摘要:水利工程是一项关系到国计民生的重要基础工程,为了确保工程建设质量,必须要重点解决渗水问题,掌握有效的防渗技术是施工单位需要关注的一个关键环节。随着水利工程建设的规模不断扩大,同时有要求更高的防渗效果,社会上越来越多的人们也非常关注水利工程的质量,由于水利工程施工中的渗水问题是由多种因素造成的,施工单位要注重防渗新技术的应用,比如灌浆施工技术和防渗墙施工技术等,同时还要注重符合土工膜这种新型工程材料的运用,都有有效规避工程的渗水风险,提高水利工程质量。本文主要针对水利工程施工中的防渗新技术及应用进行了研究,希望对相关人员提供有价值的指导。
关键词:水利工程;施工;防渗技术;原因;应用
引言
我国是个农业大国,从古至今就一直非常重视水利工程建设,如古代修建的都江堰、灵渠、京杭大运河等,以及当今修建的葛洲坝、三峡等。到目前为止,我国拥有数目庞大、分布极广泛的水利枢纽工程,这些工程除了为人们的生活提供所必须的水力和电力,还在防洪减灾方面发挥着必不可少的功用。但是由于一些水利工程建设时间过长而出现了各种各样的老化问题,再加上新修的水利工程也因各种原因降低了施工的质量,使水利工程存在着极多的风险隐患,比如渗水就是一个常见问题,对此必须要采取有效防渗技术,保障水利工程更好地发挥出价值。
一、水利工程施工中出现渗水问题的原因分析
水利工程出现渗透现象的地方主要是使用时间久远的坝体、坝基、岸坡等地方,进一步分析得知水利工程出现渗水现象的原因主要有三个:
1.管道渗水
管道渗水可能是因为管道的质地问题,水的压力太大或者使用时间过长而使管道被腐蚀、水管道的拐弯或关节的连接处粘合不牢固等而引起管道的爆破,这些都会产生漏水现象。这就给我们提了一个警醒:购买管道时要选择耐压耐腐蚀质量上乘的管道,在连接管道时要尽可能的保证牢固,连接完成后还要仔细检查。
2.施工裂缝
每一个水利工程都具有一定的规模,工程主体在施工中难免会出现因操作不严密而发生渗漏的现象,再加上它所处的地理环境可能比较特殊,水文、地质、气象等因素都会影响整个施工的预期效果。
3.结构渗水
结构渗水,顾名思义就是整个施工的结构不严谨导致漏洞太多而出现渗水现象。整个水利工程是靠混凝土作为主要施工原料,混凝土搅拌越均匀其粘合程度越强,所以搅拌混凝土时一定要确保均匀[1]。
二、水利工程施工中的防渗处理新技术及应用
1.灌浆施工技术
灌浆施工技术一种非常有效的防渗处理技术,具体包括以下三种类型:
(1)高压喷射技术,这是一种造价低、易购原料、效益高、易施工的技术,主要是通过水泥等浆液的高压射流冲击来灌注地层,从而使地层中的颗粒和水泥浆液相混合形成粘固的固结体。随着防渗的要求和地质的条件可自由选择,有旋喷、摆喷、定喷三种方式。不足之处在于对于颗粒极大(大于 200mm)的地方容易漏喷[2]。
(2)土坝坝体劈裂灌浆技术,可以沿着坝轴线进行劈裂,通过对坝体和泥浆进行施压,平衡好坝体内部的应力重分布情况,通过在坝轴线上倾灌泥浆而形成防渗泥墙,从而达到堵塞裂缝和漏洞的目的。
(3)卵砾石层防渗帷幕灌浆技术,它主要被选择于需要和打管灌浆或循环钻灌阀跟管灌浆技术进行合作时,作业原料是粘土和水泥混合而成的原浆,主要缺陷是自己受原料流动性的限制无法独立钻孔。
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2.防渗墙施工技术
(1)多头深层搅拌水泥成墙防渗施工技术,它在设置防渗墙时特别常用,优点主要有使用成本低,可以在有粘土、淤泥、沙土以及砂砾层等地质条件比较恶劣的地方施工而且不易产生污染。因为需要多头深层搅拌桩机器进行作业,桩与桩之间联系比较紧密又共用土体与水泥浆液混合而成的原料,所以形成的水泥土桩强度较高,水泥土防渗墙也能很好的抗压、抗渗。
