王榮榮
(莒南縣政務服務中心,山東莒南 276600)
滲漏屬于水利工程渠道常見的問題之一,當水利工程出現(xiàn)滲漏問題后,輕則會對水利工程使用效果產(chǎn)生影響,使得水利工程使用年限縮短,嚴重則可能導致安全事故發(fā)生,導致人民群眾財產(chǎn)嚴重損失??梢鹚こ糖莱霈F(xiàn)滲漏問題的影響因素多樣,全面分析水利工程渠道滲漏出現(xiàn)的影響因素,便于結合工程情況,選擇科學的防滲漏技術,全面保障水利工程質(zhì)量。因此,在水利工程渠道防滲漏過程中,需要先進行水利工程渠道滲漏影響因素分析。
水利工程項目施工較為復雜,在施工過程中涉及多種相關因素,諸多施工因素均可能導致水利工程渠道出現(xiàn)滲漏情況,影響水利工程質(zhì)量。施工中若相關監(jiān)管部門監(jiān)管力度不夠,導致施工工程無法按照施工技術進行操作,工程施工易出現(xiàn)安全隱患。另外,水利工程施工中,相關技術人員相關技能水平不夠高,使得整個水利工程渠道施工缺乏規(guī)范性,導致渠道質(zhì)量下降,出現(xiàn)滲漏等情況。
水利工程建設完畢,需要進行專業(yè)養(yǎng)護,確保工程長期安全,以全面提升水利工程質(zhì)量。水利工程建設完畢后,若養(yǎng)護不到位,可能導致水利工程出現(xiàn)質(zhì)量問題,增加水利工程渠道滲漏問題出現(xiàn)概率。不同的水利工程防滲漏技術對養(yǎng)護要求不同,如若施工單位在水利工程建設完畢后,未按照相關要求與規(guī)范進行工程養(yǎng)護,使得水利工程存在質(zhì)量瑕疵,增加渠道滲漏概率。例如,采用混凝土防滲技術進行水利工程渠道建設中,在混凝土結構施工完畢后,使用鋪蓋等進行保溫等處理,避免混凝土結構出現(xiàn)裂縫,導致滲漏問題。
土壤中含有一定量的酸類、鹽類等物質(zhì),這類物質(zhì)會對水利工程渠道建設使用材料產(chǎn)生一定的影響,與使用的混凝土等材料接觸,增加其出現(xiàn)化學反應的概率,使得混凝土強度明顯下降,增加水利工程渠道出現(xiàn)滲漏的概率。混凝土等水利工程渠道受化學因素影響,導致水利工程結構不斷受損,影響其正常使用。因此,相關部門及單位,在開展水利工程渠道建設之前,需要對施工場地土壤化學成分等進行調(diào)研,以充分結合施工場地情況,采取科學的防滲技術,確保水利工程防滲質(zhì)量。
水利工程多建設在外部環(huán)境中,受外界環(huán)境影響較大,經(jīng)常需要經(jīng)歷溫度變化的考驗。水利工程建設后,易受溫度下降影響,當溫度下降到零度及以下時,土壤中水分凝結,體積明顯增大,產(chǎn)生的力對混凝土產(chǎn)生影響,增加混凝土結構出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題的概率。水利工程受低溫影響,出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,多出現(xiàn)在高緯度地區(qū)。因此,在水利工程渠道建設中,需要充分考量相應溫度因素。
