摘要:目前,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,渗漏为水利水电工程带来了潜在安全风险,如果没有得到妥善处理,将影响整个工程的正常运行,因此水利水电工程的整体运转需要将防渗漏工作为基础。防渗漏工作的质量在一定程度上决定着水利水电工程的经济效益,所以有必要将防渗处理施工技术应用在水利水电工程建设中。基于此,通过分析防渗施工技术的具体状况提出了改进防渗处理技术的具体措施,希望能够为行业发展提供理论借鉴。
关键词:水利水电工程;防渗技术;渗水原因;施工要点
引言
水利水电工程在保障人们生活质量方面有着积极作用,但渗漏问题不仅影响了该工程的作用与功能,还会导致严重的安全事故,带来不必要的经济损失甚至是人员伤亡。随着科学技术的不断发展,越来越多的新技术与新材料应用于防渗施工,有效提升了防渗效果,有利于维护水利水电工程安全、稳定的运行。与发达国家相比,我国在水利水电工程防渗技术方面的研究起步较晚,还存在较多问题急需解决,应积极探索研究,促进水利水电行业向着更好的方向发展。
1水利水电防渗漏概述
相较于传统的建筑工程而言,水利水电工程最需求的即为较高的抗震能力,尤其是对基层建筑而言,必须具备良好的防渗透,一旦出现泄露的现象,将会造成极大的安全事故。从以往的经验来看,以往出现渗透现象的水利水电工程都会造成难以挽回的经济财产损失与人身事故安全,所以防渗透是整个水利水电工程最重要的环节。从实际情况来看,造成水利水电工程渗透可能的主要由两个原因:一是工程基础所在的地基结构强度相对较低,难以契合施工标准。二是在施工过程中技术环节还没有充分到位,使得工程原有的防渗强度不过关,容易造成较大的风险和隐患,造成一系列的安全事故现象发生。
2防渗墙特点及工艺技术
在现阶段大部分水利水电工程中,使用最多的防渗墙施工技术为混凝土型防渗墙施工技术,根据大部分工程实际特点和环境,技术人员要充分熟悉当地地质条件和水文水利条件,然后测量出防渗墙大小尺寸,选择合适的防渗墙原材料等。混凝土防渗墙功能较多,最主要的功能就是防止水分进入坝中。当水位上升时,防渗墙还能够抵挡住一部分外来水流的冲击,承担工程中的部分重力。在一些水利水电工程中,防渗施工技术发挥着比较重要的作用,进行防渗技术施工,不仅需要投入较多成本,且要延长施工时间,防渗墙施工工艺技术主要有三种:第一,抓取法,就是对粉尘层进行施工和处理,这样可以节约一部分时间,该方法最为便利;第二,钻劈法,在工程中墙体位置,需要对墙体进行划分,以轴线为基准,将墙体轴线划分为不同长度,然后完成施工;第三,利钻抓法,这种方法适用于密度比较大的土层当中,结合抓斗一起使用,施工状态最好。本文详细介绍两种防渗墙施工技术,即多头深层搅拌渗墙技术和锯槽法防渗技术。某大型水利工程主要结构为土石坝,工程项目作用主要为发电,同时兼顾灌溉和防洪,导流结构属于纵向围堰。在施工过程中,多次出现渗漏问题,人员在坝体内部,使用多头深层搅拌防渗墙,加上搅拌机,让水泥泥浆喷射到大坝土体内部,和大坝相结合,形成水泥桩,构成了防渗墙,使水电站土石坝渗漏得以恢复,很好地维持了土石坝稳定与牢固;锯槽法防渗墙技术主要是利用锯槽类刀具,需要人员提前确定倾斜角度,对土体进行切割,在切割边缘注意挖槽,并在此基础上进行灌浆,形成灌注泥浆,最终形成防渗墙。在进行防渗技术施工时,主要使用工具是支架和一些刀具制成的液压系统,大型机具包括起重机和排渣机。锯槽防渗墙施工技术具有多种优势:一是机械化程度较高;二是施工效率较高;三是防渗墙连续成型,防渗效果较高。该方法在沙土层中使用最多,操作灵活,能够适应不同地质需求,但需要人员根据实际情况选择防渗墙施工技术,从而保证工程顺利进行。
3水利水电工程渗水的原因分析
3.1施工缝形成渗漏
在进行水利水电的建设过程中出现渗水问题是非常常见的,这主要是由于在进行施工的过程中,施工的周期会比较长、范围也比较大、经常被划分为几个区间造成的。其中一项非常常见的方式就是施工过程中的施工缝形成的渗漏,因为划区域形式的施工虽然可以在一定程度上提高施工的效率,但是各个区域之间的缝隙非常容易形成渗漏现象,这种现象的形成,除了上述的方式之外,还有一个非常重要的原因就是划分区间的过程中各个板块之间的连接不够牢固,特别容易出现跑浆以及蜂窝麻面等的状况,这些状况的发生都会在一定程度上加大渗漏现象的发生。
