沂南县农田水利和农村饮水管理站 山东临沂 276300
摘要:水利工程作为极为重要的水工建筑物,其安全稳定的运行对于保障社会经济,保障下游居民的生命财产安全极为重要。因此必须重视水利工程的安全问题。近年来,渗漏问题已经成为水利工程安全的主要威胁,因此防渗技术的改善具有非常积极的意义。本文探讨了水利工程中防渗施工技术的应用。
关键词:水利工程;防渗;施工技术;应用
水利工程的防渗性能与工程质量以及安全性、生活生产息息相关,因此处理好防渗现象对于水利工程建设具有重大的意义。在水利工程建设中要做好渗水原因分析,在此基础上不断加强技术创新、施工人员培训,从各个施工环节对防渗工作进行督促管理,保证水利工程的防渗工作高质量完成。
1 水利工程典型渗漏水问题成因分析
1.1 蜂窝麻面漏水
混凝土浇筑施工的好坏对混凝土可能产生的蜂窝麻面有直接影响,这主要是因为在浇筑混凝土期间,可能会存在漏振的情况,还会存在振捣不实,造成在水利工程混凝土结构中,出现一整片大块的蜂窝麻面,部分呈现出贯通缝的样貌。所以,面对这一混凝土浇筑的情形,产生的渗漏集中体现在渗漏或滴水中。
1.2 荷载变形裂缝漏水
一般由下列两种状况导致荷载变形裂缝:①混凝土的强度符合了设计规定的要求,然而在混凝土墙壁北面对方超荷载而产生的裂缝即为贯通缝。②工程主体结构混凝土强度不符合设计要求,则遭受到水利工程围护结构的挤压,未能及时架设钢支撑等原因带来的变形裂缝,还可能因为主体结构的地下不均匀沉降,导致主体结构产生裂缝。
1.3 施工缝渗漏水
进行二次浇注已浇注混凝土结构物上的混凝土时,没有有效处理其上的混凝土凿毛,或者凿毛之后未及时清理或清理不干净,则在已浇注混凝土基础上直接浇注混凝土。在混凝土接缝处会产生一道施工缝,但是由于以上因素的影响,可能导致施工缝间产生渗漏。
1.4 混凝土的自应力裂缝渗漏水
在水利工程混凝土侧墙上常常会产生混凝土的自应力裂缝,通常体现为上下贯穿缝这一形式,并均匀地出现在工程混凝土侧墙面上,间距为3~5m。这种裂缝主要是因为混凝土自身存在一定的应力所致,这主要是因为在水泥达到一定的水热化水平时,混凝土自身的膨胀应力丧失,接着混凝土侧墙面会形成收缩,并且是均匀性的,所以,贯穿缝在水利工程混凝土侧墙面出现时一种均匀的裂缝。
2水利工程中防渗施工技术的应用
2.1水利工程灌浆防渗施工技术
2.1.1 高压喷射灌浆防渗施工技术
高压喷射灌浆防渗施工技术是借助于压缩机的压缩空气,使浆液在灌浆时形成高速喷射的状态,把灌浆部位的土层结构破坏掉并混杂进土壤的颗粒结构中,最终凝结成壁状的耐水固结体,达到防渗的效果。高压喷射灌浆防渗施工技术按喷射方式可分为摆喷、旋喷、定喷3 种施工方式。
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高压喷射灌浆防渗施工技术的优点是施工设备较简单、施工效率较高、施工成本低、防渗效果较好、适用范围较广。但也存在着施工设备数量较多、对施工土质要求较高、施工控制不易、容易出现漏喷等缺点。
2.1.2 帷幕灌浆防渗施工技术
帷幕灌浆防渗施工技术是通过对水利工程闸坝的砂砾石地基或岩石地基进行灌浆,建造成帷幕工程来进行防渗漏的施工技术。施工时,为了减少或阻止地基地下水的渗透,帷幕的顶部必须连接坝体或混凝土闸的底板,而底部则必须深入一定深度的不透水岩层。
帷幕灌浆防渗施工技术主要用于水利工程中地基的防渗施工,如基岩、砂卵石层地基、砂砾石层地基等,也可用于土层、围堰填筑体以及有缺陷的混凝土地基的防渗施工。
2.1.3 劈裂灌浆防渗施工技术
劈裂灌浆防渗技术是指先通过浆液所制造的压力,将坝身劈裂开来,然后在坝身裂缝注入高浓度的浆液,使其形成一个防渗帷幕来起到防渗作用。这个技术的显著特点就是取材比较方便,减低了施工成本,而且施工效果快速、有效,与其他防渗技术相比,实施起来更简单。
2.2 水利工程防渗墙施工技术
