水利工程中防渗施工技术的应用探究

水利工程中防渗施工技术的应用探究

南涧县河道管理所

摘要:水利基础设施具有合理分配与调节水资源,促使水资源的合理利用,避免洪涝灾害等重要作用,加强水利工程建设,提升水利工程建设质量意义重大。然而,实践调查发现,当前我国水利基础设施质量尚需进一步提高,其中渗漏问题相对严重,阻碍了水利工程建设的可持续发展,更影响了水利设施发挥其自身作用。基于此,水利工程建设中需要加大对防渗施工技术的应用,避免渗漏问题的出现,从而提高工程施工质量。

关键词:灌浆施工;水利工程;渗漏;防渗墙

伴随国民经济的飞速发展,政府日渐加强对水利事业的建设,从而保证农业发展以及水资源的合理分配,尤其近几年水利工程建设如火如荼。众多施工企业面对良好的行业发展机遇,诸多的施工企业追求经济效益,施工进度快、设计不够严谨等,从而带来较为严重的渗漏问题。要想有效发挥水利基础设施的实际作用,保证其施工质量至关重要,加强防渗施工技术的应用迫在眉睫。

一、水利工程中存在的渗漏问题

渗漏问题一直是影响水利工程质量的最重要因素,水利设施多出现渗漏的原因主要有四点,具体如下:

第一,模板粘合不牢。从建设规模而言,水利工程施工规模往往较大,相关建设单位为保证施工进度,多采用分包施工形式,由于施工人员专业技术不足,各施工环节间衔接难度大,施工问题突出。其中,模板安装施工对紧密性具有较高要求,但是由于施工人员不能充分掌握施工设计,模板安装的稳固性相对较差,由于模板粘合不牢造成设施大面积渗水[1]。

第二,底板积水。底板与垫层是水利设施的重要构成部分,施工过程中需要对其积水加强处理,否则将影响基坑的稳定性。但是,实际施工底板积水往往处理不够及时,甚至没有采取有效的排水措施,从而导致水利设施基坑存在一定的渗漏问题,严重者导致水位上涨淹没垫层。

第三,结构变化。施工材料质量会影响水利设施结构稳定性,在水利工程施工中部分施工单位质量控制相对薄弱,部分施工材料存在变形问题,造成设施结构稳定性差,甚至也发生变形等,最终造成渗漏等问题发生。

第四,混凝土裂缝。随着混凝土材料的广泛使用,混凝土裂缝问题也日渐增多,成为造成水利设施渗漏问题的重要因素。混凝土裂缝的产生,多与浇筑、养护等施工环节有关,在混凝土浇筑过程中没有及时清理杂物、浇筑后振捣不实、养护时间不足等,均会造成混凝土裂缝,最终带来渗漏问题。

二、防渗施工技术概述

(一)防渗处理原则

随着水利工程施工质量要求的不断提高,加强防渗施工技术应用已刻不容缓,实践证明防渗处理应遵循两方面原则,其一是注重施工材料的选用,其二是加强地下结构防渗处理。施工材料并非单指结构材料,同时包含多种防水材料的选用,新时期防水材料不断推陈出新,防水特点与功能也是千差万别,材料的选择日渐成为防渗施工的重要环节,需要依据实际工程建设情况,合理选择材料提高结构稳定性以及防水性。而防渗处理应重在地下,主要是由于地下结构长时期的湿润环境影响,且基础地基会受到荷载影响,容易出现下沉等,必将增大裂缝产生的可能,为此需要加强对的地下基础部分的防渗处理。

(二)防渗施工重要性

水利工程施工环境复杂,一般会受到地形与气候等的影响,这对提高地基稳定性,减少或者避免渗漏问题发生带来难度,施工中需要借助先进的防渗施工技术,避免水利设施结构遭受破坏[2]。水利工程建设中,地基形式往往依据地形选择,但是无论针对何种形式的地基结构,均需要加强防渗施工技术的运用,避免不同程度的渗漏问题发生,降低施工风险,为工程建设创造更多的经济效益与社会效益,保证水利基础设施可良好的运行。

三、防渗施工技术在水利工程中具体实践应用

(一)灌浆施工技术

1、控制性灌浆

控制性灌浆重在改变水泥浆的特性,能够良好的控制水泥浆在土层中的扩张,为此可用在高水流、大空洞的坝体基础防渗中。采用该项施工技术时,首先需要对土质进行详细分析,确定土质特征,基于土质的差异对材料的选择也有所不同。其中主要材料为水泥,而辅助材料与防水材料等选择将不同,要满足土质需要,重在提高材料的抗冲击能力。当前水利工程施工中,控制性灌浆主要在堤坝基础结构中应用广泛,有效控制了基础的渗漏问题。

