水利工程防渗施工处理技术应用分析论文_周新足

水利工程防渗施工处理技术应用分析论文_周新足

新疆伊犁宏远建设集团有限公司 新疆伊宁市 835000

摘要:本文首先简要分析了我国水利工程当前的防渗现状,探讨了两种比较实用的防渗处理技术,最后结合工程实例,就防渗施工处理技术的实际应用作一探讨。

关键词:水利工程;混凝土防渗墙;防渗施工

我国有着众多的水利水电枢纽工程,他们不仅坝型多样,而且分布也十分广泛,均发挥着重要防洪减灾、灌溉农田及满足工业、生活用水需要的作用。但一些水利工程由于运行时间较长,存在不同程度的病险,因而受到水利部门的高度重视。针对那些存在病险的水利水电工程来讲,渗透问题为其主要病症,如坝体渗透、地基渗透等。本文就水利工程防渗施工处理技术作一探讨与分析。

1.我国当前水利工程防渗现状分析

现阶段,针对我国大多数水利工程来讲,其防渗效果均不佳,且均有不同程度的渗透破坏情况,突出表现为:(1)在实际建造水利工程时,筑坝未清基,使得坝基接触坝身的部分,掺杂由许多杂质,如砂层或砂土层,这些物质具有非常强的透水性,能够使坝基出现渗透或者是破坏性渗透情况。(2)不均匀的坝身物质及填筑密实度,同样会诱发不同程度的渗透破坏,如部分坝段的坝身壤土,属比较典型的粉细砂或砂壤土,因而易引发渗漏。

2.关于灌浆施工技术

2.1渗漏原因

(1)在实际建造大坝时,未能做到彻底清理地基,使得坝基与坝体之间存在隔层,因而非常容易出现渗漏。针对此情况,需采取切实措施,展开系统、全面的探查工作,从探查结果得知,在坝基与坝体那些比较基础的部位,有一层腐殖土,厚度为20厘米,呈流塑状,有着比较低的强度,且还具有较大的含水量,另外,其中还掺杂着植物根系、腐殖质等。(2)针对坝基的砂岩部分而言,部分已有节理裂隙出现,库区当中的一些水流经此而渗透至下游。(3)针对与主河槽段相对应的坝基来讲,其实为一种比较典型的风化砂岩,在建造大坝时,未能及时清理破碎风化层,所以最终造成了层面与接触面之间存在渗水情况。

2.2高喷灌浆施工技术分析

(1)系统化检查喷水角度。在进行摆喷前,需有目的性与针对性的调试喷水的角度,从中得到最合理的角度;此外,还需对注浆管的具体高程加以调整,确保气管道、喷嘴间及水始终保持通畅状态,然后再提升摆喷。(2)调浆。严格化控制浆液比,针对相对密度而言,如果其超过1%,此时,需要马上停喷,并将水灰比例调整好。(3)地层破坏分析。借助于高压泥浆泵,水流会有比较快的传送速度,因此,这势必会对地层形成比较大的压力,且基于高压空隙的影响与作用下,同样会有水力劈裂力的产生,如此一来,便会直接破坏地层原有的结构。(4)升扬置换。将水流力量予以集聚,并最大程度减少水束所产生的摩擦力,因而会使各种浆液、气体、水等,于具体的喷射末端,充分混合在一起;此时,所形成的气流会调动此混合体,使其始终保持沸腾状态,因而会造成升扬挟带能力的异常且持续性增强,最终会带出地层当中的那些细小颗粒,使整个地层结构变得更加的牢固。(5)将所注入的浆液充分搅浑。借助水、气射流方向,将与之相对应的掺搅范围进行切割,然后再填充浆液,使浆液形成充填挤压的专门作用力,方便浆液的平整密实,此外,还能较好的控制注浆过程与速度。(6)凝结渗透。由于静压灌注作用,浆液会向周围空隙渗透,形成一种凝结体,最终便会成为浆液渗透凝结过渡层,便能实现良好的防渗作用。(7)帷幕灌浆施工技术。此技术的作用原理为:浆液按照一定的配合比设计,保证其流动性与胶凝性,利用钻孔将这种浆液压入岩层的裂缝中,经过一定的胶结硬化作用之后便可以提高岩层基质的强度,以此改善岩层基质的抗渗性。工程中的防渗帷幕灌浆技术采用的浆液是以黏土为主加入少量的水泥的方式配置而成,因此工程中还采用了套阀式灌浆、打管灌浆等方法加以辅助。

