水利工程中防渗施工技术的探讨论文_贺晓南

水利工程中防渗施工技术的探讨论文_贺晓南

山东省东阿县水务局 山东东阿 252200

摘要:水利工程中裂缝的存在,破坏了结构的整体性和锈蚀结构钢筋,影响了使用功能,对工程长期运行产生隐患。帷幕灌浆在水利大坝裂缝病害治理中发挥着重要作用,本文首先介绍了帷幕灌浆防渗施工技术,接着以实际工程为例概述了帷幕灌浆防渗技术在水利工程中防渗施工中的应用,望对类似工程施工有所帮助

关键词:水利工程;防渗;施工技术;灌浆;防渗墙

1水利工程灌浆防渗施工技术?

目前,水利工程防渗的施工技术之一就是灌浆防渗施工技术。灌浆防渗施工技术是在压力作用下,把可凝固的混凝土浆液通过钻好的灌浆孔注入到灌浆部位,如岩土的孔隙、建筑物的缝隙等部位,浆液在凝固后跟原灌浆部位结合成为一体,并大大改善其物理性能,从而达到防渗漏的作用。?

灌浆防渗施工技术的主要特点是技术先进、适用范围广,通常应在质量要求比较高且施工难度比较大的水利工程中对坝基和石坝进行防渗处理。?

灌浆防渗施工技术主要包括高压喷射灌浆防渗施工技术、帷幕灌浆防渗施工技术和劈裂灌浆防渗施工技术三种。?

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、定喷三种施工方式。?

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。?

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。?

1.3劈裂灌浆防渗施工技术?

劈裂灌浆防渗施工技术主要是用于水利工程坝体的防渗。施工时,应当以坝体的应力分布情况作为依据,沿着坝体的轴向进行劈裂并灌注进适量的浆液,在浆体跟坝体紧密完整地凝结为一体后,就形成了一层防渗层来堵塞住大坝内部的裂缝或漏洞。?

劈裂灌浆施工既要保证防渗功能,又要做到经济适用,因此,应当从水利工程的具体情况出发,科学合理地选择施工方式:对于局部渗漏的大坝,只需在出现裂缝的地方进行劈裂灌浆施工就能够达到要求;当大坝渗漏严重、出现多处裂缝时,则要分别对每个裂缝进行劈裂灌浆施工,以形成多重防渗层,提高防渗的效果;当坝体由于质量差而出现贯通的横裂缝时,必须进行全线的劈裂灌浆施工。

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2 灌浆施工技术?

除防渗墙施工技术外,另一个比较常用的施工技术就是灌浆施工技术,灌浆施工技术主要是利用一定的压力将浆液通过钻孔注入至岩石中的空隙,或者将浆液注入到建筑结构的裂隙之中,并在此基础上使施工结构的物理特性得以有效的改善。从实践来看,采用灌浆施工技术进行施工作业,一定要保证浆液能够克服阻力,有效地渗入到堤坝等结构体的空隙之中。实践中常用的灌浆材料有水泥粘土浆、粘土浆、水泥浆以及水玻璃浆等。其中,水泥粘土浆主要是由水泥、粘土两种成份材料,作为灌浆的主要材料成份,通过混合配置而成,该混合灌浆具有性能好、成本低以及能够互相补充不同材料之间的缺点等特点,同时还具有流动性好、结石率高以及抗渗性能强等优势,因此是当前水利工程防渗施工作业过程中不可多得的防渗材料,灌浆施工技术具有非常好的防渗性能。?

2.1 灌浆施工技术应用中的注意事项?

在利用灌浆法进行防渗施工作业过程中,应当特别注意以下几个方面的内容:首先要注意小口径钻孔过程中存在的问题。实践中我们可以看到,高压灌浆施工过程中多采用的是小孔径钻孔施工技术,小口径钻孔以及孔口封闭、孔内循环等灌浆施工工艺,通过与大口径的钻孔具有同等的防渗效果。同时,小口孔径具有一些非常显著的优点,即孔中的浆液具有较快的流速,因此孔内沉淀问题的产生几率不大,而且浆液材料比较均匀,这对于保证灌注效果、有效避免灌浆过程中因事故而终断施工作业,具有非常重要的作用。其次要注意吸水率、吃浆量两个方面的问题。灌浆施工过程中,应当先对其进行简易的压水试验,同时通过对灌浆前后压水试验结果对比、鉴定,检查与评定灌浆施工作业的实际效果。在此过程中,判定基岩水性的一个重要依据就是吸水率;吃浆量主要是指在实际灌浆操作过程中,可注入适量的水泥浆,但需要注意的实际施工作业过程中不可采用压水试验的方法来取代灌浆试验操作。岩石透水性、岩石可灌性等,度对灌浆操作成与否产生着较大的影响,在实际施工之前,应当先对水利工程因自然条件、地质条件不同而难以确定的参数进行明确。同时,水利工程灌浆施工过程中,经常会遇到吸水量大、吃浆量小等情况,或者出现吸水率小、吃浆量大等问题,因此需要在实际灌浆作业之前就要测定相关参数。?

2.2 灌浆施工工艺?

对于灌浆施工工艺而言,它主要包括以下工艺,即土坝坝体的防劈裂灌浆、卵砾石层防渗帷幕灌浆以及高压喷射和控制性灌浆等。其中,土坝坝体防劈裂灌浆工艺,主要是充分地利用坝体的应力分布状况,通过灌浆的压力将大坝的坝体沿轴线方向劈裂,然后对其施加适量的灌浆,以此来形成一道连续防渗墙体,从而保证大坝坝体的稳定性、防止其发生变形。?

高压喷射灌浆施工工艺,主要是利用高压水泥浆液射流,去冲击破坏灌底层结构,使水泥浆液和被灌地层的颗粒有机地混合在一起,形成壁状固结体结构,以起到防渗漏之目的。卵砾石层防渗帷幕灌浆施工工艺,多数情况下采用的是粘土与水泥相互混合的方式,利用混合浆液实施灌注作业,实践中常用的是套阀、循环钻灌阀跟管以及打管灌浆施工方式。控制性灌浆施工工艺,实际上是一种已经改进过的灌浆施工工艺,它是通过对浆液压力、流量进行有效的控制,从而控制灌浆施工作业的有效范围。

3.结语?

综合上述,水利工程防渗措施作为一项系统化、综合性高的工程,不仅实施难度高于一般工程,同时也对施工人员的操作技术具有一定要求。为此,要求有关技术人员在施工过程中必须实行全方位的防渗措施,做到刚柔兼顾、因地制宜与堵防结合,从而达到防渗目的,实现水利工程整体质量的提高。?

参考文献:?

[1]毛地卫,戴建龙.水利工程中几种常用的堤防防渗施工技术[J].今日科苑.2010(06):138-140.?

[2]余峰.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用探讨[J].科技创新与应用.2013(08):178.?

[3]王文友.浅析水利水电工程中的常见施工技术[J].魅力中国.2010(13):298.

论文作者:贺晓南

论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/27

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