【摘要】近年來,我國(guó)水利工程建設(shè)取得了良好的成績(jī),施工技術(shù)水平也有了很大提高,但是在水利工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏問題,因此必須加強(qiáng)對(duì)水利工程防滲技術(shù)的研究,提高工程建設(shè)質(zhì)量。本文將對(duì)水利工程建設(shè)中防滲施工技術(shù)進(jìn)行探討,為同行業(yè)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】水利工程;防滲;技術(shù)
科技的進(jìn)步促進(jìn)了水利工程施工技術(shù)的提高,但是在水利工程建設(shè)中仍存在不少問題亟需解決,其中比較常見的就是滲漏問題,影響到國(guó)家的安全建設(shè),更重要的是對(duì)廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成十分嚴(yán)重的威脅。所以,對(duì)堤壩防滲施工技術(shù)的研究功在當(dāng)代利在千秋,有著十分重要的意義。
1.防滲施工技術(shù)在水利工程中的重要性
在水利工程的施工建設(shè)過程中,做好防滲工作是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。水利工程建設(shè)要求水利工程的質(zhì)量除了要具有一定的抗震性和穩(wěn)定性,還要防止?jié)B漏現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí),對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行處理,做好應(yīng)對(duì)措施。如果出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象卻沒有處理好,將會(huì)對(duì)企業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重影響,還會(huì)對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。防滲技術(shù)的重要性表現(xiàn)在:做好防滲工作可以節(jié)約大量的水資源,可以提高水利工程的穩(wěn)定性,防止水利結(jié)構(gòu)遭到破壞。
2.水利工程出現(xiàn)滲水的因素
2.1施工因素
由于現(xiàn)在的水利工程施工工程的規(guī)模一般比較大,因而現(xiàn)在的水利工程施工中經(jīng)常存在分包的現(xiàn)象。因此,在采用分包的方式進(jìn)行水利工程施工的時(shí)候,可以在一定程度上提高水利工程施工的效率,但是,不同施工單位之間的技術(shù)水平和防滲技術(shù)都存在很大的差異,從而導(dǎo)致水利工程各個(gè)工序之間不能進(jìn)行很好的銜接,以導(dǎo)致水利工程施工至不可避免地出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,這樣就會(huì)給水利工程的施工質(zhì)量埋下很大的安全隱患。尤其是水利工程施工中由于模板結(jié)合的不夠牢固而使得水利工程出現(xiàn)不緊密等問題,從而導(dǎo)致水利工程施工中出現(xiàn)大范圍的滲水現(xiàn)象。
2.2水利工程結(jié)構(gòu)改變
在水利工程實(shí)際的施工過程當(dāng)中,由于管理問題和施工材料等因素經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致水利工程的結(jié)構(gòu)改變。因此,在水利工程施工的過程當(dāng)中,出現(xiàn)施工材料的變形是很常見的現(xiàn)象。然而,水利工程整體結(jié)構(gòu)的改變,從而就會(huì)導(dǎo)致滲水現(xiàn)象出現(xiàn)。同時(shí),一旦水利工程出現(xiàn)微小的結(jié)構(gòu)變形,就會(huì)進(jìn)一步造成嚴(yán)重的滲水問題。
2.3水利工程大面積滲水
由于很多水利工程施工都沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,從而導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)大面積的滲水問題。當(dāng)然,造成水利工程施工中出現(xiàn)大面積滲水的因素很多,一般主要包括水利工程施工單位的施工水平、水利工程施工材料的質(zhì)量和水利工程施工的工藝等。
3.防滲施工技術(shù)
3.1灌漿施工技術(shù)
1)高壓噴射灌漿技術(shù)。高壓噴射灌漿施工技術(shù)的大致方法是首先用機(jī)械鉆在地基或巖層表面打洞至想要的深度,接著將鉆桿頂部噴嘴附近的土固化,這一步驟的實(shí)現(xiàn)需要用高壓泥漿泵持續(xù)噴射才可以實(shí)現(xiàn),固化后的泥土便可以加大土石的密實(shí)度,使得防滲目的得以達(dá)到。噴射漿液的時(shí)候,噴嘴頂部的土體受到噴嘴里水泥漿的強(qiáng)大的沖擊力的作用,使得被沖破的土體可以大范圍的填滿周圍土體并且與洞內(nèi)土石進(jìn)行攪拌。當(dāng)噴嘴離開泥漿時(shí),由于溫度的下降,壓力的減小,洞內(nèi)的泥漿短時(shí)間內(nèi)凝固,形成牢固的凝結(jié)體。這些凝結(jié)體與地基牢固、穩(wěn)定的凝結(jié)在一起,最終形成更加牢固的凝結(jié)壁。這一方法從滲漏土體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)入手,使?jié)B漏土體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)通過外力而變得更加的牢固,從而長(zhǎng)久地解決了堤壩的滲漏問題。雖然高壓噴射灌漿技術(shù)能夠十分有效的解決滲漏問題,但是這種技術(shù)的實(shí)施受到土壤環(huán)境的限制,只能夠在粘性土或者是沙性土中使用。而且,過高的壓力對(duì)土體周圍的土孔壁造成破壞,使水泥漿無法與土體凝結(jié)。另外,用于鉆孔的機(jī)械鉆的提速時(shí)間不能夠太長(zhǎng)以防浪費(fèi)水泥和噴射不充分現(xiàn)象的發(fā)生。盡管有這些缺點(diǎn),高壓噴射技術(shù)仍憑借著其原料種類的多樣性、設(shè)備的簡(jiǎn)易備受歡迎。
