孫鳳
摘要:水工建筑是水利工程的重要組成部分,使用過程中需承載水滲透產(chǎn)生的壓力,防滲透性能要求較高。為了保證其防滲透性能,在水工建筑建設(shè)時,施工單位應(yīng)根據(jù)施工所在地的地質(zhì)條件、施工環(huán)境,選擇高壓噴射防滲墻施工技術(shù)、帷幕灌漿防滲施工技術(shù)、劈裂灌漿防滲施工技術(shù)、截滲墻施工技術(shù)等防滲透技術(shù),并加強施工技術(shù)應(yīng)用管理,完善防滲施工技術(shù)方案,根據(jù)所選技術(shù)類型,制定合理的施工計劃,嚴(yán)格按照技術(shù)流程及標(biāo)準(zhǔn)施工,加強施工階段的質(zhì)量控制,全面提升水工建筑建設(shè)質(zhì)量,保證其使用安全性。
關(guān)鍵詞:水工建筑;防滲透技術(shù);應(yīng)用
我國是農(nóng)業(yè)大國,對于水利工程的重視度較高,秦國時期就建設(shè)了都江堰、靈渠,春秋戰(zhàn)國時期開鑿了京杭大運河,隨著社會的發(fā)展,水利工程施工技術(shù)水平逐步提升。水工建筑是水利工程的重要組成部分,在工程投入使用階段,會承受較大的來自于水的壓力,水滲流過程中產(chǎn)生的滲透壓力會逐步破壞水工建筑結(jié)構(gòu),影響其穩(wěn)定性,繼而埋下安全隱患[1]。為了保障水利工程應(yīng)用的安全性,在水工建筑建設(shè)過程中,施工單位應(yīng)該注重對于防滲透技術(shù)的應(yīng)用,根據(jù)水工建筑的選址及設(shè)計方案,選擇科學(xué)合理的防滲透技術(shù),并加強施工技術(shù)管理,優(yōu)化水工建筑的防滲透性能。
1.水工建筑中防滲透技術(shù)的應(yīng)用
2.1高壓噴射防滲墻施工技術(shù)
為了保證堤防的穩(wěn)固,通常在工程建設(shè)中會采用高壓噴射防滲墻施工技術(shù),常見技術(shù)類型有定向噴射、擺動噴射、旋轉(zhuǎn)噴射。這一施工技術(shù)的技術(shù)原理為高壓射流原理,采用漿液高壓工具噴射流體物質(zhì),大力沖擊并破壞土層,能夠使其中的顆粒物充分融合,并且在凝結(jié)硬化后形成一道強力防滲結(jié)構(gòu)。在技術(shù)應(yīng)用過程中,先確定鉆孔位置,并使用鉆孔機(jī)鉆孔,此時鉆機(jī)應(yīng)該始終處于垂直狀態(tài),傾斜率小于1%,然后將灌漿管置于鉆孔中,使用漿管噴頭完成涂層漿液噴射工作,做好充填堵工作,確??變?nèi)泥漿始終處于正常循環(huán)狀態(tài),返出孔外直到終孔,再通過土層攪拌及切割工作,讓土層中的顆粒能夠充分融合[2]。高壓噴射防滲墻施工技術(shù)之所以能夠在水利工程堤防建設(shè)中廣泛應(yīng)用,主要是因為其技術(shù)設(shè)施簡單、成本低,且操作便捷,工作效率高,能夠適用于多種施工環(huán)境。
2.2帷幕灌漿防滲施工技術(shù)
帷幕灌漿防滲施工技術(shù)具有及時性、牢固性的優(yōu)點,能夠有效增強水利工程堤防巖基的強度和硬度,全面提升其防滲性能,應(yīng)用廣泛[3]。應(yīng)用灌漿技術(shù)時,首先應(yīng)該確定灌漿強度值,這一數(shù)值為單位灌漿段長度漿液管住量與灌漿段上最終灌漿壓力的乘積;然后,再確定漿液濃度,漿液水灰比有多種選擇,施工單位應(yīng)根據(jù)水工建筑防滲性能要求,確定水灰比,確定漿液中各類原材料的配合比,以確保漿液具有較好的流動性與膠凝性;配置好漿液后,在設(shè)計好的區(qū)域,用鉆孔機(jī)鉆取孔眼,往其中灌入配置好的漿液,使?jié){液能夠充分與裂縫巖層充分融合,隨之漿液的凝結(jié)硬化形成一道堅固的防滲性好的結(jié)構(gòu)體。
2.3劈裂灌漿防滲施工技術(shù)
劈裂灌漿防滲施工技術(shù)通過漿液壓力使堤防結(jié)構(gòu)劈裂,再利用高濃度漿液形成垂直帷幕及縱向帷幕,有效地提升了堤身的防滲性能,常用于堤防防滲透施工中。其技術(shù)應(yīng)用流程如下:以堤壩軸線為基準(zhǔn),在水利工程建設(shè)區(qū)域使用鉆孔機(jī)鉆取孔眼,然后再使用工具往堤身裂縫及空洞中灌入高濃度漿液即可。這一技術(shù)與高壓噴射防滲墻施工技術(shù)相似,同樣具有成本低、效率高的優(yōu)點,而且由于可就地取材制作漿液,其施工難度較低,具有一定的生態(tài)維護(hù)功能,適用性廣[3]。
2.4截滲墻施工技術(shù)
在水工建筑防滲施工中,可應(yīng)用以下兩種截滲墻施工技術(shù):①水泥土截滲墻。這一技術(shù)以水泥為固化劑,通過多頭小直徑深層攪拌機(jī),將水泥漿噴人土體中,使二者發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng),形成高強度、高穩(wěn)定性的土體結(jié)構(gòu),防滲能力較強;②混凝土截滲墻。這一施工技術(shù)以地面造孔施工工藝為主,開鑿連鎖樁柱孔或槽型孔,回填防滲材料,構(gòu)筑防滲連續(xù)墻?;炷两貪B墻可分為淺薄型、深厚型兩種,前者深度通常為10m至20m,厚度為10cm至25cm,常用于江河堤防及壩基堤防建設(shè)中,后者則常用于30m深大壩及20m承受水頭防滲建設(shè)中。
