防渗技术在水利工程施工中的应用
2021-11-08黄小明常州市武进水利工程有限公司
黄小明 常州市武进水利工程有限公司
水利工程属于我国的民生工程,是加强水资源管理、分配的重要途径。水利工程施工质量关系到工程的稳定、安全运行,而水利工程设施防渗措施和技术的应用,对于提升水利设施使用性能起到了非常重要的作用。在我国当前水利工程施工过程中常见性安全问题主要表现在渗透现象方面,渗透现象得不到有效控制可能会造成严重的安全事故,造成巨大的人身和财产损失。
1.防渗技术在水利工程施工中应用的重要意义
水利工程不同于传统施工项目,其地下工程较多,负面影响因素较复杂且不确定性较多。其中结构发生变化、渗透等属于常见性问题,对水利工程施工质量有较大影响。加强防渗技术在水利工程中的科学应用,提升技术管理以及施工具体操作流程等,均对于防止或减少水利工程施工中发生渗透问题起到较为重要的积极性作用。防渗技术的合理应用,对于保障工程进度、施工周期同样起到了基础作用,是提高水利工程项目经济效益和社会效益的重要途径。同时,加强防渗技术应用方面的研究,对于改善工程结构方面的性能有一定的促进作用,可以起到科学调节水资源,降低洪涝灾害发生几率,提升水利工程实施过程的经济性,提高工程项目生态效益。
2.防渗技术在水利工程施工中应用存在的现状问题
2.1 设计方案方面存在的问题
水利工程项目的实施受到环境因素的影响较大,需要加强问题全面性方面的考虑。水利工程实施方案的确定对于工作人员技术水平、工作经验的依赖性较强,受到工程人员自身经验不足等因素影响,可能存在设计问题。比如存在设计方案不符合实际环境需求、施工难度较大防渗技术应用效果不佳等问题。
2.2 工程材料质量方面的问题
水利工程项目规模通常较大,需要使用的材料种类、类型较多,对于材料质量要求较高。但是当前项目实施过程中,很多管理工作放在了技术方案的应用方面,未结合具体施工环境、施工效果等因素加强工程材料质量的管控,对于工程材料型号、性能的关注度不高,甚至部分水利工程项目为了实现经济利益目标,而使用压缩材料成本支出的方法,使用劣质或者不符合规格要求的原材料,进而造成工程质量问题。
2.3 工程施工技术方面的问题
水利工程项目规模大、施工周期长,工序繁多、施工难度大,需要在施工前开展较为全面的实地调研工作,以合理确定使用方案、施工技术等。对于防渗技术应用方案的确定需要结合施工技术、原材料、施工地点的气候环境等诸多因素进行最终的科学合理选择。但受到施工管理、监督人员安排等因素影响,在实际施工过程中,对于施工技术应用方面的管控缺乏一定的重视性,使得施工技术效果和与其目标之间存在一定差距,进而造成渗透问题的发生。
3.防渗技术在水利工程施工中的具体应用策略探析
3.1 倒挂井防渗技术
为防止土坝出现渗透,在开展防渗过程中,可以利用倒挂井防渗技术进行处理。该技术的应用首先需要人工在水利工程防渗部位处进行井孔挖掘,并实施固定措施,然后通过防渗部位的上部向下进行挖掘。该技术方法在实际施工中,可以单口施工作业,并且不存在安全方面的问题。同时,因为是单井施工,则所需工器具等较少。该施工技术的主要缺点为,会在实际施工中出现一定的裂缝,进而增加了施工难度。
3.2 链斗技术
土坝施工过程中,常用的防渗施工技术还有链斗法。该施工技术的应用主要是利用链斗式开槽机进行施工,在取土过程中,进行排桩下放作业,使排桩与墙保持平行深度。水利工程施工过程中土坝施工,使用链斗机开槽,其深度在15至50米之间,对于砂土地质区域的施工较适用。利用链斗技术,可以降低土坝发生渗透的机率,提升水利工程施工质量。
3.3 坝体劈裂灌浆技术
