水利工程防渗处理技术分析论文_苏国献

水利工程防渗处理技术分析论文_苏国献

摘要:由于水利工程自身的特点,长期运作后会出现不同程度的质量问题或无法正常运行。如果不及时进行处理,将对水利工程的使用造成非常严重的影响,更严重的还将威胁到人民的生命和财产的安全。其中最常见的病险即使堤坝渗漏。这也是水利专业人士最为关注的内容。本文对常用的几种水利防渗漏的方法和步骤进行了总结。

关键词:水利工程;水利加固;注浆处理

前言

我国大大小小水利水电工程项目众多,分布广泛,坝型多样。这些水利工程和水电工程具有防洪减灾、农业灌溉、人类生活用水、工业用水等重要的作用。然而,许多工程都在不同程度上存在一些病险问题。这些工程的主要病险是:防洪标准低,不符合现行有关规范要求;坝体和坝基有渗漏、渗透破坏;工程建筑老化失修。这些病险不仅使水利水电工程不能正常运行,不能充分发挥效益,而且严重威胁到下游人民的生命财产安全。因此,迫切需要进行除险和加固处理。病险水利水电工程最重要的症状是渗透问题,包括地基(坝肩)的渗透和坝体的渗透。应根据不同的坝型、坝基和成因采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。

1防渗墙类型和工艺特点

在水利水电工程中,为了防止大面积渗漏,通常采用防渗墙技术,该技术使用较早,比较成熟,应用也比较广泛。不需要非常厚的厚度,只要符合要求,适应性比较强,这使得它能够处理复杂的表面结构。一般防渗墙材料是由工业胶水、水泥及其他添加剂制成,都是常见材料,成本不高。下面介绍防渗墙的类型:

1.1多头深层搅拌水泥成墙技术

施工原理是利用长深搅拌桩机在地基或桩基上钻孔,然后将混凝土搅拌液注入土壤。经过一段时间后,多桩之间形成的内应力被用来建造防渗墙。该防渗墙具有强度高,耐久性好,墙体深度可达22米,额定压强0.3mpa的特点。

这种工艺,由于成本低,施工工艺简便,比较适合松散的土基,如直径约5厘米的砂石部分。

我国大部分的水利电力工程都将采用这一技术,因为这一技术非常适合我国国情,成本低,施工简单,效果好。这项技术在我国得到了广泛的应用,市场非常广阔。

1.2锯槽法成墙工艺

该工艺的最大优点是墙体深。主要适用于沙土地,因为砂地的稳定性很差,需要用墙深的防渗墙使其稳定。墙的其他特征是,墙是一次成型,不容易产生空隙。

应在土基层中设置先导孔,确定地层中没有地下水系统和巨岩。先导孔布置好后,用刀杆切割机切割地面。注意一定要形成倾角,且速度要一定,以便可以更好地配合其他机器灌浆。速度根据当时的地质条件来定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国东南沿海地区一般速度大约是70分钟/米。开出的槽缝,视工具条而定,一般宽20厘米,深约40米。在开槽的过程中,原槽内的土、石会被清除到地面,取而代之的是宽约30厘米的防渗墙。

1.3射水法成墙工艺

注水法成墙工艺的适用条件比较广泛。一般地面都可以施工,但陆地中的砂石颗粒不能太大,直径可以控制在10厘米以下。

此工艺在施工过程中较为麻烦,有混凝土搅拌、浇注成型、钻孔等阶段。首先是先导孔,先导孔必须保持角度的统一性,这有助于下一步施工。其次是混凝土的拌合,在此过程中,混凝土的原材料必须符合合同要求,尤其是混凝土的防水性,在混凝土的基础上添加一些防水材料,如工业胶水。在拌合过程中要注意,混凝土温度一般控制在14摄氏度左右。搅拌之后最好立即使用,使用浇注机对防渗墙进行第一次浇筑。浇筑成型后,需对混凝土墙进行维护大约28天。这种墙的优点是精度高,缺点也很明显,就是一个高成本。如果没有精度上的特殊要求,这种工艺一般不会被使用。

2.注浆类型和工艺特点

2.1高喷灌的施工工艺

将混合混凝土浆料注入高压喷射机,以保持一定程度的流动性,并喷入沟槽内或需要注浆的地方。具体做法如下:

第一步是检查喷水的角度:将注浆管的高度和角度调整到最佳位置,并根据注浆的实际情况,设计压力,并在正式浇注前,用水或气体测试管内是否通畅。如果不通畅,必须找出原因并疏通。如果存在阻塞的问题而没有解决,在正式喷注时会损坏喷射管的局部连接间隙。

第二步,调浆:混凝土的材料必须由严格把控,且调浆的过程也必须严格管理。当实际浆料与指定浆料之间的误差大于1%时,应立即停止。及时调整水灰比。

第三步,坏地层:通过高压水泵,在开槽处向地下灌水,使开槽底层在水压作用下可以裂开,使灌浆后墙体更有的抓地力。

第四步,升扬置换:用水流将槽缝中的气体及固体顶出槽,并利用水的冲击力将槽内的不规则部分冲刷规范,并不断冲刷,直到槽内达到可以灌浆的条件为止。

第五步:注入浆液搅混:在灌浆过程中,必须时刻用水或气体在浇注范围内进行冲击,以达到振捣的效果,这样混凝土泥浆就可以更好地填充,而不在地下形成空洞,那会使防渗效果大大降低,甚至前功尽弃,所以,要保证混凝土充分充填。

第六步,渗透凝结:在调配浆液的时候,不宜过稠,要使浆液具有良好的流动性,具体的水灰比要根据具体的槽深、墙宽来确定。当混凝土形成凝结时,意味着防渗墙的主要工作已经完成

2.2帷幕灌浆施工工艺

与高压注浆相比,帷幕注浆有其自身的特点。这个过程需要做的是将防水墙与地下不透水的岩石连接起来,这在沙石头中更实用。因为砂石很透水。首先,必须钻孔。开槽的深度必须到达地下不透水岩石层,在岩石上的开孔,然后在孔中灌浆,灌浆后进行混凝土浇筑。因为岩石的脆性比较高,所以钻孔时,钻头要求比较细,钻头强度要求较高,最好是三排孔。这不仅可以保证整体岩石没有裂缝,而且可以保证防渗墙的稳定性。例如,钻头在地下的岩石上钻孔,再将拌合后的泥浆通过孔被注入岩石中。其目的是提高岩石的防水性和抗渗性。混凝土浆料的配置不同于高压射流灌浆。这类混凝土不仅必须有足够的强度,而且具有一定的延伸性,因为在进入岩石中的一部分混凝土,凝聚形成后,会形成类似建筑学中的牛腿桩。由于墙通常较高而且较薄,振幅一般较大。如果混凝土的硬度和脆性高,岩石中的混凝土就会出现断裂。影响了防渗墙整体的稳定性和防水性。

3应用实例分析

某河堤出现部分背河提脚严重渗水现象,河提边坡湿度明显高于以往。堤高10米,比相邻堤高8米。在河流的汛期,堤防渗水问题更加突出。经过对工程的勘察和对其病因的仔细研究,发现旧口门的宽度为220m。堤身大部分由粉状的土构成。从底部到顶部,堤基是层状结构。第四层厚度为6米,由壤土和少量疆石构成;第二层厚度为7.1米,主要材料为细沙;

论文作者:苏国献

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/13

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