:
(1)還未建立相對(duì)正規(guī)的防水防洪方法與標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)階段的防漏操作技術(shù)與法律規(guī)范是不相符的。
(2)由于早期沒(méi)有采取防滲,隨著水利工程時(shí)間推移,工程長(zhǎng)期使用出現(xiàn)老化現(xiàn)象,并日漸加重,產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)工程機(jī)制不夠完善。,由于水利工程本身中存在的缺陷,導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象發(fā)生。防滲技術(shù)的不完善不僅會(huì)造成居民人身財(cái)產(chǎn)安全遭受威脅,還會(huì)影響水利工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。
2.1 外界因素
在水利工程施工的過(guò)程中,由于沒(méi)有相對(duì)規(guī)范的體制約束,致使施工所有的項(xiàng)目沒(méi)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求。在外界因素的影響下便會(huì)出現(xiàn)排水功能下降的現(xiàn)象。如降雨天氣,降雨的規(guī)模比較大、降雨量很多時(shí)候,便會(huì)導(dǎo)致工程的地面被雨水沖擊,不能及時(shí)將水排出,雨水越積越多,因而形成滲漏。水量如果很多,還會(huì)使?jié)B漏的范圍變得更大,將嚴(yán)重影響到水利工程的施工。
2.2 施工因素
水利工程的施工過(guò)程中,工人們常常會(huì)把整塊施工區(qū)域劃分成幾個(gè)小的區(qū)域進(jìn)行施工,劃分會(huì)產(chǎn)生很多縫隙,作為區(qū)域間隔縫隙,與此同時(shí)產(chǎn)生很多間隔縫隙,如果縫隙太深或是沒(méi)有能進(jìn)行完善的處理就會(huì)產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象,很有可能會(huì)沖擊各區(qū)域,影響整體施工。
2.3 工程老化因素
由于很多的工程建設(shè)時(shí)間早,當(dāng)時(shí)的建設(shè)技術(shù)比較落后,建筑的老化現(xiàn)象便導(dǎo)致了滲漏,很多的工程就是因?yàn)槔匣a(chǎn)生縫隙,由縫隙產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。
3.1 灌漿技術(shù)
灌漿技術(shù)屬于水利工程中防滲技術(shù)。在工程施工的過(guò)程中對(duì)這種技術(shù)的使用較為頻繁,但因其自身有著一定的缺點(diǎn),使其在防滲技術(shù)中的實(shí)際操作中較為復(fù)雜,導(dǎo)致效率變低。在防滲工作中所需的材料是比較多的,且消耗量大。所以選擇采用灌漿技術(shù)就是因?yàn)槠涑杀静桓?,且因材料的特性使防滲工作完成較好的同時(shí)也能夠降低材料成本。
3.2 灌漿的類型及其特點(diǎn)
3.2.1 土壩壩體劈裂灌漿
土壩壩體劈裂灌漿主要是應(yīng)用壩體應(yīng)力的分布規(guī)律,利用灌漿的壓力,沿著壩軸線的方向?qū)误w劈裂,并灌入適量的泥漿,使其變成筆直連續(xù)的防滲泥墻,堵住漏點(diǎn)和裂縫,提升壩體的防滲能力,并通應(yīng)力的重新分布,加強(qiáng)壩體的變形穩(wěn)定性。應(yīng)對(duì)裂縫的局部灌漿,在可能有裂縫的地方均勻灌入類似固結(jié)漿體;而對(duì)于壩體施工質(zhì)量差,并出現(xiàn)貫通上下游的橫縫時(shí),一般要進(jìn)行整條線的壩體劈裂灌漿。
3.2.2 高壓噴射灌漿
高壓噴射灌漿的方式利用的是高壓水泥漿液噴流對(duì)被灌的地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊,促使水泥漿液和被灌的地層土進(jìn)行混合,形成墻壁狀態(tài)的固體用以防滲。由于被灌地面表層的結(jié)構(gòu)與防滲的具體需求有一定的差別,所以又把其分成旋噴,擺噴以及定噴。高壓噴射灌漿的處理優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)施要求簡(jiǎn)單、工作效率高、材料源多、成本低,效果好。其缺點(diǎn)在于:對(duì)地質(zhì)地形條件的要求高,不易控制,易在較大顆粒后形成漏噴的現(xiàn)象。
3.2.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿
