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防渗技术在水利工程施工中的应用研究

2016-07-13朱国中吕鑫吴社勇

大科技 2016年2期
关键词:槽孔防渗墙坝体

朱国中 吕鑫 吴社勇

(郑州黄河河务局中牟黄河河务局 河南中牟 451450)

防渗技术在水利工程施工中的应用研究

朱国中 吕鑫 吴社勇

(郑州黄河河务局中牟黄河河务局 河南中牟 451450)

目前,我国水利工程中仍然存在着诸多的问题,最为严重的便是工程中的渗漏现象,所以防渗技术在水利工程施工中的应用是十分重要的。促使渗漏现象发生的因素分为外因,与内因,随着水利工程先进化程度日益升高,防渗技术成为工程中尤为关注的焦点,防渗技术的创新与完善便刻不容缓,唯有按照严格的管理制度进行相关管理,才使防渗技术的效果达到最优发挥,保证水利工程的顺利进行。

防渗;水利工程;应用;内因外因

我国的水利枢纽工程数量多,分布面广,类型多样。水利枢纽工程本身有着极为重要的作用,如防洪灌溉、生活用水、工业用水等。但是其中有些工程都存在着不同程度的问题。这些问题不仅会影响水利工程不能运行,还会导致其自身效益不能得到发挥,且严重威胁着下游居民的生命财产安全,所以应进根据不同的问题情况,应采取相应的处理方式。防渗技术的利用能够有效地节约资源,这符合能源的可是续发展道路。以下内容通过对水利工程导致渗漏的主要因素以及应对措施进行论述,对水利工程中的防渗技术进行总结,同时讨论了防渗技术所存在的主要问题,并针对问题提出了解决的方法。

1 水利工程防渗技术

防渗技术是水利工程中的一项重要技术,在工程施工的过程中,出现渗漏是非常常见的。目前的防渗技术不够完善,主要体现在:

(1)还未建立相对正规的防水防洪方法与标准,现阶段的防漏操作技术与法律规范是不相符的。

(2)由于早期没有采取防渗,随着水利工程时间推移,工程长期使用出现老化现象,并日渐加重,产生渗漏现象的发生。

(3)工程机制不够完善。,由于水利工程本身中存在的缺陷,导致渗漏现象发生。防渗技术的不完善不仅会造成居民人身财产安全遭受威胁,还会影响水利工程的正常运转和经济效益。

2 导致渗漏的主要因素

2.1 外界因素

在水利工程施工的过程中,由于没有相对规范的体制约束,致使施工所有的项目没能达到标准化要求。在外界因素的影响下便会出现排水功能下降的现象。如降雨天气,降雨的规模比较大、降雨量很多时候,便会导致工程的地面被雨水冲击,不能及时将水排出,雨水越积越多,因而形成渗漏。水量如果很多,还会使渗漏的范围变得更大,将严重影响到水利工程的施工。

2.2 施工因素

水利工程的施工过程中,工人们常常会把整块施工区域划分成几个小的区域进行施工,划分会产生很多缝隙,作为区域间隔缝隙,与此同时产生很多间隔缝隙,如果缝隙太深或是没有能进行完善的处理就会产生渗漏现象,很有可能会冲击各区域,影响整体施工。

2.3 工程老化因素

由于很多的工程建设时间早,当时的建设技术比较落后,建筑的老化现象便导致了渗漏,很多的工程就是因为老化产生缝隙,由缝隙产生渗漏现象。

3 应对防止渗漏的具体措施

3.1 灌浆技术

灌浆技术属于水利工程中防渗技术。在工程施工的过程中对这种技术的使用较为频繁,但因其自身有着一定的缺点,使其在防渗技术中的实际操作中较为复杂,导致效率变低。在防渗工作中所需的材料是比较多的,且消耗量大。所以选择采用灌浆技术就是因为其成本不高,且因材料的特性使防渗工作完成较好的同时也能够降低材料成本。

3.2 灌浆的类型及其特点

3.2.1 土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂灌浆主要是应用坝体应力的分布规律,利用灌浆的压力,沿着坝轴线的方向将坝体劈裂,并灌入适量的泥浆,使其变成笔直连续的防渗泥墙,堵住漏点和裂缝,提升坝体的防渗能力,并通应力的重新分布,加强坝体的变形稳定性。应对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的地方均匀灌入类似固结浆体;而对于坝体施工质量差,并出现贯通上下游的横缝时,一般要进行整条线的坝体劈裂灌浆。

3.2.2 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆的方式利用的是高压水泥浆液喷流对被灌的地层结构进行冲击,促使水泥浆液和被灌的地层土进行混合,形成墙壁状态的固体用以防渗。由于被灌地面表层的结构与防渗的具体需求有一定的差别,所以又把其分成旋喷,摆喷以及定喷。高压喷射灌浆的处理优点在于:设施要求简单、工作效率高、材料源多、成本低,效果好。其缺点在于:对地质地形条件的要求高,不易控制,易在较大颗粒后形成漏喷的现象。

