浅析水利建筑工程施工中防渗技术的应用论文_刘垚

浅析水利建筑工程施工中防渗技术的应用论文_刘垚

中国水利水电第五工程局科研设计咨询有限公司

摘要:随着我国水利事业的不断发展,我国的水利工程规模在不断扩大,这就对水利建筑工程施工的防渗技术提出了更高的要求。由于水利工程施工的防渗技术在很大程度上影响着整个项目的安全性以及抗渗性能,所以需要对其进行认真的研究分析。本文主要介绍水利建筑工程施工防渗技术的应用方面内容,希望能够对相关人士有所帮助。

关键词:水利建筑工程;施工;防渗技术

0 引言

随着社会经济的快速发展,我国水利建筑工程的发展是非常显著的。水资源是人们正常生产生活中必不可少的元素,但若是只利用原始状态的水资源是无法满足社会的正常生产和人们的正常生活的,这就需要水利建筑工程的大力应用。其能够具有针对性的进行水资源的调节以及分配,并且具有相应的防洪效果。但是从目前情况来看,因为受到不同因素的影响,我国的水利建筑工程常常会出现某些病害,其中最为严重的就是渗漏问题,此问题对于整个水利建筑工程的质量具有非常大的影响。因此对水利建筑工程施工防渗技术进行分析和应用对于提升我国水利建筑工程质量,进一步促进我国水利工程建设具有非常重要的意义。

1 水利建筑工程发生安全事故的原因分析

相比于其他建筑物来说,水利建筑工程对于工程稳定性以及抗震能力方面的指标要求的更高,除此之外还需要重点关注的就是水利建筑基础部分的防渗问题。在进行水利建筑工程施工过程中,若是发生渗漏问题除了会造成非常大的经济损失之外,也会对建设过程中的水利工程项目造成比较重大的安全隐患。从国内外有关水利工程的相关资料分析可知,造成水利建筑工程发生严重安全事故的原因主要包括两方面,一方面就是水利建筑工程地基的防渗施工技术没有得到有效的应用,另一方面就是建筑或者地基本身的强度相对较差,从而造成其防渗性能出现较大程度的降低。为了避免出现水利建筑工程的安全事故,一般情况下在进行水利建筑工程设计使其就需要制定出较为科学合理的防渗技术方案,同时要对施工过程中的所有环节以及施工工艺进行重点约束,同时对于水利建筑的具体性能以及质量情况进行重点关注。若是在水利建筑工程施工过程中发生某些方面的技术问题,一定会造成水利建筑工程整体防渗性能的降低,会对其整体的安全性造成重大隐患。

2 水利建筑工程防渗技术的应用

(1)灌浆技术的应用

第一,对于灌浆孔的钻孔施工。

水利建筑工程的灌浆孔需要有斜率方面的要求:正常情况下要求灌浆孔为直孔,孔壁要保持竖直并且均匀。如果不同孔之间的距离比较窄时一定要加强测斜方面的工作。

水利建筑工程的灌浆孔对于钻孔顺序方面的要求:不管是固结灌浆孔还是帷幕灌浆孔,在钻孔过程中都需要采取逐渐加密的施工方法,要严格按照相应的施工顺序进行,不得省略任何工序,这样能够通过后序孔来对前序孔进行检查。在完成钻孔之后需要对灌浆孔进行压水测试,如果吸水率指标能够达到相应标准的规定,那么可以省略后序的灌浆工作。

第二,灌浆的方法。

从现阶段来看,应用较为广泛的灌注方法主要包括:高压喷射灌浆、控制性灌浆、卵砾石层防渗帷幕灌浆以及坝体劈裂灌浆等等。

高压喷射灌浆:所谓的高压喷射灌浆就是指利用高压水或者是高压浆液来形成具有高速的喷射流进行被灌地层结构的切割以及破碎,之后利用水泥浆液将其填充,水泥浆液和被灌地层的颗粒混杂到一起并进行固结,这样就能够达到防渗的目的。此种灌浆方法所用的设备比较简单,并且消耗成本相对较低,能够有效提升地基的承载能力,所用的材料来源广泛,具有比较好的防渗效果。其缺点在于所用的设备种类较多、对于被灌区域的地质条件有较高的要求,如果操作出现问题非常容易造成漏喷现象。