卵礫石層的防滲與巖石中灌漿有較大差異。其很難形成單個(gè)的鉆孔,所以通常會(huì)運(yùn)用套閥、打管灌入漿液等方式。由于受地形土質(zhì)因素的影響,漿液的填充多少是不可控的,為了達(dá)到比較高的防滲標(biāo)準(zhǔn),常常需要運(yùn)用比三排要多的灌漿孔。防滲墻技術(shù)日益成熟,所以現(xiàn)階段這種方法應(yīng)用較少,最多用于做灌漿作為補(bǔ)充勘探的方式,其同時(shí)負(fù)責(zé)防滲處理,能夠更為準(zhǔn)確地探測(cè)出發(fā)生集中滲漏的地點(diǎn),并利用少量灌漿使問(wèn)題得到解決。
3.2.4 控制性灌漿
控制性灌漿屬于近些年來(lái)提出的改進(jìn)型灌漿技藝,作為是對(duì)傳統(tǒng)技藝的一種調(diào)整與完善,通過(guò)控制漿液的壓力以及流量,保證工程的整體質(zhì)量與效果,并有效的控制灌漿的范圍,節(jié)約時(shí)間及材料的投資。
3.3 防滲墻技術(shù)
(1)防滲墻技術(shù)的施工成本一般都是比較低的,但這種滲透技術(shù)主要應(yīng)用于滲透系數(shù)低、墻體的厚度適中、耐久度良好的防滲工程中。防滲墻的工藝形式多樣,根據(jù)不同性質(zhì)的工程應(yīng)用,按墻體的方法可以分為:樁排、槽板和組合式;按照墻體的材料分為:鋼筋混凝土的墻體、塑性混凝土和固化灰漿的墻體;若是按照墻的用途可分為:防滲墻與臨時(shí)擋土墻;用作基礎(chǔ)的則為地下連續(xù)墻體等。
(2)防滲墻應(yīng)用各種挖槽機(jī)械,利用泥漿的護(hù)壁的作用,在地表以下挖出一條較窄而且深的溝槽,并在溝槽內(nèi)部澆筑適量的材料,使其成為一道具有防滲功能的地下連續(xù)墻體。
防滲墻技術(shù)對(duì)的具體施工過(guò)程包括以下幾個(gè)部分:
(1)鉆進(jìn)。通過(guò)鉆頭的鉆擊可將一部分較為堅(jiān)固的巖石鉆成碎石。常用的鋼繩沖擊鉆的重量通常是1000kg或是1300kg。通過(guò)鉆頭帶來(lái)的沖擊鉆進(jìn)的巖石使其形成槽孔,同時(shí)可以對(duì)槽孔兩邊的松散巖層進(jìn)行壓實(shí)作用。
(2)固壁。在較為松散的地基內(nèi)挖出窄而且深的長(zhǎng)槽,利用泥漿的作用保證槽孔保持穩(wěn)固且不易塌陷的原因主要有三點(diǎn):①滲透的作用。泥漿在凝固前能充分滲透到地縫內(nèi),充分的填充縫隙,其凝固的時(shí)候能夠完全凝固于縫隙當(dāng)中??梢源偈雇临|(zhì)和工程質(zhì)量更加牢固;②泥皮對(duì)槽孔的影響。由于泥漿混入粘土和鹽類導(dǎo)致在孔壁上出現(xiàn)泥皮,可使其更能增加槽孔的穩(wěn)定程度;③靜液壓力作用。槽孔內(nèi)部的泥漿面一般是高出地下水位的,而且泥漿的比重是大于水的比重的,泥漿對(duì)靜液的壓力要比地下水的壓力大很多,所以對(duì)槽壁起到了支持及保護(hù)的作用。
(3)混凝土澆筑。防滲墻混凝土的形成是通過(guò)導(dǎo)管里面的混凝土面和導(dǎo)管外面的泥漿面之間的壓力差及其本身良好的流動(dòng)性,不停的填滿之前被泥漿填充的空間,從而形成的地下連續(xù)防滲墻。
(4)聯(lián)合防滲作用。在利用鉆頭沖擊巖石表層而形成槽孔的同時(shí),聯(lián)合滲透作用主要體現(xiàn)為鉆頭對(duì)周邊較為松動(dòng)土層進(jìn)行擠壓,泥漿產(chǎn)生泥皮及地基中的泥漿穩(wěn)固結(jié)構(gòu)三個(gè)方面。
從以上內(nèi)容中可以看出水利工程中防滲技術(shù)的應(yīng)用能及時(shí)補(bǔ)救工程過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題,并保障人民生命與財(cái)產(chǎn)的安全。根據(jù)對(duì)防滲技術(shù)的分析發(fā)現(xiàn)水利工程中防滲技術(shù)所存在的問(wèn)題還有很多;技術(shù)的不先進(jìn)、應(yīng)用的不得當(dāng)、人員的專業(yè)度不高以及工程的老化現(xiàn)象和工程施工的天氣人為等因素造成水利工程中的滲漏,阻礙了施工的進(jìn)行與質(zhì)量保證。在經(jīng)過(guò)對(duì)防滲技術(shù)的深入應(yīng)用和研究后,分析所得到的防滲技術(shù)對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō)重要的意義,不單單能夠杜絕資源的浪費(fèi)還能提高社會(huì)發(fā)展的速度。因此,防滲技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用研究應(yīng)該隨著時(shí)代的發(fā)展不斷突破,創(chuàng)新,與完善。
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1004-7344(2016)02-0117-02
2015-12-22
朱國(guó)中(1982-),男,大專,主要從事水利工程管理工作。