土坝施工过程中,较常用的防渗施工技术还有坝体劈裂灌浆技术。该技术的应用主要是通过坝体用力分布规律,沿着土坝的抽象方向实施劈裂以及灌注泥浆技术,进而使其形成具有防渗功能的连续性防渗墙。坝体劈裂灌浆技术可以有效提升坝体密实程度,提升坝体稳定性,进而起到提高坝体防渗效果的作用,加强水利工程稳定性。
3.4 高压喷射注浆技术
高压喷射注浆法同样是适用于土坝防渗施工的技术之一,该施工技术最显著特点就是工程造价成本较低以及需要开挖的工程量较少。
实际项目施工过程中,高压喷射注浆法对于水利工程项目的其他建筑不会产生影响,在施工操作方面具有便利性,因此得到了较为广泛的应用。实际施工过程中需要施工人员对于高喷技术相关参数要有较为精准的掌握,依据实际施工现状加强提升速度方面的控制,依据不同施工区域结构情况,采取不同的提升速度。该技术应用最关键的一点就是加强提升速度方面的控制性。主要注意事项有以下几点:
一是,水利工程施工过程中,在进行土坝防渗技术应用时,施工人员需依据具体施工情况,合理控制提升速度。当在底层石部分施工过程中受到较大密度情况的影响,需要对提升速度实施缓慢操作。在砂层部位施工时,可以使用快速方法。
二是,土坝施工过程中,当施工部位出现孔内返浆现象后,必须放缓提升速度。
三是,土坝施工过程中,进行高压喷射的直径设计时,必须采取一定的试验,进而科学合理的确定设计方案,提升设计方案的切实有效性,进而起到提升水利工程施工质量的作用。
高压喷射注浆技术主要操作流程如图1所示。
图1 高压喷射注浆技术操作流程
3.5 复合土工膜技术
水利工程防渗技术中,复合土工膜技术应用较为广泛,对于土坝防渗漏有着较为显著的作用效果。
实际施工过程中,该技术应用时,其土工膜的厚度通常在0.5毫米左右,需要施工人员加强现场施工厚度的严格控制。同时为了确保土工膜的反渗透性能良好,防止施工后期发生化学腐蚀等现象,进而对水利工程施工质量产生负面影响。实施土坝防渗技术过程中,若土坝部位的土质性能较差、施工技术应用不良,则会造成后期渗漏现象的发生。通常为了避免此情况的出现会使用复合土工膜技术实施防渗措施。当土坝发生渗漏现象的问题原因属于白蚁危害,则不可使用该方法进行处理。
3.6 粘土铺盖技术
在发生水利工程土坝渗漏问题之后,使用粘土铺盖技术对发生渗透的土坝位置进行处理,该技术的应用属于就地取材的方式。实际施工过程中,该方法主要适用于土坝的上游部位,通过实施分层填筑以及碾压的方式,使其形成覆盖层。在开展覆盖层施工过程中,不需要采用较特殊形式的施工设备,因此具有降低成本的作用,对于施工周期起到缩短作用。除此之外,粘土覆盖技术,需要使用当地的粘土作为施工材料,因此需要加强施工现场所用粘土材料质量状况,以确保施工的顺利进行,提升水利工程安全稳定性,提高水利工作使用性能。
4.结束语
本文主要分析防渗技术在水利工程施工中应用的重要意义以及存在的现状问题,针对水利工程设计方案、材料质量、施工技术三方面存在的可能造成水利工程渗漏现象的问题进行原因剖析,探析防渗技术在水利工程施工中的具体应用策略。本文主要从倒挂井防渗技术、链斗技术、坝体劈裂灌浆技术、高压喷射注浆技术、复合土工膜技术、粘土铺盖技术几种水利工程防渗施工技术的应用特点,应用方法进行关键技术应用的探究以及具体施工方法的说明。随着我国社会的不断发展,水利工程从数量和规模方面不断壮大,水利工程质量运行安全性能,直接关系到我国水力资源的调节与分配能力,特别是洪涝灾害季节对于人们的生命财产起到了重要保障性作用。由此可见,加强水利工程防渗技术的应用与研究,对于我国社会稳定和经济发展有重要作用。