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摘要:随着水利事业的发展,地质条件优越的场地越来越少。目前,水利工程普遍建在岩溶发达地区,防渗已成为水利工程建设中最引人注目的课题。分析了水利工程中存在的问题,从中了解渗漏问题的严重性,分析了渗漏施工中存在的问题,并提出了有效的防止渗漏的措施。
关键词:水利工程;防渗施工技术;应用
前言
水利工程是人们根据生活和生产的实际需要,改变水资源运行方式的工程,对减缓洪灾危害程度,合理利用水资源具有十分重要的作用。目前,我国有大中型水利工程,但大部分水利工程在一定时期内都会发生坝体渗漏和坝基渗漏,影响水利工程的正常运行。同时,下游地区人民的生命财产安全也受到一定程度的威胁。因此,针对渗漏病害的发生,应及时采取科学有效的加固措施,使水利工程健康运行,发挥应有的作用。
1 目前我国水利工程的现状及存在的问题
就目前的实际状况而言,我国拥有数量庞大的水利水电枢纽工程,具有坝型多样,分布较广的特点。众所周知,这些数量庞大的水利水电枢纽工程在对人民生活用水、农业灌溉生产及工业用水方面提供着水源的同时,也在防洪减灾等方面起着不可忽略的重要作用,占据着重要地位。但是,古语言“物是旧不如新”,这些水利水电枢纽工程经过多年的运转运行,许多工程都多少存在着一些病险性问题,大致有以下几类:防洪的标准过于偏低,不能够达到现行相关标准和规范的要求;坝基、坝体存在着渗透破坏、渗漏等现象;部分工程建筑物年久失修,老化倾向比较严重。以上存在的这些病险问题,不仅仅让水利枢纽工程无法正常运行,还不能够充分的发挥效益。同时,还将对下游人民群众的生命和财产安全带来严重威胁,存在严重的安全隐患。因此,我们应对水利工程进行除险排查,并同时进行相应的加固处理。
2 防治水利工程渗漏技术的应用
2.1 科学应用防渗处理施工技术
(1)混凝土防渗墙施工技术。
混凝土防渗墙具有良好的整体性和防渗性能,能够有效地保障水利工程的施工质量。它能利用专门的造槽机械造槽孔,规定槽孔的尺寸,并在槽孔内注满泥浆,防止在施工过程中出现槽壁坍塌的现象,将泥浆置换出来,最后用导管在注满泥浆的槽孔中浇筑水下混凝土,筑成连续墙体。防渗墙施工技术是水利工程大坝施工中的一个重要组成部分,是确保正大坝建设的质量保障,相关施工技术人员必须给予足够的重视。
(2)土坝坝体劈裂灌浆施工技术。
我国一些土坝由于筑坝时填土疏松,使坝体内的应力场和渗流场都会出现一些病险情况:如坝体过大的变形、裂缝、塌陷,坝后出现管涌、流土或坝后坡的大面积散浸等。土坝坝体劈裂式灌浆技术是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。
(3)高压喷射灌浆技术。
高压喷射灌浆的机理设计主要是先进行布孔,然后再利用钻机进行钻孔,还要将喷射管放置于管内,但是管内必须包含风管、水泥管及水管。喷射管主要是从孔内通过高压射流冲冲破土体来进行的。并通过喷射流将水泥浆液导入和被冲破的土体搅拌在一起只要将喷嘴向上抬起,水泥浆就会凝固,在地基施工中,依据设计的方向、厚度、深度及结构和地基凝结在一起,使其成为一个稳定的、壁状的凝固体,以达到防渗透的作用。在使用的过程中,可以根据不同的防渗需求和被灌地层的区别采用定喷、摆喷及旋喷等方式进行。这种灌浆法最大的优势是投资少、效率高、原料多、设备广,搭接防渗效果比较好。但是在施工的过程中不得不考虑其劣势条件,它对地质条件要求较高,使用的器具相对较多,在施工过程中,很容易出现漏喷现象。
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2.2 常见渗漏防治措施
(1)点渗水。
结构基面局部出现点渗,应选择堵漏材料,一般混凝土结构基面涂刮刚性材料(RG涂料确保时),当结构已有刚性材料防水层或水泥砂浆找平层的基面,可用柔性防水涂料,使渗水部位形成堵、涂、抹的防水层,增加结构抗渗性能。