水利工程渠道建設中,涉及水資源輸送環(huán)節(jié)較多,故在水利渠道施工中,需要采取有效科學的措施進行水資源保護與水資源節(jié)約利用,確保水利工程質(zhì)量。水利工程渠道防滲技術應用,可以減少水運輸過程中滲漏損失,有效利用水資源,節(jié)省用水量,減小渠床糙率系數(shù),加快渠道水流速度[1]。同時,通過渠道輸水能力提高,避免渠道長草,減少泥沙出現(xiàn)淤積的情況,在一定程度上減少渠道維護需要的費用,降低水利工程灌溉成本。并將水利工程渠道防滲技術應用在市水利工程渠道建設之中,確保水利工程質(zhì)量。
砌石防滲技術應用于水利工程渠道防滲中,可以滿足抗磨性與抗腐蝕性,提高水利工程整體質(zhì)量。砌石防滲技術在水流速度快、水流量大區(qū)域,通過提高石料質(zhì)量可以提升防滲效果。目前可應用于砌石防滲中石料類型多樣,包括石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖等,這類石料均具有較好的性能,可塑性也比較強,可以根據(jù)水利工程渠道需求,打造出相應形狀的砌石,滿足施工整體需求。整個施工過程中,可以結合石料情況,使用黏合劑、水泥砂漿等材料,將石料粘連在一起,盡可能規(guī)避裂縫等滲漏問題出現(xiàn)。砌石防滲技術應用中,相關技術人員需要先對水利工程渠道防滲要求進行分析,之后新選擇相應強度的石料,并在石料選擇上,充分考量石料運輸?shù)纫蛩亍?/p>
此種水利工程防滲技術應用較為廣泛,該技術主要應用材料為土料,取材方便,所需要成本較低,防滲效果理想。由于土料防滲技術就地用材,整體建設成本相對較低,在農(nóng)田水利工程中應用廣泛。但該種水利工程渠道防滲技術的缺點在于穩(wěn)定性較差,經(jīng)過長期凍融土料影響,會出現(xiàn)疏松等情況,導致水利工程防水性與牢固性均明顯下降[2]。采用土料防滲技術過程中,為解決穩(wěn)定性不足問題,提升防滲技術效果,可將添加劑混入土料中,進一步提高土料的防滲性能,確保防滲質(zhì)量。采用該種技術時,需要充分關注材料配比試驗,以選擇出最佳含水率、最大干容量的混合配比,制備高質(zhì)量水利工程防滲渠道,提高土料是施工強度。應用土料防滲技術時,施工階段需要關注以下要點:
1)土料粉碎、加工處理。施工中,結合水利工程渠道防滲需求,取50 mm以下石灰粒徑、20 mm以下素土粒徑,土料混合后,實際含水率與最佳含水率之間的差值控制在1%之內(nèi)。
2)渠道與渠坡施工。水利工程渠道施工中,采用粘砂、素土混合土鋪筑時,需要按照渠底—渠坡順序進行施工,當渠道防滲厚度在15 mm以上時,采用分層鋪筑方式。水利工程渠道施工中,采用三合土、灰土進行鋪筑時,需要按照下渠坡—渠底的順序進行施工。
3)防滲層表面強度提高措施。采用1:12的硫酸亞鐵溶液或者采用1:4.5的水泥砂漿涂抹在灰土、三合土表面,增強防滲層輕度,涂層厚度8 mm。
4)夯實處理。當夯實處理后,需要滿足相應設計要求,盡可能縮小離差,土料防滲層鋪筑時,順序為上游—下游,進行同步夯壓處理,保障夯實處理中干容量滿足相應設計要求,規(guī)避水利工程渠道出現(xiàn)滲漏問題。
5)施工夯實方式選擇。結合水利工程渠道施工需求,可以選擇機械夯實或者人工夯實的方式進行施工。機械夯實時,需要將虛土厚度控制在300 mm以內(nèi);人工夯實時,需要將虛土厚度控制在200 mm以內(nèi)。相鄰不同層面施工,需要進行刨毛灑水處理,確保質(zhì)量。
