小型水电站引水渠道渗水处理方法分析论文_李顺

小型水电站引水渠道渗水处理方法分析论文_李顺

韶关市华源水电建设有限公司 广东省 512026

摘要:在水电站工程建设和后期投入使用中,可能由于客观因素影响致使工程出现潜在的安全隐患,最为典型的就是引水渠道渗水问题,如果渗水问题无法得到及时有效的处理,将会导致渗水现象愈加严重,慢慢侵蚀水电站厂房主体结构及其它结构和设备,直接导致经济损失和影响水电站正常运行的使用年限。尤其是小型水电站引水渠道渗水问题,相关工作人员对其重视程度偏低,通过对水电站引水渠道渗水处理方法的分析,运用钢筋混凝土板砌筑缝修补、素混凝土防渗衬砌法、灌浆封堵法、混凝土置换法以及混凝土防渗板表层损坏修理等方法,有效解决引水渠道渗水问题,确保水电站正常运行。由此看来,加强小型水电站引水渠道渗水处理方法分析十分关键,对于小型水电站作用发挥具有一定参考作用。

关键词:小型水电站;引水渠道;渗水处理

1.小型水电站引水渠道渗水原因

引水渠道是小型水电站建设中的重要组成部分,对引水渠道的渗水问题进行处理是非常必要的。通过科学、合理的防渗处理措施,可以促进小型水电站对水资源的利用程度,将小型水电站工程建设的重要意义充分显现出来,还能延长水电站工程的使用年限。在工程建设过程中利用相关技术,可以降低工程建设成本投入。

1.1施工条件的影响

每个施工队伍都有自身的施工特点和方法。但会存在一定的施工差异及施工细节的盲区,而且对于防渗技术的掌握程度也不一样,所以在每个工序(单元)工程完成以后,对于各施工部位施工冷缝的衔接就成为了问题。如果施工冷缝衔接质量不严谨处理,必将会导致引水渠道留下许多安全隐患。比如,在引水渠道施工过程中,渠道底板与防渗衬砌墙施工质量不合格。容易使引水渠道底板和防渗衬砌墙产生施工冷缝,缝隙比较多,所以会发生大范围的渗漏。

1.2地质问题

我国地大物博,幅员辽阔,不同地区,地质环境也不相同,比如,韶关市仁化县湾头水利枢纽防护堤堤基上部多为粉质粘土,厚度一般3m~7m,可塑为主,局部夹薄层软塑状淤粉质粘土,该层属弱~微透水,防渗性好,物理力学性质较好。桩号堤0+500~堤0+960段、堤3+450~堤3+860段堤基上部为粉细砂、粉土层,松散~稍密状,具中等~弱透水性,易产生渗透破坏。所以在一定程度上引水渠道施工之前,应加强对地质状况进行观察,否则盲目的进行引水渠道工程施工,在不了解地质条件的情况,则会阻碍引水渠道工程的顺利施工,容易引起引水渠道渗漏问题。

1.3冻胀问题

在引水渠道施工过程中,会遇到冻胀应力分布不均匀引起的冻胀破坏,从而会破坏引水渠道混凝土的表面,并且出现渗透问题。在寒冷地区,进行引水渠道施工时,应停止进行输水,而混凝土板块下会存在一定的积水,而此时的积水正处于饱和的状态,冷空气与其相遇,会使积水结冰,升高,结冰的积水就会出现融化,且已抬高的混凝土就会出现反复多次的上升和下沉,使得混凝土板块出现脱硫板缝下滑,会导致衬砌板受到较为严重的破坏,进而造成渗透问题。另外冻结后的土壤,会大大提高其承载力,解冻后的土壤,会降低其承载力,造成在引水渠道施工过程中,容易出现地基变形,衬砌板受到破坏,进而引起渠道出现渗透问题。

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1.4地下水反渗

当灌区被灌溉后,或者出现雨雪天气,渠道两边存在的土壤,此时会处于饱和状态,进而会提升地下水位,而地下水位会随着灌区输水停止而下降,这样就会造成地下水位出现较大的距离,对于侧压力,也会有所增加,对内侧土壤会造成挤压,此时渠道两边土壤中的水,会向渠道地下进行流动,使得混凝土板块造成移动,进而会破坏渠道,使其出现渗透问题。