2)土壩壩體劈裂灌漿施工技術(shù)。當(dāng)筑壩時(shí)填土不密實(shí)就會(huì)產(chǎn)生在壩體后面出現(xiàn)管涌流土等現(xiàn)象。劈裂灌漿技術(shù)便是解決這樣一些有過大變形、塌陷、裂縫的壩體。此項(xiàng)技術(shù)的原理是利用水泥漿的滾入來切斷軟弱層,填補(bǔ)孔洞和裂縫形成新的防滲層。但是,在劈裂壩體后,灌漿壓力沒有那么好確定,需要對(duì)壩體的內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行研究才能夠確定。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的運(yùn)用也有一定的外部條件,壩體土質(zhì)質(zhì)量差、泥墻的厚度太薄、造孔的深度不夠都會(huì)直接影響防滲質(zhì)量。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)中的灌漿方法大致采用帷幕灌漿法,在運(yùn)用這個(gè)方法的時(shí)候要隨時(shí)觀察壩體,以免發(fā)生意外。但是帷幕灌漿只適合小范圍滲水,當(dāng)遇上上下游是連續(xù)的裂縫的時(shí)候帷幕灌漿法也失去作用,應(yīng)當(dāng)使用全線劈裂灌漿法。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)繼承了一般灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),從壩體本身的內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)入手達(dá)到了理想的防滲效果,提高壩體變形穩(wěn)定性。同時(shí),該技術(shù)的施工時(shí)間不長(zhǎng),材料的選擇多樣,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,也是最常見的防滲技術(shù)之一。
3.2防滲墻施工技術(shù)
和灌漿施工技術(shù)一樣,防滲墻施工技術(shù)也有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、工期短,用工量少等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),使用該項(xiàng)技術(shù)修補(bǔ)的大壩無論是在耐久性還是其整體性能方面都明顯優(yōu)于其他技術(shù),加之墻體薄、滲透系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn),防滲墻技術(shù)越來越受到大家的重視。其大致方法是直接在壩體上按照設(shè)計(jì)好的尺寸進(jìn)行打槽造孔,并同時(shí)往槽孔里注滿泥漿以成連續(xù)的墻體。常用的防滲墻技術(shù)有:
1)振動(dòng)成墻技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)外界環(huán)境的要求不高,適合不同的外界條件。振動(dòng)防滲墻技術(shù)原理簡(jiǎn)單,就是利用振動(dòng)大錘的振動(dòng)把兩塊互為導(dǎo)板的插板帶入指定深度,然后在插板形成的槽內(nèi)注入漿液形成連續(xù)的防滲墻。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)比較成熟。能夠達(dá)到防滲墻的最大高度為17m,墻厚卻只有15~18cm。
2)塑性混凝土成墻技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的基本原理是在建成的壩體地基上使用專用的鉆孔機(jī)開槽鉆孔,然后往槽壁和槽孔內(nèi)注入泥漿混凝土以達(dá)到加固的目的。具體方法是:用高壓泵往已開好的槽孔中注入合適濃度的泥漿將槽底的巖渣清除出槽孔,然后用直升導(dǎo)管往槽孔內(nèi)注入混凝土。利用導(dǎo)管內(nèi)外泥漿的壓力差使混凝土充滿整個(gè)槽孔,經(jīng)過短時(shí)間的護(hù)理便形成連續(xù)的防滲墻。
3)沖擊成槽法成墻技術(shù)。沖擊成槽法成墻技術(shù)比較適合大面積滲水的壩體,其原理是:首先在壩體表面用沖擊鉆沖擊至設(shè)計(jì)深度,形成孔洞;接著清理出泥渣,在已有的孔洞周邊開孔形成一段槽,向這段槽內(nèi)澆筑混凝土形成第一道防滲墻。然后再利用相同的方法形成第三道混凝土墻。再在第一道、第三道混凝土墻之間加注第二道混凝土墻。這三道混凝土墻連接在一起便形成連續(xù)的防滲墻。不斷重復(fù)上述方法便可以形成大面積的防滲墻。
4)抓斗成槽法成墻技術(shù)。在各種防滲墻形成的技術(shù)工具中除了沖擊鉆,液壓抓斗機(jī)也常出現(xiàn),抓斗成槽技術(shù)的原理更加的簡(jiǎn)單,就是一直使用液壓抓斗機(jī)在壩體直接挖槽,然后及時(shí)將挖出的土運(yùn)到其他位置。當(dāng)挖槽工作完成后就注入泥漿,然后再澆筑水下混凝土形成防滲墻。
4.結(jié)束語
綜上所述,堤壩的防滲施工技術(shù)種類繁多,并且運(yùn)用廣泛,但是為了堤壩防滲技術(shù)更加成熟、完善,能夠應(yīng)對(duì)各種各樣的滲漏問題,需要對(duì)防滲技術(shù)的不斷創(chuàng)新。在運(yùn)用各種防滲技術(shù)時(shí),我們要仔細(xì)斟酌,結(jié)合土壤質(zhì)量、損壞原因等諸多實(shí)際情況來選擇最為有效最為合理的防滲施工技術(shù)。建議國(guó)家加大對(duì)堤壩防滲工作的重視,為堤壩防滲技術(shù)的研究提供充足的人力與物力,使得堤壩防滲工作在已有的成果上更上一層樓。
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