2.2.1 冲击成槽法防渗墙施工技术
冲击成槽法防渗墙施工技术在施工时,首先是使用冲击钻在土坝上进行冲击造孔,然后再往孔内注入泥浆,钻渣则通过正向循环或反向循环排到孔的外面,接着按照顺序把相邻的所有孔连接起来形成一个槽段,最后再通过导管进行水下混凝土的浇筑。每个槽段的水下混凝土墙的浇筑都分3 步:①先浇筑第一段混凝土墙;②进行第三段混凝土墙的浇筑;③浇筑位于第一段和第三段混凝土墙之间的第二段混凝土墙,使这三段混凝土墙最终连接起来成为一段墙。当浇筑完成坝体上的所有槽段后,就形成了连续的混凝土防渗墙。
冲击成槽法防渗墙施工技术能够适应各种土质的地层,特点是施工设备相对比较简单、施工质量比较可靠,缺点是施工的效率较低。
2.2.2 抓斗成槽法防渗墙施工技术
抓斗成槽法防渗墙施工技术使用液压抓斗机进行挖槽,并把土带出地面,通过这样的反复挖掘形成一个槽段,当这样的槽段在长、宽、深方面都符合设计要求时,为了使槽壁保持稳定,要把一定浓度的泥浆注满槽段,接着再通过导管进行水下混凝土的浇筑,从而形成混凝土板墙。每槽的混凝土板墙都分三段,施工时要先浇筑第一段,接着浇筑第3 段,最后再浇筑位于第一段和第三段之间的第二段,使这三段板墙最终连接成为一段整体的板墙。当所有槽段施工完成后就形成了连续的混凝土防渗墙。
2.2.3 锯槽法防渗墙施工技术
锯槽法防渗墙施工技术在施工时,锯槽机通过一定的倾角做上下往复的切割运动并不断前移开槽,前移速度要根据土层的实际情况,在0.8-1.5m/h 的范围内合理选择,切割的土体由排渣系统排到槽外去,同时要采进行泥浆护壁,最后再用塑性混凝土浇筑形成防渗墙。
2.2.4 射水法防渗墙施工技术
射水法防渗墙施工使用的设备包括造孔机、混凝土搅拌机、混凝土浇筑机3 种。施工时先由造孔机射出高速的水流对土层进行切割,并通过上下运动对孔壁进行修整,同时采用泥浆护壁;在槽孔形成后,再进行水下混凝土或塑性混凝土的浇筑,形成防渗墙。
射水法防渗墙的成墙厚度较薄,一般在22-45cm 之间,最深的成墙深度为30m,成墙的垂直度最高可达1 /300,常用于黏土、砂土和粒径在10cm 以内的砂砾石地层的防渗墙施工。
2.2.5 链斗法防渗墙施工技术
链斗法防渗墙施工使用的开槽机是链斗式的,施工时通过旋转链斗进行取土操作,同时把排桩下放到防渗墙的成墙深度,然后挖槽机不断前移进行挖槽并进行泥浆护壁,最后再进行混凝土浇筑形成防渗墙。
2.2.6 多头深层搅拌法防渗墙施工技术
多头深层搅拌法防渗墙施工的设备是多头深层搅拌机,通过一次性的多头同时钻进,并把水泥浆喷入土层再进行搅拌,水泥浆在跟墙体充分混合就形成了防渗墙。多头深层搅拌防渗墙施工技术的成墙深度最大是22m,施工简单、方便,成本较低,防渗效果较好,防渗质量较为可靠,而且不会造成泥浆污染,主要用在黏土、砂土和粒径在5mm 以内的较细砂砾层中。
综上所述,水利工程中的防渗施工技术是多种多样的,只有在充分了解这些施工技术的基础上,依据工程的实际情况进行科学、合理的选择,才能更好地解决水利工程的防渗处理问题,使它们能够更加安全、稳定地运行,更好地为国民经济的发展服务。
参考文献
[1] 李昊.水利工程堤坝防渗施工技术探讨[J].南方农业.2016(35)
[2] 董启涛.塑性混凝土在大坝防渗工程中的应用研究[J].建材与装饰.2017(37)
[3] 王国辉.双塔水库输水洞防渗墙施工塌孔事故处理分析[J].中国水能及电气化.2017(07)
论文作者:曹淑东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/15
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 防渗论文; 施工技术论文; 水利工程论文; 裂缝论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;