控制性灌浆:此种灌浆方法是在传统工艺基础上的一种调整、一种改良,属于优化升级的工艺方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制性灌浆主要就是指在确保良好质量以及效果的前提下利用对浆液压力以及流量的控制来控制灌浆的范围。此种灌浆方法具有成本低、时间短的优势。

卵砾石层防渗帷幕灌浆:此种灌浆方法所采用的主要是粘土型灌浆液,同时伴有少量的水泥。由于卵砾石层防渗帷幕灌浆方法很难进行自立钻孔,同时会在一定程度上受到地质条件的影响而无法对浆液的填充范围进行有效控制,所以一般情况下都采用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等等方法,并且需要同时采用至少3排灌浆孔来达到比较高的防渗标准。所以随着技术水平的不断进步,此种灌浆方法已经很少在水利建筑工程施工中应用了。

坝体劈裂灌浆:此种方法主要利用的是坝体应力分布规律方面的特点,通过相应的灌浆压力将坝体顺着其轴线的方向进行劈裂,之后将泥浆沿着裂缝进行灌注,这样就能够形成竖直的连续防渗泥墙,从而达到堵塞裂缝以及漏洞的目的。

(2)防渗墙的应用

所谓的防渗墙就是指采用相应工具对墙体开挖槽孔或者钻凿圆孔,之后在所开孔内安设预制混凝土构件,进行防渗材料(主要包括黏土、凝土等等)的浇灌,从而形成连续的地下墙体。另外,也可以形成不同桩体类型的防渗墙体,主要包括板桩、定喷桩、灌注桩、旋喷桩等等。

第一,射水法成墙。此种方法的成墙厚度一般控制在22-45cm的范围内,其深度能够达到30m左右,比较适合应用在粘土、砂土以及粒径在100mm以下的砂砾石地层当中。射水法成墙主要是通过造孔机成型器内部的喷嘴喷射出速度较高的水流,通过高速水流对土层进行切割。可以利用成型器的上下运行对于孔壁进行有效的修整,提升其平整性。同时也要采用泥浆进行护壁,通过正循环或者反循环进行出渣。在形成相应的槽孔之后,就可以进行塑性混凝土或者水下混凝土的浇筑,从而形成薄壁的防渗墙。

第二,锯槽法成墙。此种方法主要是利用锯槽机的操作来进行成墙。首先要钻出先导孔,之后锯槽机的刀杆采取相应的倾角在先导孔内同时做两方面的运动,一方面保持一定速度向前推进,另一方面在先导孔内上下往复运动进行槽的切割。切下的土体利用正循环或者反循环的方式排到槽外部,并且通过泥浆进行护壁。采用塑性混凝土进行浇筑,从而形成宽度在0.2-0.3m范围的防渗墙体。此种成墙方法具有比较高的施工效率,并且能够连续成槽,能够形成良好的质量,能够成墙较深。此种成墙方法比较适合应用在粘土、砂土以及粒径在100mm以下的砂砾石地层当中。

第三,多头深层搅拌水泥土成墙。此种方法主要是采用多头深层搅拌桩机进行施工,采取一次多头钻进的方式将水泥浆喷入到土体当中,同时要进行相应的搅拌,这样就将土体和水泥浆液混合形成固结的水泥土桩,不同桩之间进行连接形成水泥土防渗墙。此种防渗的方法施工较为便捷、成本较低,并且没有任何污染,比较适合应用在粘土、砂土以及粒径在50mm以下的砂砾石地层当中。此种成墙方法成墙的最大深度能够达到22m,抗压强度能够达到0.3Mpa以上,渗透系数在10cm/s以下。

3 结束语

对于水利建筑工程的施工来说其系统性、综合性较强,防渗技术是其中最为重要的技术之一。相关设计施工人员需要对水利建筑工程防渗技术进行认真仔细的研究,要结合是施工现场的实际情况选择最为适合的施工材料以及施工方法保证水利建筑工程具有良好的防渗性能,进一步促进我国水利工程的发展。

参考文献

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作者简介:刘垚(1988.05-),男,大专,中国水利水电第五工程局科研设计咨询有限公司,主要从事大坝监测相关工作。

论文作者:刘垚

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/18

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