水利工程防渗处理施工技术应用研究论文_夏倩1, 陈健辉2

水利工程防渗处理施工技术应用研究论文_夏倩1, 陈健辉2

摘要:防渗技术在水利工程施工中占有十分重要的位置,其是保证水利建筑工程使用性能的基本要素和前提,质量优良的防渗施工往往使得水利工程的使用寿命大大高于其他的水利工程。为了能够最大限度地保证人们生产生活不受影响,就要对水利工程中出现的渗漏问题进行及时的解决。

关键词:水利工程;防渗处理;施工技术应用

前言

水利工程施工中,引发渗水的原因有很多,既有管道材料的问题和施工裂缝的问题,也有结构不合理引发的渗水问题,不管是何种原因造成的工程渗水,都要采取积极有效的措施解决。通过具体的处理施工技术的应用,实现水利工程的防渗,从而发挥水利工程的最大价值。

1水利工程渗漏问题及其危害

对于当前的水利工程而言,渗漏问题是最为严重的一个问题,也是比较常见的一个病害问题,其最为常见的主要有两方面的渗漏问题:

(1)大范围的渗水现象,产生大面积渗水的原因很多。如基坑降水工作不到位,导致水利工程底板出现大面积渗水,或者工期紧张,为了赶进度在带水的环境下施工,还有混凝土在浇筑时,拌合不够均匀、振捣不够迷失导致混凝土内部空隙较大,影响混凝土内部强度。这些因素都能引起水利工程出现大面积渗水。水库在施工过程中没有做好防渗处理,使得水库的蓄水能力仅为设计能力的1/4。

(2)混凝土堤坝渗漏问题,这一问题也是最为常见的一种,尤其是在混凝土堤坝中最为典型。对于渗漏问题的危害而言,在水利工程的施工中出现渗漏问题会直接影响到水利工程施工的顺利进行,甚至会影响到已经施工完成的一些工程的质量,造成复工问题的出现;另外,如果是在水利工程后期使用过程中出现渗漏问题的话,那么其影响是更为严重的,甚至导致整个水利工程的坍塌。

1.2水利工程渗漏成因

1.2.1材料发生渗水

相比而言,水利工程材料的要求更高更严格。所以,在水利工程施工前进行材料选择过程中,必须确保材料质量不容易发生变形,并对材料进行层层把关测验,合格后方可投入使用。但是,在一定条件下,尽管材料质量符合规定标准,但是由于材料始终浸泡在水中,且受水力冲击,易发生诸多不确定因素影响,从而造成材料变形,引起渗水。

例如钢管在与工程主体结构焊接的过程中,如果焊接不牢固,再加上长时间的使用,很容易受到腐蚀,最终造成渗水。管道与管道会有衔接,这些衔接处如果没有固定好,极易产生渗水。

1.2.2施工缝发生渗水

在进行水利工程施工中,为了更方便快捷地进行施工,将工程整体分成若干小的部分进行分步施工,这就导致诸多小部分施工完毕之后会存在拼接缝,而混凝土拼接缝恰恰是最容易发生渗水的部位。在进行水利工程施工过程中,如果不能较好地固定住止水带,将会发生中心偏移。混凝土的搅拌不均匀等也会导致变形缝发生。与此同时,材料的质量也是造成施工缝的主要原因,假如混凝土受到温度因素的影响,热胀冷缩,就会导致混凝土变形,产生裂缝,最后发生渗水现象。

2水利工程施工当前常用防渗技术

2.1灌浆技术

水利工程施工中最常用的防渗技术就是灌浆技术,通过气压或液压的方式将泥浆传送到地层中,从而改善地基土的防渗能力和力学性质。灌浆技术根据其工艺和特点不同分为土坝坝体劈裂灌浆技术、高压喷射灌浆技术、卵砾石层帷幕灌浆技术和控制性灌浆技术这四种。土坝坝体劈裂灌浆技术主要是针对坝体的渗透问题,其特点是沿着水坝坝体打孔,然后将浆液诸如到孔内,这样更符合水坝坝体的应力规律,通过泥浆和坝体相互产生的挤压和渗透作用来改善坝体所受的应力情况。在具体使用时,需要根据坝体的情况来分别进行处理,如果坝体裂缝均匀分布在部分区域,采用部分灌浆处理即可,如果坝体存在很多贯通性的裂缝,则需要采用全线劈裂灌浆的方式进行处理。

高压喷射技术是通过钻杆端喷射出高压泥浆,高压泥浆与土体混合体起到防渗加固的作用,高压喷射技术的特点是浆液会冲击土层从而与土层充分混合形成凝固体。主要在深基坑防渗中运用较多,需要注意的是如果土层存在较多的大粒径石块或杂物时需要进行喷射试验从而确定灌浆技术使用效果是否可观,高压喷射技术的优点是施工灵活、可控性好,但是使用时对土层的要求较高,在实际中使用较为谨慎。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆卵砾石层帷幕灌浆技术一般用于卵砾石层,相对于其它灌浆方法,具有两大特点:(1)卵砾石层质地较硬,钻孔比较困难;(2)灌浆材料所用的浆液为水泥和黏土的混合液。从实际角度来看,由于卵砾石层的地质条件比较复杂,这种灌浆技术的效果有限,一般只作为防渗技术的辅助手段。控制性灌浆技术相对于传统灌浆方法进行了很大改良,通过考察地质条件的特点,控制水泥、纤维和砂等材料的用量,使水泥浆能够与地质条件完美融合,最终能够提高材料的抗冲击能力,降低水泥浆在土中的扩张程度,提高防渗效果。从实际施工情况来看,控制性灌浆技术广泛用于坝体、围堰和提防基础的防渗施工中。

