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        水工壩基防滲技術(shù)探討

        2012-12-28 14:06:40高嵩
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年21期
        關(guān)鍵詞:工藝混凝土效果

        高嵩

        (黑龍江省農(nóng)墾九三管理局水利工程管理分站,黑龍江 嫩江 161441)

        當前,應(yīng)用比較普遍的截滲工藝有:高壓噴射防滲墻、混凝土防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪蓋、帷幕灌漿、水泥土攪拌樁防滲墻等,充分的掌握這些施工工藝,對水利工作者技能的提高有很大的幫助。

        1 高壓噴射防滲墻

        高壓噴射防滲墻工藝是高壓射流沖擊攪動壩基覆蓋層,同時在壩基灌入水泥漿,使?jié){液和被灌地層土的顆粒摻混,形成防滲墻。

        這幾年,科技工作者不斷改進和提升工藝效果,試驗了大粒徑底層高噴工藝,并將其充分推廣,廣泛應(yīng)用,收效很好,在此技術(shù)之上實行防滲加固工藝,實現(xiàn)工作成果的高效優(yōu)質(zhì)化,并注入更多經(jīng)濟化元素。并且將多種技術(shù)結(jié)合起來,這當中,潛孔錘套管跟進造孔是提升工藝十分科學(xué)的辦法之一。這種辦法對設(shè)備的選擇較為挑剔,才能保證大粒徑造孔難以實現(xiàn)的問題,為了杜絕高噴漏漿問題的出現(xiàn),選擇填充級配料的辦法十分有效和科學(xué),施工過程中,提升工作效率,減少不必要的浪費,保證成墻效果,都有很明顯的效果。大功率泥泵工藝也有提升的空間,高壓噴射砂漿的辦法顯著提升了沖破阻礙的能力,并且進入到底層的泥漿對于成墻的質(zhì)量也有很高的實現(xiàn)效果,提升防滲能力,而進入下層的漿液也能得到強化凝結(jié)。

        2 混凝土防滲墻

        混凝土防滲墻工藝是上世紀60年代逐漸興起的一種技術(shù),其特點是垂直防滲,現(xiàn)在,在粒狀地層的應(yīng)用中十分普遍,除了在持續(xù)性地地基防滲工藝中有所應(yīng)用,而對于已經(jīng)出現(xiàn)滲漏問題的大壩也可投入應(yīng)用,此方案的優(yōu)勢在于墻段的聯(lián)合性很好,容易實現(xiàn)厚度的控制,現(xiàn)在,關(guān)于防滲墻施工技術(shù)出現(xiàn)了很多造孔、造墻新技術(shù),墻體材料方面,有普通混凝土材料、塑性混凝土、自凝灰漿、鋼筋混凝土、固化灰漿等。

        3 自凝灰漿防滲墻

        自凝灰漿防滲墻就是在以往塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是使用膨潤土、水泥并摻入少量的緩凝劑而制成的“自凝灰漿”,其在凝固前可以作為造孔的固壁泥漿,等完工后可自行凝固,從而使墻體起防滲補強作用。此項技術(shù)在法國、美國等國家已經(jīng)普遍應(yīng)用 ,在我國尚屬起步階段。

        4 垂直鋪塑

        垂直鋪塑就是利用鏈斗式挖槽機,通過鏈條以及鏈斗連續(xù)的挖掘出渣,從而形成連續(xù)的槽孔,利用泥漿固壁,等成槽后就鋪設(shè)防滲薄膜,回填上粘土,施工中挖槽的深度一般都大于1.5米,槽寬一般在15到30厘米,如果采用砂壤土層工效會比較高。

        5 帷幕灌漿

        帷幕灌漿就是把一定的配合比且具有流動性、膠凝性的漿液,通過鉆孔直接壓入巖層的裂隙中,經(jīng)過膠結(jié)硬化后提高了巖基的強度,從而改善了巖基的抗?jié)B性和整體性。目前,我國工程中通常采用空口封閉灌漿法,在小浪底工程、二灘等水利工程中,國際上的先進的施工技術(shù)如GIN灌漿法、自下而上純壓式灌漿法等引進我國,使得我國灌漿技術(shù)得到了很大發(fā)展。