膜料防滲技術是指在水利工程渠道建設過程中,在工程渠床上鋪設相應的防滲層,繼而有效防滲。膜料防滲技術與其他技術相比,具有施工簡便、成本低、效果理想等特點,可以滿足農(nóng)田水利工程渠道施工需求。盡管膜料防滲技術應用一定優(yōu)勢,但該種技術在使用中,抗沖擊下性能、牢固性存在一定不足,容易出現(xiàn)破損情況,降低水利工程渠道防滲效果。膜料防滲體使用中,通常采用鋪埋式,使用素土、水泥等對渠道進行保護,以無過渡層防滲體為宜。過渡層過渡體,則均可以應用于現(xiàn)澆混凝土、混合料、土渠基等保護。施工中,需要注重相應膜層頂端的埋設。膜料防滲技術應用時需要關注以下施工要點:
1)施工前渠道處理。防滲技術應用之前,先鋪平渠道,將是施工區(qū)域的雜草、雜物等清除,避免雜草生長或者地面不平,損壞膜料,確保膜料的質(zhì)量。
2)膜料搭接處處理。在膜料搭接處處理上,確保連接部位重疊10~15 cm,避免搭接處出現(xiàn)滲漏質(zhì)量問題,避免水利工程渠道出現(xiàn)滲漏情況。
3)小褶預留處理。在膜料鋪設施工中,預留小褶,使得膜料抗沖擊力明顯提高,使得水利工程渠道防滲效果明顯提高。
4)推動膜料抗沖擊、抗磨損等能力研究,以提高膜料防滲水平。
混凝土防滲技術是水利工程渠道防滲應用最為廣泛的技術,該種技術可以滿足水利工程渠道長期使用需求,延長工程渠道的使用壽命?;炷练罎B技術應用優(yōu)勢在于密實度高,可以滿足長期使用需求,采用該技術的水利工程渠道應用年限長。但混凝土防滲技術應用中,技術要求高,需要技術人員嚴格參照相應標準進行操作,并混凝土結構水利工程項目受濕度、溫度變化影響大,混凝土容易由于溫差影響出現(xiàn)質(zhì)量問題,導致水泥混凝土出現(xiàn)滲漏。同時施工過程中,相關技術人員是否按照相關標準進行施工,也會影響防滲質(zhì)量?;炷练罎B技術應用具體施工步驟包括上方回填搗實、放樣、振搗、澆筑、養(yǎng)護等?;炷练罎B結構施工中,需要關注以下施工要點:
1)水利工程渠道設計。在水利工程渠道施工中,為盡可能提高整體水利工程渠道質(zhì)量,根據(jù)渠道水流速情況進行調(diào)整。以較小渠道為例,分析水利工程渠道防滲施工。在渠道橫截面形狀選擇上,可以選擇矩形渠槽或者“U”形渠槽。若水流中砂石含量較高,需要增加渠底板厚度,以120 mm以上為宜;若渠道流速為4~5 m/s,渠底板厚度保持120 mm以上為宜;若設計渠道流速為3~4 m/s,渠底板厚度保持在100 mm以上為宜。
2)混凝土材料準備?;炷练罎B技術應用之前,做足相應材料準備,合理配比水泥、石料等材料的配比,確?;炷敛牧峡?jié)B、強度、易性、抗凍等性能均滿足施工規(guī)范需求,保證整體水利工程渠道質(zhì)量。水利渠道工程施工中,出于預防渠基沉陷、膨脹等問題,采用肋梁板、楔形板等,加厚板應用在中部區(qū)域[3]。
3)模板安裝。確定水利工程渠道相關形式、尺寸、施工材料后,進行模板安裝,在安裝過程中控制渠道縱、寬偏差,其中前者偏差距離控制在±1 cm以內(nèi),后者偏差距離控制在±3 cm以內(nèi),模板之間對角線長度偏差需要控制在0.7 cm以內(nèi)。
