摘要:随着社会的发展和科技的进步,我国粘土心墙土石坝工程在不断发展,成为国民经济的重要组成部分,有效提高了人们的生活质量,施工单位必须落实好粘土心墙土石坝的主要防渗处理工作。
关键词:粘土心墙土;石坝工程;防渗施工;处理措施
近年来,粘土心墙土石坝工程规模不断扩大,虽然取得了一定的成效,但是依然存在很多问题,阻碍了粘土心墙土石坝工程的进步,本文围绕粘土心墙土石坝工程中防渗施工的处理措施进行分析,希望能给施工单位借鉴意义。
1.大坝渗漏的成因与分析
1.1工程概况
本文以某使用粘土心墙土石坝的水库为例,例如:该水库库容一千万立方米,承担的职责主要包括灌溉,还能进行发电、防洪、养殖等工作,属于一座综合水库。但是,该水库的大坝使用的结构为碾压均质土坝,其防渗透是通过粘土套井实现,本文以该土坝为原型,对粘土心墙土石坝的防渗透技术进行简要讨论。粘土心墙土石坝的施工方法操作技术十分简单,使用到的工序较少,在建成后方便进行维修、扩建。由于粘土心墙土石坝使用的材料价格相对低廉,能够有效节省钢筋、混凝土等材料,降低了材料的运输成本。但是,粘土心墙土石坝在施工过程中不能够溢流,因此,施工导流方面存在着一定的缺陷。大坝渗漏的原因包括:由于施工过程中,没有考虑设置截水槽的位置,导致截水槽设置不科学,当清基不彻底时,水库在建成不久后常常出现漏水问题。
1.2坝体渗漏的主要原因
导致坝体出现渗漏的原因较多,主要因素可以归结为以下几个内容:首先,坝体的施工材料不达标。施工过程中的土料选择工作出现问题,导致施工土料未能符合防渗漏的要求,从而导致坝体出现渗漏事故;其次,在坝体工程施工过程中,技术人员运用分组、分块的施工方式施工,在施工过程中若各组施工的进度不一致,导致填筑土层出现不同的情况,相邻的施工工作面之间常常出现松土带,该位置容易发生渗漏问题;在施工过程中缺乏大型的专业设备,使用的设备不够先进,大坝也可能会出现碾压质量过差而导致的大面积受损;最后,坝体在分层填筑的过程中,一旦土层的填筑厚度过厚,施工期间碾压不到位,常常导致土质下部较为疏松[1]。
2.粘土心墙的主要防渗处理措施分析
2.1粘土心墙套井
粘土心墙套井施工的原理:通过冲抓套井夯实的方法进行防渗工作,由于粘土心墙的厚度较为均匀,因此具有强度较高、压缩性较小的特点。粘土心墙套井的施工主要分为三个步骤:打孔、回填、夯实。在这一施工过程中,使用机具朝着井位冲击并抓起土,机具提到井口之后就将其卸到车辆上,多次反复后,能够挖掘到图纸深度为止。在这一施工过程中,技术人员需要注意对夯锤落距以及落锤平稳性的控制,这二者直接关系到施工的成败,只有控制好这两个参数,才能保证夯实的质量。这一过程中的要点在于夯距、夯击次数、土的厚度,技术人员必须控制好这三个要素,从而有效保证施工质量。在回填土到距顶部两米的时候,技术人员应及时适当缩减冲击量和夯距,避免因为冲击而导致大坝顶部开裂。土料回填的过程十分重要,在回填之前施工人员要进入井下进行清基工作,将井中的杂物、碎石等清理干净,必须保证井底没有影响施工的积水。由于用于回填的土料要保证土料纯度,技术人员将土料中的树根等杂物清理干净。在回填的过程中,必须要分层进行,从而保证土壤的均匀,每层土壤的厚度在三十厘米左右。回填施工结束之后,要对回填的质量进行检查,及时检查含水量、渗透系数等。另外,在现场进行检查的人员要在井底两厘米处开始取样,每组取样三个样本,并标记好取样时间、深度等数据信息。一旦检查的合格率不能达到百分之九十,将不能进行下一环节的施工工作,必须先解决质量问题后,才能进行下一环节的施工[2]。
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2.2施工中出现的主要问题以及解决对策