2、坝体劈裂灌浆

坝体渗漏将严重阻碍水利设施的良好运行,甚至带来诸多安全事故,给施工企业造成严重的经济损失。坝体劈裂灌浆则是针对大坝坝体产生裂缝的主要防渗技术,该施工技术主要运用了坝体的应力规律,若坝体出现是裂缝属于贯通性的,或者坝体存在严重的质量问题时,可采用全线劈裂灌浆对裂缝或者坝体进行处理,从而提高坝体的严密性;若坝体存在的裂缝较为均匀,且只有在部分地方出现,此时可采用部分劈裂灌浆方式进行。该种灌浆方式在布孔时需要沿坝轴线进行,泥浆沿孔泵入后会与坝体挤压渗透,最终紧密的结合在一起,提高坝体的整体应力情况。

3、高压喷射灌浆

通过对钻杆喷嘴的设置,泥浆在喷出过程中压力较大,在高压影响下泥浆将与土体充分混合,最终形成防渗的结构,起到加固与防渗作用。根据施工中喷射方式的不同,防渗施工技术的类型与应用也存在差异,比如说定喷主要用于板墙防渗中,旋喷可用于基坑加固中。水利工程施工中,高压喷射灌浆技术实践应用较多,但是该施工技术往往会受到地基土层的限制,为此在具体应用中需要提前做好灌浆试验,以满足土层的性能要求。

4、帷幕灌浆

水利工程施工中经常会遇到卵砾石层,该种土层结构钻孔十分困难,需要借助套阀灌浆的方式进行,灌浆材料多选用黏土与水泥,将两者充分混合后沿孔灌入从而形成帷幕。为避免受到地质限制,灌浆孔需要设置在3排以上,从而确保帷幕的质量,起到加固与防渗的作用[3]。由于该种灌浆技术是针对特定地质采用,为此在水利工程施工中相对较为少见,往往作为辅助方式用于防渗。

(二)防渗墙技术

1、锯槽防渗墙

土体开槽过程中借助锯槽机器进行,并在锯槽成型后浇筑混凝土,最终形成200-300cm防渗墙的施工技术。施工过程中若采用该种防渗技术,需掌握三项施工要点,其一,开槽过程中要做到边切割边进行开槽,且土体切割应上下反复进行,同时保持一定的倾斜角度;其二,开槽速度要适中,锯槽机器移动速率不得超过1.55m/h,同时也不能过小,应在0.8m/h以上;第三,该项施工技术并非适用所有的土质,往往广泛应用于卵石粒径较小的砂砾土层、黏土等。

2、多头深层搅拌防渗墙

为提高水利设施地基的防渗性能,可将水泥喷射到土体之中,以复合地基形式增强地基的防渗能力,而利用多头搅拌机进行水泥与土体搅拌,最终形成防渗墙的施工技术,则被称之为多头深层搅拌防渗墙技术。该种施工技术重在应用于砂土、淤泥层、黏土等地层中,首先搅拌机将水泥喷射与土层之中,并将其充分搅拌,从而形成水泥桩,提高基地的防渗能力。由于该种施工技术操作较为简单,且成本不高,为此在水利工程施工中受到青睐。

3、链斗法防渗墙

链斗开槽机器进行开槽施工,待取土后基坑达到一定深度,将排桩倾斜放置到基坑之中,并浇筑混凝土形成水泥槽壁,从而形成保护墙壁,因在施工中取土由旋转链斗设备实现,为此为链斗法防渗墙技术。施工该种技术进行防渗施工,防渗墙宽可达16-50cm,墙体深度在10-15m之间,为此防渗能力较强。该施工技术主要运用在砂土层,或者砾石含量不超过30%的砂砾石层之中。

结语:

综上所述,模板粘合不牢、底板积水、结构变化、混凝土裂缝等原因,在水利施工中均会造成一定的渗漏问题,直接影响水利设施的正常运作,阻碍水利设施功能发挥。基于此,水利工程施工中,需要加强对防渗施工技术的运用,合理的选用施工材料与防水材料,加强对设施下部结构的防渗施工,比如说灌浆施工、防渗墙施工等,确保水利设施地基结构稳定,避免裂缝因素带来渗漏。

参考文献:

[1]杨晓光,关仁辉.水利工程中防渗施工技术的应用解析[J].科技展望,2015,03:63.

[2]鞠佳伶.水利工程中防渗施工技术的应用浅谈[J].中国新技术新产品,2016,04:108-109.

[3]连惠利.水利工程中防渗施工技术的应用研究[J].农业科技与信息,2015,17:119-120.

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