3.2施工裂缝问题
水利水电工程都是规模较大的工程,施工周期较长、施工量与施工范围较大,为缩短施工周期,施工团队会将水利水电工程进行单元划分并同时开工,但这种施工方式难免会有施工间隙,很容易引发工程渗漏问题。而且板块牢固性若不达标会引发跑浆问题,形成蜂窝麻面,这也会演变成渗漏现象。水利工程的施工条件要比一般建筑工程困难,施工过程中要考虑的因素也比较多,如地质、水文、气象等。受自然因素和人为因素的影响,水利工程比较容易出现问题,裂缝出现的概率比较高。裂缝的产生是因为施工作业分单元进行但单元衔接不合格,此外项目工程模板支撑严密度低也是一个诱发因素。出现施工裂缝极易引发工程渗水问题,进而会影响施工工程的质量。
3.3结构渗水问题
结构渗水问题有点渗水和大面积渗水两种常见形式。结构局部孔洞是引发点渗水问题的原因。通常,点渗水的影响范围小,所造成的损失也小,处理起来也比较简单,基本不会影响工程的质量。相比之下,大面积渗水可在很大程度上影响到工程的质量,带来巨大的损失,所以必须引起重视,及时采取解决策略,争取降低大面积渗水带来的危害。引发大面积渗水的原因有很多,例如混凝土在浇筑过程中因搅拌不均匀而强度不达标,导致内部的缝隙过大,出现麻面情况,待其投入工程建筑中就会引发大面积渗水问题。再者,水利工程的施工地点多为水源较多的地方,施工阶段还会带水施工,时常会出现基面积水的问题,若不及时排除积水也会引发大面积渗水问题。
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3.4外界因素产生的变形缝
任何项目的施工过程中不可避免会受到各种外界因素的影响,这些因素也在一定程度上也会对工程的推进产生影响,同时变形缝的止水带和中心地区的距离比较远,稳定性有待提升,所以也很容易造成渗漏的问题。在对地板位置进行明确的过程中,如果没有对工程的排水情况进行分析,就会出现大范围的渗漏现象,如果一旦出现降雨或是机器的故障,必然会出现水位上涨的情况,严重的也将引发大面积渗水问题的出现。
4水利水电工程防渗技术研究
4.1复合土工膜技术
随着现代技术的发展,复合土工膜已经广泛应用于水利水电工程建设,有效提升了防渗效果。复合土工膜是一种新型材料,具有质量轻、延展性强的优势,在水利水电工程防渗漏处理中应用效果良好。同时,复合土工膜造价低,能够帮助工程建设单位用最小的成本创造更大的利益。应用复合土工膜时应注意如下事项。首先,全面了解工程建设的实际情况,根据建设需要合理选择复合土工膜的种类。其次,工作人员应事先对建材质量进行严格检查,以免降低施工质量与效率。再次,施工中还应确保土工膜与防渗体进行准确衔接,尽量控制接缝问题。最后,施工完成后还需注意复合土工膜的保养管理,准确控制温度、湿度等参数,尽量减少土工膜受到的伤害,进而最大程度的解决渗漏问题。
4.2增加水平向上渗透性的施工技术
加强水平方向上的抗渗水能力我一般使用的方案是水瓶覆盖的方法。此方法可以分为人工填补粘土铺的盖法和自然粘土铺盖的方法。方法可以直接选取施工现场的粘土,不但降低了投入的成本,而且,简单、方便、便于操作。不过,在增加横向防渗水的施工过程中,我们还要着重的关注以下几点:第一点,如果我们使用的是施工现场的粘土进行施工,我们应该细心、小心,完全掌握所使用粘土的粘性性能的数据。第二点,我们在进行手工填埋粘土覆盖法应保证它的长度大于我们所施工的水头的长度。第三点,我们在用粘土进行填埋时,一定要对所使用的粘土进行抗渗水性的测试,一定要测出粘土测出抗渗水系数,如果抗渗水系数不达标的话,我们则不能使用这种粘土,同时粘土还要确保水利工程的密封性,防止出现渗水的情况。第四点,在水利工程的最底部,我们可以设置一层很薄的渗水层。第五点,如果是减少压力的井或者是渗水的沟渠发生问题,我们可以用压渗的方法进行处理。
4.3施工准备