        GIN法灌漿其自動考慮了巖體的地質(zhì)條件的實際不規(guī)則性,使沿帷幕體的總體注入漿量合理的分布,此種方法在歐美應(yīng)用較多,而且效果也不錯。我國曾在三峽等水利工程里進行過灌漿實驗,在黃河小浪底工程中提出了以空口封閉法作為基礎(chǔ),成功嫁接了GIN法,在兩者中取其優(yōu)點,從而取得了很好的效果。

        6 水泥土攪拌樁防滲墻

        水泥漿經(jīng)過攪拌樁機噴入土體并攪拌,使水泥和土體混合,經(jīng)過水泥的水化、水解以及離子交換等一系列的反應(yīng),硬結(jié)成為墻,在1999年長江堤防防滲工程中曾被廣泛運用,總共造墻9.8萬平方米,占總的墻面積百分之六十九。這種方法的優(yōu)點是造價低、設(shè)備輕便、墻厚為25~30cm時,在深度15m范圍之內(nèi)墻體的完整性比較好,用于細粒料的土砂層以及少量礫石的砂礫石層。

        7 淤泥固堤防滲

        淤泥固堤辦法通常是對于大堤本身防滲的能力來說的,這種辦法是用水力填充工藝,使用機器把河道里面的淤泥轉(zhuǎn)移到堤坡,水分流失之后就自行成為於背土,使得堤身斷面面積加大,這種辦法被成為超級堤防。

        這一辦法與截滲墻工藝效果類似,不過施工過程差別較大,淤泥谷底辦法和堤基壓蓋工藝配合起來,一方面使得大堤的穩(wěn)固性得到提高,另一方面浸潤線的位置也有所保證,使穩(wěn)固性更強,減少堤基的不平穩(wěn)狀態(tài)出現(xiàn),有助于河道淤積的清理,而河道周圍的生態(tài)問題得到平穩(wěn)解決,淤積固堤在當前來看是防滲效果較好的一個辦法,但是有一定缺陷,空間占據(jù)較大,花費多,時間長,施工辦法對于周圍農(nóng)田建設(shè)有一定的影響。

        8 防滲措施選用的原則

        在壩基防滲加固過程中,其防滲措施選用主要取決于下面幾個方面。

        8.1 功能性

        功能性是指要注意工程本身的狀態(tài)和性質(zhì),注意預(yù)先完成工作,壩基滲流工作要一并考慮進去,在不同的方案中選擇最優(yōu)防滲計劃和防滲工藝,使其具備防滲墻功能的基礎(chǔ)需要。

        8.2 實施性

        各種方法的規(guī)模大小,技術(shù)標準等,在現(xiàn)在的條件下是可以通暢進行的。是較為可行的。

        8.3 經(jīng)濟性

        在選擇方案的時候,比較幾種方案的經(jīng)濟性,并且在考慮到可用性得到滿足的同時,工程的費用更加合理,雙方都能認可,壩基防滲工作完成之后,對輔助性裝置的費用安排也要控制。

        8.4 環(huán)境以及安全性

        工程建設(shè)要注意杜絕傷害環(huán)境,選用對環(huán)境傷害小的材料和辦法;堤防建設(shè)與周圍建筑之間要保證互不侵擾,并在安全距離,保證人員的人身財產(chǎn)安全,保證地下水流不受影響,減少阻礙和不暢通的狀況。

        結(jié)語

        現(xiàn)在,工程中出現(xiàn)許多新的節(jié)流辦法,各種辦法都變得日益高效,深度廣泛,而效果更強,水利工程本身面臨較為復(fù)雜的地質(zhì)地形,材料的選擇也面臨繁雜的狀態(tài),這就導(dǎo)致滲流工作的復(fù)雜,工作時,要對于地形的差異,水頭材料等的選擇,保證它們的安全性、經(jīng)濟性以及實際效果的穩(wěn)定,進行較為系統(tǒng)地分析,找到與本工程實際情況吻合的方案,各種可行性都通過理論和計算等得到求證,使得最終的質(zhì)量得以保證,以便穩(wěn)定施工。

        [1]鄭文魁.厚中粗砂層中多軸深層攪拌防滲墻的施工[J].水利科技與經(jīng)濟,2007.

        [2]田艷萍,楊文,孫小丹.簡述堤防工程截滲墻施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟,2007.

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