(2)锯槽法成墙防渗施工技术,我们比较熟悉的就是施工作业时常采用的锯槽法。这种工作方式的特点是成墙深度大,适用于粘土、砂土和砂砾质土质等土质,它能对工程的质量进行有效的控制,形成的防渗墙抗渗性能相当好。锯槽法施工原理采用的是连续可成槽,具体的施工步骤如下:①将锯槽机的刀杆以合适的倾角自导孔内做上下切割,在这个过程中如果要进行开槽,动速度控制在 0.8~1.5m/h。②通过反循环或者是正循环的工作方式,把切割下的土体残渣慢慢的清理出去,动作不宜过快。③要用泥浆护壁来开展混凝土的浇筑工作,这样便会产生一个宽约0.2~0.3m 的防渗墙。要强调的是使用的主要设备为由行走底盘、刀杆及支架加压系统、排渣系统、动力及传动系统、起重设施及电气控制系统等组成锯槽机,操动的方法通常包括机械式和液压式两种,至于刀杆,各种型号的刀杆都需要根据实际情况进行组合[3]。
(3)链斗法成墙防渗施工技术,这种方法对土质的要求比较高,在粘土、沙土、砂砾石含量在 30%以内的土层中才能选择应用。这种方法的主要操作设备是链斗式开槽机,施工时先斜置排桩至要成墙的深度,然后采用泥浆护壁的方法用开槽机开挖土方。浇筑方式与锯槽法一样,但槽的宽度应在16~50cm 之间,长度10~15m[4]。
3.复合土工膜新型工程材料的应用
复合土工膜是一种新的工程材料,有土工织物、土工膜和土工织物三层结构,由聚氯乙烯的增改性热合而成,具有质轻、延伸性好、变形模量大、不易老化、防渗性能好、做工简单、价低等特点,会为施工单位赢得良好的社会效益和经济效益。具体使用需要注意以下几个方面:(1)土工膜的种类和材料力学性能要合理的选择,关于色彩、透明度等要根据工程的施工水平和重要性选择。透明度好的土工膜不仅有用肉眼就可以检查采用双线热黏结构的接缝的熔焊效果,还更方便观察膜下渗漏水的情况。(2)在土工膜与岸坡防渗面板、锁边帷幕以及大坝防渗体之间,采用合适的接缝方式。要紧紧封闭接头和接缝止水的地方,保土工膜与岸坡岩石或是混凝土面板连接可靠。(3)精心设计好土工膜的上垫层和保护层,且采用有效的施工措施做好防护措施,避免土工膜受到破坏而导致产生漏水现象的发生。(4)有意识的加强研究土工膜的不足和接缝质量检测方法是不可或缺的一个环节,同时还要完善在运行期间的渗漏检测手段。及时的发现、掌握某些地点的详细渗漏情况,根据不同的现象制定出相应的对策,减少损失[5]。
结语
总之,水利工程的渗水问题比较常见,所以采用防渗技术处理也是非常重要的。不管是新建水利工程还是补修水利工程,都要以发挥效能为初始目的,以保护人民生命和财产安全、避免不必要的损失为行动准则,选择科学合理的施工方案,提高水利工程的质量和性能。在科技日益翻新的今天,防渗技术也在不断更新,施工单位应该根据不同的施工地质条件选择多样化的施工材料,对不同的地点选择不同的施工工艺进行处理,力争建设安全、经济、使用寿命长的水利工程。
参考文献:
[1]武鹏,杨兴锋 . 关于水利工程防渗处理施工探讨[J].工程技术:全文版,2017(01):158.
[2]肖旭波,欧阳清 . 水利工程防渗处理施工技术应用探析[J].低碳世界,2016(08):67-68.
[3]田丰 . 水利工程防渗处理施工技术应用实践研究[J].工程技术:文摘版,2016(42):158.
[4]王文斌 . 水利工程防渗处理施工技术应用探析[J].工程技术:文摘版,2016(10):32.
[5]王科 . 水利工程施工中的防渗新技术及应用研究[J].中国高新技术企业,2016(05):125-126.
论文作者:吕巧燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
标签:水利工程论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 施工技术论文; 水利论文; 土工膜论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第14期论文;