在施工过程中,技术人员可能会遇到一些问题,包括:井壁偏斜。井套施工中出现井壁偏斜,主要原因为:土质不均匀,当一边土质软而另一边硬时,井壁就会往土质较软的一边倾斜。一旦出现了井壁偏斜的现象,技术人员必须及时进行纠正。纠正的措施包括:使用钻头上下冲击,促使井壁发生缓慢的位移来纠正井壁偏斜的方向。使用机器能够将软土质的一边垫高,可以将硬土质的一边降低,有效避免井壁继续倾斜。钻头的叶片因为长时间使用磨损而长短不一,常常导致井壁出现偏斜的情况,技术人员需要及时对叶片进行更换。另外,施工过程中可能出现深孔渗水等问题,一旦出现了深孔渗水现象可以使用下钢护筒进行支护,技术人员必须在钢护筒上设置渗水孔,通过将渗水使用抽水机抽出来,从而在排干净渗水之后进行回填施工工作。由于粘土心墙土石坝的坝体土质相对松软,松软的土质常常容易导致深孔塌方事故。一旦发生深孔塌方事故,技术人员应采用打补强孔进行防渗处理,具体的操作为:在施工过程中,在塌孔或漏水的套井部位上、下游填土,将水截断,并对塌方部位补强。粘土心墙土石坝作为当代大坝中广泛使用的一种类型,其施工方式是将石料、土料或者其他混合材料经过一定的程序,在抛填和碾压之后筑成的。但在施工过程中,因为地质条件等一系列的问题,常常会遇到大坝渗漏等一系列的情况,施工人员必须提前有合理的计划,做好粘土心墙土石坝工程的防渗工作。
2.3套井底部的固结灌浆施工环节
为了加固大坝,技术人员可以采取固结灌浆的技术进行防渗加固。固结灌浆施工主要包括三个步骤,五十厘米的土为一个施工步骤。在灌浆的初期过程中,技术人员不使用灌浆压力,灌入的泥浆中应该加入速凝剂,在灌浆过程中要控制好压力,从而保证灌浆压力不大于0.2MPa,保证灌入的浆液能够快速凝结,最终,形成完整的防渗体。
2.4帷幕灌浆环节
由于防渗施工工程在不同的坝体位置中,采用不同的加固方法,技术人员在坝体上可以采用了粘土套井防渗处理,通过基岩与坝体土的接触部分采用固结灌浆防渗处理,从而提高大坝的质量。帷幕灌浆中使用的中轴线需要坝体轴线下偏移,技术人员必须保障两侧山体能够有效连接,构成防渗通道。设立的帷幕要深入不透水层,运用粘土球将坝体钻孔进行回填工作。该工作类似于套井防渗处理,技术人员在实施帷幕灌浆处理过程中,必须提前确定各项参数。帷幕灌浆的轴线测定工作关系到防渗帷幕的坐落位置是否准确。因此,技术人员必须重视帷幕灌浆环节的控制措施。钻孔工作结束后,技术人员应及时进行钻孔冲洗。当回水达不到澄清的孔段时,应继续对其进行冲洗。在施工过程中,技术人员应自上而下地进行压水试验。同时,所有灌浆孔应根据单点法进行,检查孔可以采取五点法进行压水试验。在灌浆质量控制过程中,技术人员可以采取自上而下分段卡塞的方式,同时保障射浆管底部距孔底不大于规范数值。技术人员为了及早恢复灌浆,可以采取开灌比级的浆液进行灌注的方式。灌浆过程中,当回浆出现变浓的情况,技术人员可以配置相同水灰比的新浆,从而对其进行灌注。由于不同的粘土心墙土石坝施工地质差异较大,即便是同一工程的施工都可能遇到不同的地质条件。技术人员必须根据具体情况,结合施工经验制定合理的防渗措施,通过设置好施工过程中的参数,有效保证工程质量[3]。
3.结语
综上所述,粘土心墙土石坝属于当代大坝中广泛使用的一种类型,其具有维护方便、造价较低等一系列优点。技术人员必须结合工程项目的具体情况,采取相应方案,不断提高粘土心墙土石坝工程质量,为企业带来良好的经济利益与社会效益,从而实现企业的可持续发展。
参考文献
[1]张璐.黏土心墙土石坝工程中防渗处理措施[J].科技与创新,2016,(21):119.
[2]畅海峰.粘土心墙土石坝工程中防渗施工的工艺分析[J].中华民居(下旬刊),2013,(01):260-261.
[3]邓铭江,夏新利,李湘权,汪洋,李新江,徐燕.新疆粘土心墙砂砾石坝关键技术研究[J].水利水电技术,2011,(11):30-37.
论文作者:杨映军
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签:粘土论文; 技术人员论文; 土石论文; 过程中论文; 防渗论文; 井壁论文; 大坝论文; 《基层建设》2017年1期论文;