3.沥青混凝土防渗墙施工技术策略。

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3.1工程概况

某水利工程主要目的为防洪、兼顾农田灌溉、调水、人蓄饮水的综合性水利枢纽工程,该水库正常的蓄水位2073.4m,死库容86.5万m3,通过相关的计算可知,该防洪限制水位2072.2m,而设计的洪水位2073.3m,校核洪水为2078.1m,总的库容量为217m3。本工程的建筑主要包括土坝、溢洪洞、输水建筑物等。主坝布置在主河谷之内,其地基层属于中强透水的含泥沙砾石及砂卵砾石,坝最高为34.5m,坝顶的高程则达到了2079.3m,坝顶部的宽度设计为5m,总长为191m。

该工程除险加固之前,其坝体右肩出现了数条纵横裂缝,从而使得渗漏十分严重。相关单位便对其进行了研究与分析,通过选定枢纽布置方案,进而探索出了主坝的防渗型式。通过对工程的具体条件分析与研究,对主坝进行防渗处理采用的方式为混凝土防渗墙处理技术。

3.2施工技术路线

3.2.1混凝土截水墙浇筑

工程采用的是锯槽法成墙的方式,在先导孔中,用锯槽机刀杆以一定的倾角边上下往复切割边以0.8~1.5m/h的速度往前移动开槽。防渗墙的厚度应根据建筑物基底防渗板桩的防渗性能需求来确定,同时也要确定好渗透系数,并且进行论证,使其具有可行性。总的来说,本工程中的防渗墙的有效厚度可以根据这样的公式来计算。之后,便可以根据所得结果进行塑性混凝土的浇筑,其墙体的宽度约为0.2~0.3m为佳。

3.2.2混凝土面处理与测量放线

基础面与结合面的控制属于工程质量的关键,在施工中应保证混凝土面的清洁,利用人工凿毛配合高压风枪的方式,彻底清除混凝土面的废渣、浮浆等,同时还要保证混凝土面的干燥。之后涂刷两遍冷底子油,待其凉干后,涂抹1~2cm厚的沥青玛蹄脂,温度在180~200℃,人工拌制。测量放线:通过测量导线或者控制网,对施放的防渗墙轴线进行精确控制,从而定出防渗墙的轴线。同时探明地层界线,最终确定防渗墙线。

3.2.3沥青混凝土浇筑

在浇筑之前,应做好模板的架立,当架立完成先对两侧过渡进行填料处理,之后便进行沥青混凝土浇筑。沥青混凝土的组成原料包括了沥青、填料与骨料等,填料一般指的是矿料中粒径在0.074mm以下的矿粉,其与沥青组成了沥青胶结料,继而与骨料黏结成一个整体。骨料一般选用的是碱性岩石加工而成或者天然碱性骨料。在这个过程中,应保证沥青与骨料在结合的时候良好,浇筑中应根据模板高度采取分层浇筑的方式,每层的厚度应控制在0.4m左右,从最低处往高处逐层进行。

3.2.4拆模

沥青混凝土入仓浇筑完毕后,待其表面的温度降到了110°左右便可以进行脱模处理,同时提升两边的模板,将黏结在模板上的沥青混凝土清理干净。工程完成后,经过了相关的验证后,得知其效果十分良好,起到了防渗的效果。

4.结语

综上,现阶段,伴随科学技术的日渐发展,已出现诸多用于水利工程防渗的技术,这些技术各有特点与优缺,在实际应用中,需要结合实际情况,有目的性与针对性的进行选择。另外,在实际处理渗漏情况时,需要结合工程特点及未来需要,进行合理化处理,并有目的性的进行修复,提升整个水利工程的效能与价值。

参考文献:

[1]王志平. 水泥灌浆防渗处理施工技术在水利工程中的应用[J]. 工程建设与设计,2016(14):101-102.

[2]李甫斌. 浅谈水利工程项目防渗处理施工技术的具体应用[J]. 农业科技与信息,2016(10):138-138.

[3]石磊. 探讨防渗处理施工技术在水利工程中的具体应用研究[J]. 城市建筑,2014(23):349-349.

[4]屈东. 小型涵洞施工中防渗处理策略[J]. 科技创新与应用,2016(9):217-217.

论文作者:周新足

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/21

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