摘要:在电站的建设过程中,围堰是重要的组成部分,通常情况下,围堰主要分为土石围堰和混凝土围堰。相较于混凝土围堰,土石围堰的成本更低,并且施工相对比较简单,能够在很大程度上缩短工期。在土石围堰的施工过程中,防渗技术会直接影响到围堰的质量,并且也会对电站建设产生重大的影响。因此,我们应注重加强土石围堰综合防渗技术研究,并加强对综合防渗技术的应用,保障土石围堰的质量。
关键词:土石围堰;防渗技术;研究;应用
1防渗技术研究
1.1高压喷射灌浆防渗技术
该技术是指通过高压气体将水泥浆喷向土体,在高压水泥浆的作用下,会对原土体产生切割作用,同时高压水泥浆也会与破碎的土体相结合,进而形成了混合体。在混合体固结后,会形成桩体的成墙,通过桩体的成墙起到防渗的作用和效果,这便是高压喷射灌浆防渗技术。该技术依据施工工艺的不同可以分为摆喷和旋喷两种,目前,该技术已经发展成为比较先进的振动高喷技术。例如,在我国的三峡三期土石围堰防渗中,主要采用的便是振孔高喷技术,同时也结合了钻喷和常规高喷技术等。而对于振孔高喷而言,其实在常规高喷技术的基础上发展形成的更加先进的工艺。应用振孔高喷技术,可以通过高功率的振动锤将高喷管送至预定深度[1],然后逐渐上提高喷管,形成防渗成墙。
1.2帷幕灌浆防渗技术
帷幕灌浆防渗技术是指在挡水体与挡水体地基中通过灌浆的方式形成一道帷幕,进而起到防渗的效果。该技术也分为两种,一种为常规帷幕灌浆;另一种为控制性帷幕灌浆。这两种方式虽然施工工艺存在差别,但无论是常规帷幕灌浆还是控制性帷幕灌浆,其原理都是相同的。目前,对控制性帷幕灌浆的应用比较广泛,在挡水围堰的防渗墙建造过程中逐渐形成了控制性帷幕灌浆技术。该技术在基岩层防渗墙、抛填层防渗墙以及河床砂砾层的建造过程中具有较强的可控性,因此,得到了人们的广泛认可。应用可控性帷幕灌浆技术,具有成本低以及功效高等方面的特点,尤其在临时挡水围堰以及山区河谷地带堤防中的应用比较广泛。
1.3防渗墙技术
由于防渗墙的材料不同,可以将防渗墙分为沥青防渗墙、混凝土防渗墙以及粘土防渗墙等,但无论哪种形式的防渗墙,都能起到防渗的作用。有时为了进一步的提升防渗墙的防渗效果,可以结合多种防渗形式一起使用。防渗墙虽然防渗效果比较显著,但其施工比较复杂,通常情况下其施工工期都较长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沥青防渗墙以及混凝土防渗墙的施工比较复杂,而对于粘土防渗墙而言,其造价最低,并且可以及地取材进行施工,既能降低工程的造价,也能提升施工效率,缩短工期,
2土石围堰综合防渗技术的应用
2.1灌浆法
在土石围堰中,对灌浆法的应用并不广泛,这是因为在实际的施工过程中很难控制灌浆的填充范围。要想形成高标准的防渗帷幕,需要具备3排以上的灌浆孔,并且灌浆法的安全性较低,再加之其防渗作用难以达到理想的效果,因此,在土石围堰中对灌浆法的应用并不广泛。在20世纪70年代之后,随着防渗墙技术的发展,逐渐替代了灌浆法,使得灌浆法很少被采用。
2.2防渗墙防渗技术
防渗墙防渗技术主要分为抓斗法、射水法以及锯槽法等。就抓斗法而言,在软岩层、土砂层、粘土层以及少量砾石土层中,采用泥浆护壁抓挖成槽孔[2],然后应用泥浆下直升导管法浇筑混凝土,随着混凝土的固结,逐渐形成连续性较高且厚度均匀的墙体。抓斗法的优势在于防渗效果较好,其缺点在于采用抓斗法需要应用到大型的设备,并且施工的工期较长,进而会在很大程度上提升工程造价。就射水法而言,软岩层、土砂层、粘土层以及少量砾石土层中,利用水泵将高压水送至成形器中,进而会形成高速的射流,同时也能增加成形器以及导水管的重量,这样一来,在成形器上刀片的削切作用下,会对土层形成破坏作用,使土层形成水土混合回流,进而带出泥沙。在砂层中,在高压射流的作用下,可以将砂粒带出,与此同时,上下移动成形器,对孔壁进行修整,进而形成规则的槽孔。最后再采用泥浆下直升导管法来完成混凝土的浇筑。就锯槽法而言,是指通过液压缸带动工作装置刀具做上下往复运动,进而破坏土体,逐渐沿墙体轴线方向全断面连续切削,形成连续的槽孔。然后采用混凝土或者其他防渗材料进行浇筑,形成防渗墙。采用锯槽法,具有施工效率高以及成本低等优势,但在地层比较复杂的情况应用锯槽法的功效较低。
2.3高压喷射灌浆法
高压喷射灌浆法的应用比较广泛,该技术是指将灌浆管下设至预定的深度,然后利用高压泵所产生的高压水流破坏底层,并将剥落下来的土石料湿化崩解、升扬置换[3]。再通过水泥浆中的胶凝颗粒与土石颗粒混合、凝结硬化,进而形成凝结体。这种凝结体不仅具有很好的防渗效果,而且还能改良原地基的承载力,进而可以起到事半功倍的效果。高压喷射灌浆法具有施工效率高、施工工艺简单以及对施工设备和施工场地要求低等方面的优势,因此,在土石围堰中的应用比较广泛。
结束语:
综上所述,不同的防渗技术具有不同的特点和适用范围,因此,应结合工程的实际情况来合理选择防渗技术,也能将多种防渗技术综合利用,以便起到更好的防渗效果。
参考文献:
[1]张飞,卢晓春,陈博夫,陈波. 深厚覆盖层土石围堰防渗墙结构设计研究[J]. 长江科学院院报,2016,v.33;No.21004:120-124.
[2]张家发,李少龙,潘家军,姜志全,刘军. 深厚覆盖层上土石围堰渗流控制体系及结构安全研究[J]. 长江科学院院报,2011,v.28;No.15610:122-126.
论文作者:黄艳艳,谷治浪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/19
标签:防渗墙论文; 围堰论文; 防渗论文; 土石论文; 技术论文; 帷幕论文; 高压论文; 《基层建设》2019年第26期论文;