1.5材料问题

材料对引水渠道施工质量具有重要作用,在引水渠道工程施工过程中,能够涉及到许多的材料,一般比较常用的材料有混凝土、钢筋、膨润土以及止水材料等等,其质量在一定程度上决定引水渠道工程质量。但是目前一些引水渠道施工单位,对材料的采购以及质量检验做的不够到位,在施工过程中,将不合格施工材料应用到实际施工中,这样就大大降低引水渠道施工的质量,使得引水渠道出现渗透问题。

2.小型水电站引水渠道渗水处理措施

2.1灌浆法

灌浆法是当前工程中防渗漏的一项合理有效方法,主要是强调施工人员通过压力设备,将封堵材料灌入到引水渠道的裂缝中,实现对引水渠道的混凝土裂缝问题修补,封堵的胶结材料在冷却、凝固后会同混凝土形成整体,修补裂缝实现防渗透的目的。除此之外,嵌缝封堵法同样是处理渗水问题的一项主要手段,尤其是在小型水电站引水渠道渗水处理中应用较广,工作人员沿着裂缝凿槽,按照顺序将胶结材料灌入到槽内,实现对裂缝的修补,可以有效改善引水渠道渗水问题,延长建筑使用寿命。

2.2混凝土板砌筑缝修补

小型水电站引水渠道渗水问题的出现,主要是由于混凝土结构受到客观因素影响,出现裂缝、麻面或脱落问题,此类问题如果得不到及时有效的处理,可能导致裂缝问题进一步加剧,严重影响到水电站的正常运行。工作人员需要针对裂缝个问题及时有效的处理,清除裂缝区域的杂质,选择合理的材料对混凝土裂缝问题进行修补。技术人员需要保证引水渠道表面光滑性,定期对混凝土进行管理和养护工作,如果天气温度较高,可以适当的对混凝土表面喷水处理,降低内外温度差,避免裂缝问题的出现。

2.3修补混凝土防渗板表层

小型水电站引水渠道混凝土防渗板表层受到客观因素影响,出现不同程度上的损坏,可能出现孔洞、麻面现象,需要及时的配置水泥砂浆修补,避免裂缝问题更加严重。在裂缝修补中,施工人员需要将损坏的混凝土清理干净,保证混凝土表面湿润度满足要求的基础上,借助专门的设备修补损坏区域,反复压平夯实。控制好修补区域的平整度,同原有的混凝土防渗板水平一致,满足整体美感要求。

2.4修补混凝土防渗层

小型水电站已溺水渠道混凝土出现渗水问题,可能是由于防渗层损坏,造成局部混凝土塌陷、沉降,技术人员需要及时、全面的收集损坏区域的信息,并将损坏的混凝土清理干净,重新搭建。在损坏区域填筑过程中,技术人员需要充分把握新旧混凝土之间的衔接处,保证混凝土表面平整度。对防渗层表面凿毛处理后,涂抹1mm厚度的水泥泥浆,然后进行后续的填筑工作,在这个过程中需要充分利用拆除的混凝土,降低修补成本,提升资源利用效率。

2.5混凝土置换法

小型水电站已溺水渠道受到破坏的原因较多,严重情况下可能造成水电站整体结构坍塌,通过合理有效的方法进行处理,替换损坏的混凝土。如果是出现严重的滑坡事故,可以通过对水位监控所得数据,选择铺设沙袋方式拦截水流,待到水流充分的排出后开展后续的修整工作,确保小型水电站可以正常运行。

2.6加强引水渠道的运行管理

技术人员应该加强小型水电站引水渠道的运行管理,重视季节变化带来的温度差异,尤其是在冬天,需要做好水电站防冻处理,提前进行渠道排水工作,如果温度较低,应该保证渠道内的数量充沛,或是选择其他方法尽可能降低局部冻裂问题发生,实现引水渠道的动态监管。此外,在冬季对于积雪的处理同样十分关键,尽可能降低对引水渠道的压力,防治压力过大造成裂缝扩大。

3结语

在小型水电站工程建设中,引水渠道渗水问题较为普遍,主要是由于混凝土结构出现裂缝、蜂窝和麻面现象,严重影响到工程整体结构稳定性。针对此类问题,应该加强监管力度,做好混凝土保养工作,尽可能降低裂缝出现。

参考文献:

[1]苏凤全.宁安市响水电站引水渠道渗漏及渗透稳定分析[J].黑龙江水利科技,2009,04:109.

[2]文龙龙.浅谈小型水电站引水渠道渗水处理方法[J].农业科技与信息,2016,17:153.

[3]江智健.沱川水电站引水渠道防渗处理及其启示[J].水电站设计,2014,04:15-16.

论文作者:李顺

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期

论文发表时间:2017/8/17

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