4)混凝土澆筑施工。混凝土澆筑施工之前,對渠基濕潤、清理等,之后在進行混凝土澆筑施工。混凝土澆筑施工上,采用分層澆筑施工方式,每層施工厚度控制在15±3 mm為宜?;炷翝仓?,對澆筑結構進行表面振搗處理,振板行距重疊距離控制在80 mm左右為宜?;炷琳駬v中,使用小型插入式振搗器進行振搗,振搗插入深度控制在25 mm左右,整個振搗操作,不得深入下層混凝土10 mm,確保振搗質(zhì)量。
5)混凝土收面處理。待混凝土澆筑施工之后,進行混凝土收面處理,尤其是西沙混凝土在收面處理上,需要反復多次進行操作,提高整體外觀質(zhì)量。一般收面處理,反復進行3次以上即可。
6)連續(xù)養(yǎng)護。待混凝土結構施工完畢后,需要進行25天左右連續(xù)養(yǎng)護,在混凝土結構養(yǎng)護中,需要采用薄膜覆蓋、灑水等方式進行養(yǎng)護,確?;炷帘砻娲鎯τ跐駶櫊顟B(tài),確?;炷两Y構質(zhì)量。
防滲墻為水利工程渠道防滲可應用的技術之一,此種技術可以根據(jù)水利工程渠道防滲需求,科學控制防滲墻厚度,達到有效防滲的效果。采用防滲墻技術過程中,需要嚴格控制相關技術要點,確保防滲質(zhì)量。常用的防滲墻方法包括以下三種,可以根據(jù)工程需求選擇:
1)薄型抓斗法。此種方法可以利用泥漿對渠道鼻涕進行保護,應用材料為塑性灰漿、自凝灰漿、泥漿等材料[4]。
2)鋸槽法。該種方式技術要點在于控制鋸槽刀的傾斜角控制,把控每一個施工細節(jié)。
3)射水法。使用造孔機、澆注機、混凝土攪拌機進行施工,上塑造防滲墻,提高水利工程渠道防滲效果。
灌漿防滲技術采用高壓噴射灌漿方式進行施工,提升渠道地基承載能力,達到有效防滲的目的。該種防滲技術優(yōu)勢在于施工質(zhì)量高、防滲效果好,適用范圍較為廣泛,可以明顯提高防滲質(zhì)量。該防滲技術有不足之處,高壓噴射灌漿時,流束很難控制,容易出現(xiàn)漏噴等情況。當前灌漿防滲施工中,可以采用的噴射方式多樣,可以結合水利工程渠道防滲需求,選擇相應噴射方式。灌漿防滲技術應用中,需要根據(jù)水利工程渠道防滲需求,從以下灌漿方式選擇:
1)基礎帷幕灌漿。該種灌漿方式主要應用在砂礫石地基、巖石地基渠道施工中,可以利用灌漿方式,將壩體、防滲帷幕頂部連接在一起,底部可以延伸至不透水的巖石層處,有效減少地下水量,改善水流對渠道產(chǎn)生的影響,提高渠道整體質(zhì)量,防止渠道出現(xiàn)滲漏質(zhì)量問題。
2)卵爍層防滲帷幕灌漿。將水凝漿液與黏土充分混合,后根據(jù)水利工程渠道內(nèi)地質(zhì)情況,制定相應灌漿標準,需要設置灌漿孔3個及以上,確??梢匀嫣畛涔酀{。
3)改進的控制性灌漿技術。該種技術基于傳統(tǒng)灌漿基礎上,對灌漿技術進行改進,確保灌漿質(zhì)量,該項技術具有灌漿效率高、操作簡便、節(jié)約灌漿時間等優(yōu)勢,可以降低防滲成本。
綜上,水利工程渠道防滲可以減少水運輸過程中滲漏損失,提高水利工程渠道整體質(zhì)量,滿足農(nóng)田水利工程使用需求。水利工程渠道防滲上可以采用的技術包括砌石防滲技術、土料防滲技術、膜料防滲技術、混凝土防滲技術、防滲墻技術、灌漿防滲技術。在應用中,需要結合工程情況適當選擇,并關注技術施工要點,以全面確保水利工程渠道質(zhì)量。