2.防滲透技術(shù)應(yīng)用管理措施
水工建筑作為水利工程的重要組成部分,防滲性能是衡量其整體性能的重要指標(biāo),直接關(guān)系到水利工程的使用安全性及經(jīng)濟(jì)性。為了提升水工建筑的防滲透能力,施工單位應(yīng)該根據(jù)施工所在地的地質(zhì)條件、施工環(huán)境,合理選擇防滲透技術(shù),并且加強施工技術(shù)應(yīng)用管理,具體如下:
2.1完善防滲施工技術(shù)方案
現(xiàn)階段,水利工程堤防防滲施工中可用的技術(shù)工藝有多種,施工單位應(yīng)該根據(jù)堤防功能設(shè)計方案,制定科學(xué)合理的防滲施工技術(shù)方案,具體措施如下:①選擇優(yōu)質(zhì)土料。根據(jù)施工地的地質(zhì)條件,就地取材,采用機(jī)械開挖的方式獲取優(yōu)質(zhì)土料,確保填土的安全性和穩(wěn)定性,以防發(fā)生填土沉降問題;②優(yōu)化填筑施工技術(shù)方案。堤防建設(shè)的主要施工形式為填筑施工,在此期間,應(yīng)該要求施工人員嚴(yán)格按照技術(shù)方案及標(biāo)準(zhǔn)操作,確保水工建筑建設(shè)質(zhì)量;③合理選擇防滲施工技術(shù)。根據(jù)工程建設(shè)需求,選擇合適的防滲施工技術(shù)種類,并且嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作,例如在選擇灌漿防滲施工技術(shù)后,應(yīng)該準(zhǔn)確分析水工建筑設(shè)計方案,制定可行施工策略。
2.2加強施工階段的質(zhì)量控制
在施工階段,應(yīng)加強防滲透施工技術(shù)管理,根據(jù)水工建筑施工地的地質(zhì)勘察報告,結(jié)合設(shè)計方案及現(xiàn)場情況,制定可行的施工計劃,嚴(yán)格按照防滲透技術(shù)的流程及標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。以某處混凝土重力壩為例,該建筑屬于3級水工建筑物,壩基為弱風(fēng)化巖體,需進(jìn)行全方位灌漿處理,制定的灌漿方法為“孔口封閉+孔內(nèi)循環(huán)+由上至下分段灌漿”。在施工時,按照順序施工,孔口管長度為2.5m,讓管深入基巖,進(jìn)行第一段灌漿施工,施工完成后進(jìn)行孔口管鉆孔,成孔后灌入水泥漿,使孔口管深入孔底并進(jìn)行導(dǎo)正,使得灌漿孔孔口與孔口管上端保持平齊[4]。分段灌漿時,有7個水灰比,濃度不斷提升,當(dāng)灌漿注入率≤1.0L/min時,保持正常灌漿狀態(tài)1小時即可停止施工,再按照要求封孔。
3.結(jié)語
水工建筑物是國家為了達(dá)到調(diào)配和控制自然界水資源,所建設(shè)的壩、堤、溢洪道、水閘、渠道、魚道等不同類型的建筑物,這些建筑物組成了水利工程。我國水利工程分布在不同地區(qū),某些建筑物施工所在地面臨地質(zhì)條件向斜、背斜、裂隙密集帶等地質(zhì)條件,有較高的滲漏風(fēng)險[5]。因此,若在前期工程勘測時,發(fā)現(xiàn)上述高危滲漏地質(zhì)因素,或者是水工建筑物建設(shè)在基巖山區(qū)的河流拐彎處、山谷之間狹窄的河道處,工程結(jié)構(gòu)遭受的沖擊力比較大,滲漏風(fēng)險較大時,應(yīng)該提高警惕,積極采取防水防滲技術(shù)。同時,加強施工技術(shù)管理,避免因為技術(shù)不達(dá)標(biāo)引起的質(zhì)量缺陷,全面提升水工建筑防滲透能力,優(yōu)化其建設(shè)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]李定林,陳滿,段繼周,李言濤,趙霞,徐瑋辰,黃彥良.海水抽水蓄能電站庫盆防滲方案研究[J].裝備環(huán)境工程,2018,15(10):98-102.
[2]張才軍.水庫防滲措施及壩后排水溝距離對周邊農(nóng)田地下水埋深的影響[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2018(12):160-163.
[3]張飛,文志穎,朱曉忠,劉其文.在深厚覆蓋層上修建土石圍堰的主要技術(shù)問題研究[J].水力發(fā)電,2018,44(11):44-47.
[4]李婷.基于QC模式下的儲罐基礎(chǔ)防滲工程HDPE防滲膜鋪設(shè)質(zhì)量控制[J].化學(xué)工程與裝備,2018(11):187-189.
[5]馮育志.工業(yè)與民用建筑工程中的防水防滲施工技術(shù)探析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(27):126.