3.2.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆

卵砾石层的防渗与岩石中灌浆有较大差异。其很难形成单个的钻孔,所以通常会运用套阀、打管灌入浆液等方式。由于受地形土质因素的影响,浆液的填充多少是不可控的,为了达到比较高的防渗标准,常常需要运用比三排要多的灌浆孔。防渗墙技术日益成熟,所以现阶段这种方法应用较少,最多用于做灌浆作为补充勘探的方式,其同时负责防渗处理,能够更为准确地探测出发生集中渗漏的地点,并利用少量灌浆使问题得到解决。

3.2.4 控制性灌浆

控制性灌浆属于近些年来提出的改进型灌浆技艺,作为是对传统技艺的一种调整与完善,通过控制浆液的压力以及流量,保证工程的整体质量与效果,并有效的控制灌浆的范围,节约时间及材料的投资。

3.3 防渗墙技术

(1)防渗墙技术的施工成本一般都是比较低的,但这种渗透技术主要应用于渗透系数低、墙体的厚度适中、耐久度良好的防渗工程中。防渗墙的工艺形式多样,根据不同性质的工程应用,按墙体的方法可以分为:桩排、槽板和组合式;按照墙体的材料分为:钢筋混凝土的墙体、塑性混凝土和固化灰浆的墙体;若是按照墙的用途可分为:防渗墙与临时挡土墙;用作基础的则为地下连续墙体等。

(2)防渗墙应用各种挖槽机械,利用泥浆的护壁的作用,在地表以下挖出一条较窄而且深的沟槽,并在沟槽内部浇筑适量的材料,使其成为一道具有防渗功能的地下连续墙体。

防渗墙技术对的具体施工过程包括以下几个部分:

(1)钻进。通过钻头的钻击可将一部分较为坚固的岩石钻成碎石。常用的钢绳冲击钻的重量通常是1000kg或是1300kg。通过钻头带来的冲击钻进的岩石使其形成槽孔,同时可以对槽孔两边的松散岩层进行压实作用。

(2)固壁。在较为松散的地基内挖出窄而且深的长槽,利用泥浆的作用保证槽孔保持稳固且不易塌陷的原因主要有三点:①渗透的作用。泥浆在凝固前能充分渗透到地缝内,充分的填充缝隙,其凝固的时候能够完全凝固于缝隙当中。可以促使土质和工程质量更加牢固;②泥皮对槽孔的影响。由于泥浆混入粘土和盐类导致在孔壁上出现泥皮,可使其更能增加槽孔的稳定程度;③静液压力作用。槽孔内部的泥浆面一般是高出地下水位的,而且泥浆的比重是大于水的比重的,泥浆对静液的压力要比地下水的压力大很多,所以对槽壁起到了支持及保护的作用。

(3)混凝土浇筑。防渗墙混凝土的形成是通过导管里面的混凝土面和导管外面的泥浆面之间的压力差及其本身良好的流动性,不停的填满之前被泥浆填充的空间,从而形成的地下连续防渗墙。

(4)联合防渗作用。在利用钻头冲击岩石表层而形成槽孔的同时,联合渗透作用主要体现为钻头对周边较为松动土层进行挤压,泥浆产生泥皮及地基中的泥浆稳固结构三个方面。

4 结束语

从以上内容中可以看出水利工程中防渗技术的应用能及时补救工程过程中所出现的问题,并保障人民生命与财产的安全。根据对防渗技术的分析发现水利工程中防渗技术所存在的问题还有很多;技术的不先进、应用的不得当、人员的专业度不高以及工程的老化现象和工程施工的天气人为等因素造成水利工程中的渗漏,阻碍了施工的进行与质量保证。在经过对防渗技术的深入应用和研究后,分析所得到的防渗技术对于水利工程来说重要的意义,不单单能够杜绝资源的浪费还能提高社会发展的速度。因此,防渗技术在水利工程施工中的应用研究应该随着时代的发展不断突破,创新,与完善。

[1]索旭红.小型水利工程质量管理探讨[J].山西水利,2010,30(14):112~113.

[2]孙洪彬.由混凝土配合比引起的水利工程质量通病探讨[J].世界华商经济年鉴·高校教育研究,2011,12(20):20~22.

[3]吴军.水利渠道施工中的防渗技术应用研究[J].科技创新与应用,2012,45(11):44~46.

TV543

A

1004-7344(2016)02-0117-02

2015-12-22

朱国中(1982-),男,大专,主要从事水利工程管理工作。

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