(2)渗水量大的水下工程处理时,应划分几个单元,一个单元处理完后再处理另一个单元。根据单元渗水实际情况,对渗水量大的先埋管注浆,以防止注浆时跑浆。当渗水量小时,可采用堵的方法。这样经过多次堵注,抹几次循环,就解决了单元的问题,然后根据结构状况,涂抹刚性或柔性防水材料,增强结构抗渗性能。
(3)变形缝渗水。
变形的缝渗水处理可“堵、嵌、涂、抹”的综合处理施工方法。
(4)施工缝渗水。
施工缝处理时,应堵或注为主,把水堵住后,再施工缝中心线的两侧范围,涂刮刚性的RG型材料,以增强结构的抗渗性能。
2.3 对止水、结构缝渗漏的防治
对水利工程混凝土构筑物止水、结构裂缝进行修补,应首先考虑是否可以用热沥青来进行补灌,当热沥青不能够满足时,才可采用化学灌浆。一般所用的灌浆材料为聚氨酯,所采用的灌浆方法为单液法,其施工所用的设备比较简单,且操作起来也比较容易。除此之外,还可以采用丙凝浆液作为灌浆材料。
2.4 对水利工程混凝土基础渗漏的防治
所谓的水利工程混凝土基础渗漏是指岩基渗漏,通常采用帷幕灌浆技术来对其进行防治,帷幕灌浆技术是通过对阻水帷幕进行加深加厚,以实现基础防渗的效果。帷幕灌浆是通过将某些具有胶凝性的化学溶液或浆液,以特定的配比或浓度为参照,利用机械等对其施压,然后通过埋管等方法将浆液压送到混凝土结构、充填土等的缝隙、空隙、裂缝中去,使其在压入的内部结构中形成具有一定宽度的阻水帷幕,从而使混凝土的渗流量减少或扬压力降低的一项工程措施。对帷幕灌浆的设计需要考虑到四个方面的内容,一个是帷幕灌浆的压力,一个是帷幕灌浆的深度,一个是帷幕灌浆的厚度,最后一个是帷幕灌浆的长度。通常,可以在各种施工条件允许的情况下,采用较高的灌浆压力,以提高工程的防渗效果。但也不可以采用过高的灌浆压力,以免对地层的原貌产生破坏,同时在被注结构存有较大缝隙、裂缝时,也有可能出现大量吸浆的现象,使得浆液流向别处,造成材料的浪费,增加了施工的成本。
2.5 对散流渗漏及集中渗漏的防治
当混凝土结构存在空洞、蜂窝、抗渗标号低和不密实等缺陷时,易造成水利工程建筑物出现散流渗漏或集中渗漏的现象。对于大面积的细微散渗及水头较小的部位,一般采用表面涂抹法;如流速较大,可先用麻丝或棉絮楔入孔洞,以降低流速和减少漏水量,然后再进行堵塞;对于大面积散渗,可修筑防渗导水;对于建筑物内部混凝土密实性差、裂缝孔隙比较集中的部位,可用水泥和化学灌浆;对于涵洞壁很薄,漏水范围大,且洞径不影响用水要求时,可采用内衬钢板、钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块。套管可采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等。对于集中射流的孔洞、流速不大的,可将孔洞凿毛后用快凝胶泥堵塞。
3 结语
综上所述,水利工程堵漏防水是一项系统工程,需要综合运用多种学科和相关技术进行综合的治理,具有施工难度大和技术要求高的特点。在水利工程防渗施工过程中要始终谨记:防堵结合,刚柔结合,因地制宜,综合治理的原则,同时结合施工现场的实际情况,选择相对应的施工方法以及合适的材料,最终达到治漏与防水的目的。
参考文献:
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[2]王守军.浅析水利工程防渗处理技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(32).
[3]夏洪楠.水利工程防渗施工措施[J].中国科技博览,2011,(22):28-28.
论文作者:郭勇康
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/25
标签:水利工程论文; 防渗论文; 帷幕论文; 混凝土论文; 结构论文; 浆液论文; 工程论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;