2.2防渗墙技术

防渗墙的主要作用是用来阻挡雨水的侵蚀,具有厚度小、柔性高的结构特点,但是造价较高,所以在实际防渗墙施工过程中通常会加入一些其他的材料以此来降低防渗墙的施工成本。目前主要的防渗墙技术包括多头深层搅拌防渗墙、锯槽防渗墙技术、射水防渗墙技术和薄型抓斗防渗墙这五种。多头深层搅拌防渗墙技术是利用多头搅拌机钻入土体内部,然后喷射水泥浆并与土体搅拌均匀形成水泥桩,当这些桩一排排连接时就形成了防渗墙,由于水泥浆的渗透系数较小,所以多头深层搅拌防渗墙的防渗能力还是比较好的,而且施工较为方便且成本较低,在水利工程中使用较为广泛,使用范围上主要用于黏土、砂土和砂砾层的防渗工程中。锯槽防渗墙技术是利用刀具以一定的倾斜角度对土体进行切割形成锯槽,然后在锯槽内浇筑混凝土形成防渗墙,根据当前锯槽防渗墙的技术特点来看,其防渗墙的宽度大多在0.2~0.5m,深度不超过40m。这种防渗墙技术的特点是机械化程度高、施工效率高、连续成墙质量较好等优点,而且还能根据工程的防渗需求采用不同厚度调节防渗墙的防渗能力。

射水防渗墙技术的机械化程度更高,通过造孔机喷射高压高速的水流来切割土体形成孔洞,然后用成型器对孔洞反复修整,提高槽壁的光滑程度,接着灌入泥浆完成孔洞的出渣和保护工作,最后灌注混凝土形成挡土墙。这种技术适用于砂土和黏土地层,在提防工程中应用较广。

薄型抓斗防渗墙是利用具有一定宽度的抓斗机器来挖空开槽,挖去过程中采用泥浆护壁,最后浇筑混凝土,这种防渗墙技术的优势在于对于一些含有石头较多的地层可以较快的成槽,甚至能挖入基岩一定深度,成槽质量也较高,目前主要运用于地层石块较多的情况,应用范围有限。

3水利工程施工中防渗技术注意事项

3.1堵住基体洞穴

在开工之前我们对水利工程施工地点附近的地质和地理情况进行检查,对一些可能产生渗透的隐患进行堵住,如果基体不够平整,不方便找平,可以采用分层的方法进行找平,其主要目的是为了做好防渗的预防工作。

3.2做好裂缝控制

堤坝在进行抹灰时,需要重点做好质量监控,避免出现裂缝。如果抹灰层过大,可以分层抹灰保证质量,另外抹灰过程中可以加入适当的纤维,这样可以增强抹灰的抗裂能力。抹灰时要注意力度均匀且压实防止内部出现空隙引起开裂和掉灰。

3.3控制施工温度

水泥工程由于对混凝土的需求量特别大,在混凝土搅拌和养护的过程中会产生大量的水化热,水利工程内部集聚大量的水化热很容易导致水利工程出现裂缝。为了解决水化热问题,浇筑混凝土时可以分层浇筑便于散热,或者在混凝土中埋置冷却管,通过冷却管降温。

3.4做好质量监控工作

水利工程施工发生渗透的原因除了客观因素外,更多的问题是主观因素,都是因为没有做好质量监控导致水利工程施工中出现渗漏。从施工前期来说:(1)要对地理环境进行重组的考察,论证其项目的可行性。(2)确定项目的质量目标,施工过程中的各项指标都应满足工程设计的要求。(3)尽可能选择技术水平高的施工企业和质量高的施工材料。总的来说,水利工程施工过程中出现渗漏问题主要在于做好质量监控工作,避免水利工程投入使用后出现问题。

4结语

目前水利工程的防渗已经形成了较为系统的体系,这些防渗技术在实际工程中广泛使用,提前做好预防措施,及时处理已经出现的渗漏问题。如何发挥出这些防渗技术的效果,需要我们在施工过程中做好每一个环节,对一些注意事项要重点监控,最终保证水利工程施工中的防渗能力,提高水利工程质量,从而使水利工程发挥其应有的效益,为人们的生产和生活做贡献。

参考文献:

[1]徐伟.浅谈水利工程中防渗施工技术的应用[J].科技与企业,2012(23)

[2]曾其东,张凌飞.浅谈水利工程中防渗施工技术[J].科技咨询,2013(13)

[3]刘馨遥.水利工程中防渗施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2013(22)

论文作者:夏倩1, 陈健辉2

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月上

论文发表时间:2016/9/19

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