在水利水电工程中,防渗墙施工需要做好充分准备,使其施工技术达到相关技艺标准和要求。首先,技术人员需要设计好整个工程施工图纸,使得工程施工有章可循,并对相关文件做出正确判断,选择合适的历史资料作为参考;其次,根据施工技术和工艺标准决定好施工工艺操作,结合实际情况制订出合适的工程方案;再次,施工人员做好施工准备,比如水电施工前,保证施工现场周围道路都畅通,人和物资资源能够及时进场,同时施工人员还要根据防渗墙位置,准备好混凝土搅拌所需的各项材料;最后,仔细检查混凝土设备是否存在破损或异常情况,当所有材料和设施都准备完成后,技术人员还要合理控制水泥配比,保证水泥比例符合相关规定,达到施工要求,确保周围环境不会影响工程顺利施工。
4.4喷浆防渗漏处理施工技术
伴随我国建筑技术的进一步发展与进步,水利水电工程的相关处理技术也得到了极大的发展,通常情况下喷浆防渗透是最为常见与高效的措施之一,目前包括以下几类具体的类型。1)土坝坝体劈裂灌浆从施工原理上来看,任何工程的建造都会不可避免地遭受到建筑分力的影响,而这一现象在水利水电工程中尤其突出,通过分力作用能够切实强化水利水电工程的基础性。而土坝坝体劈裂灌浆的技术方法,就是利用了水利水电工程分力作用,实现建筑结构的进一步加固,落实防渗透的效果。其方法就是应用灌浆的喷射压力将工程按照分力轴线的分布情况劈裂,同时灌注特定的泥浆,形成加固后的防渗漏墙。通过将建筑结构中的裂缝、孔隙结构进行堵塞,能够切实延长水利水电工程的使用寿命,达到最佳的水利治理效果。需要注意的是,一旦建筑结构中出现了分力轴线,就必须对每一个轴线都加以灌浆处理。而非分力轴线的情况,则可以部分区域的灌浆处理,降低施工成本。2)高压喷射灌浆顾名思义,所谓的高压喷射灌浆即为采用相对较大的压力,使得水利水电工程与地面的衔接位置出现破坏,再通过泥浆的作用将包括建筑物、地面以及泥浆三者合为一体,达到良好的防渗透效果。由于每一个工程的实际情况和所处位置存在较大的差异,所以在喷射方法的选择上,也有细微的差异与不同。相较于其他的防渗透技术使用,高压喷射灌浆其最为典型的优势在于,对设备的要求相对较低,没有超大型的工程设备。同时其造价也相对较为便宜,能够最大程度上降低施工的成本。但该方法对地面的建筑强度有一定的要求,并非每一种类型的地表结构都能够加以使用。3)卵砾石层帷幕灌浆所谓的卵砾石层帷幕灌浆法,其原理是利用泥浆液对卵砾石层进行铺设,从而达到水利水电工程防渗透的目的,其采用的泥浆也区别于传统的喷射方法,其泥浆是通过泥土与水的直接混合。有卵砾石的结构较为脆弱,所以无法较好实施钻孔作业,因此卵砾石层的帷幕喷浆时多采用多空灌浆方式,以求达到防渗漏标准。然而在具体的实践过程中,该类方法所能够适应的环境仍然相对较为狭窄,仅仅对于漏点相对较少的水利水电工程才能采用该类方法,且该方法的施工成本相对较高,所以使用区间较小。4)控制性灌浆混凝土是当今最为重要的建筑材料,其出现也大大改变了水利水电工程的使用。尤其是水利水电工程在我国运用越发广泛的情况下,控制性较强的灌浆渗透作业作为新兴的防渗透技术,其运用的范围也越来越广。而控制性灌浆的可控性非常强,其施工技术的运用能够切实帮助对灌浆压力 的控制,还能够最大程度上保证灌浆的范围,从而有效节约灌浆的成本,并且提升整个工程的效率。可以预见,伴随我国水利水电工程的持续发展,控制性灌浆技术也会得到更广阔的使用。
结语
综上所述,水利水电工程在国民经济发展中占有举足轻重的地位,进行防渗施工技术研究具有重要的现实价值。加强防渗处理能有效提升水利水电工程的应用质量、延长使用寿命,建设单位要想在激烈的市场竞争中占据有利地位就需明确渗水原因,全面掌握复合土工膜技术、灌浆技术及防渗墙技术,并注意变形缝、涂刮刚性涂料的设计应用,从而解决工程建设中的渗水问题,为水利水电工程的稳定发展提供有效助力。
参考文献
[1]张慧宇.水利水电工程大坝深覆盖层处理和防渗墙施工要点[J].科学技术创新,2018(12):111-112.
[2]李光宏,刘显赫.水利水电工程防渗技术施工要点分析[J].科技创新导报,2017,14(28):81-82.
论文作者:闫红光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/15
标签:防渗墙论文; 水利水电工程论文; 工程论文; 防渗论文; 粘土论文; 施工技术论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第18期论文;