宋 巖
(桓仁縣水務局,遼寧本溪117200)
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水利工程防水施工技術(shù)探討
宋 巖
(桓仁縣水務局,遼寧本溪117200)
摘要:水利工程建設中涉及許多水下工程,由于施工質(zhì)量要求高、工藝復雜,因水漏問題影響水利工程質(zhì)量及使用壽命的現(xiàn)象時有發(fā)生。文章列舉了幾種常用防水施工技術(shù),通過對水利工程滲漏原因進行分析,提出了相應防水堵漏措施,為同類工程的防水施工提供參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;施工技術(shù);滲漏原因;堵漏措施
水利工程具有施工工期長、難度大、工藝復雜等特點,其建設與人民生產(chǎn)生活息息相關(guān),水利工程建設中涉及許多水下工程,由于施工質(zhì)量要求高、工藝復雜,因水漏問題影響水利工程質(zhì)量及使用壽命的現(xiàn)象時有發(fā)生。水利工程防水施工技術(shù)廣泛應用于水利工程施工中。實踐證明,水利工程的施工質(zhì)量與施工技術(shù)有著直接關(guān)系。
在水利工程施工過程中,一方面,要注重質(zhì)量保證體系的完善,有效保證施工質(zhì)量。另一方面,還應加強管理人員的管理意識,使其充分認識到施工質(zhì)量對保證工程安全、發(fā)揮工程作用的重要性。針對水利工程防水施工工藝,對不同的部位、不同的結(jié)構(gòu)形式,采用不同的施工處理方法,使得整體密閉性得到提高,可以有效保證水利工程施工質(zhì)量。
1.1防滲墻施工
(1)多頭深層攪拌水泥土成墻法:該法工藝成熟,應用較廣泛,適用于砂性土、粘性土、砂礫土等地層,具有投資少、方便施工的特點,成墻過程中泥漿污染少。原理是利用多頭深層攪拌機將水泥漿與土體充分攪拌澆筑成樁。目前攪拌成樁深度達22m,水泥土的滲透系數(shù)在10cm/s以下,抗壓性好,達0.3MPa。此法防滲效果明顯,防滲質(zhì)量可靠,投資少,具有良好的發(fā)展前景。
(2)鋸槽法:具有嚴格的數(shù)據(jù)標準。適用于砂性土、粘性土、10cm以內(nèi)的卵石粒等地層。具有效率高,成墻深且質(zhì)量好,成槽可連續(xù)進行的特點。原理是通過先導孔用鋸槽刀沿特定方向進行鋸槽,經(jīng)過反復多次切割,將土體排出槽外,并采用泥漿進行護壁保護。
(3)鏈斗法:適用于砂性土及含30%以內(nèi)小粒徑的砂礫石等地層。原理是通過斜臥或直立于槽內(nèi)的鏈斗開挖溝槽。鏈斗法成墻工藝槽厚約16~50cm,深度可以達到15m。
(4)薄型抓斗法:適用于砂性土、砂礫石等地層。薄型抓斗的斗寬是30cm,開度在1.7~2.8m之間,其深度在16~40m。通常采用兩道工序來進行施工,槽段以接頭管的方法來進行連接,槽孔的長度通常在5~8m。
(5)射水法:射水法成墻工藝,適合用于粘土和砂土施工,需要鉆孔機、混凝土攪拌機和澆筑機等機械設備,當設置在鉆孔機內(nèi)的成型器噴射出高速水流時,該水流通過周期性的運動隊孔壁進行切割和修正作業(yè),再通過反循環(huán)的方式將多余的土排出,進行混凝土澆筑,形成薄壁防滲墻。
1.2高壓噴射灌漿工藝
該方法具有工作效率高、成本低以及防滲效果較好的特點,但是該方法對于機械設備的要求較高。在施工前需要確保水泥漿的水灰配比正確,機械設備運作正常,場地平整工作完畢,排水溝等工作到位;在施工階段應該保證鉆孔的位置與設計位置偏差小于5cm,嚴格按照施工規(guī)范進行操作,在二次靜壓灌漿時,保證漿面不出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象;在施工結(jié)束后,應該進行下管,灌注到設計高程,將噴射線調(diào)整成折線形式。
在采用該方法時應該注意對施工地帶的地質(zhì)條件進行嚴格科學的檢測,在代表性部位進行試射,確保各施工參數(shù)的準確,當耗漿量較大時,應該加大注漿濃度,適當加入速凝劑,對凝結(jié)時間進行合理控制,當出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象時,采用質(zhì)量好的沙礫進行回填,減小施工縫隙,注意施工過程中的間斷點,做好詳細的記錄,采用相應的措施進行處理,繼續(xù)注漿工作,如果在施工過程中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,應該及時停工對噴具等進行疏通,確保施工的質(zhì)量。
1.3固結(jié)排水施工技術(shù)
固結(jié)排水施工技術(shù)施工方便,使用人力物力較少,廣泛應用于一些飽和土層和軟弱土層的防水處理。施工前要先對地質(zhì)情況進行勘察,確定土質(zhì)適合的情況下,再進行施工。主要構(gòu)成要素分為加壓和排水兩部分,加壓指的是工程建設前通過對建筑物構(gòu)造的加壓,減少土體空隙中的水分,從而達到排水固結(jié)的目的。
水利工程中的滲漏問題是工程缺陷中最常見的,也是最致命的,長久的滲漏會不斷侵蝕建筑物,使得混凝土的強度下降,破壞建筑物的整體結(jié)構(gòu)。嚴重的滲漏將會危及工程的安全運行。
2.1結(jié)構(gòu)性滲漏
結(jié)構(gòu)滲漏包括點滲漏和大面積滲漏,前者是因為結(jié)構(gòu)局部孔洞而形成的滲水,其危害比較小,處理方式也簡單。
后者一般發(fā)生在底板,由于基坑降水高于基面墊層,排水不暢甚至水面高于墊層,不能達到混凝土澆筑的基本條件,排水不凈的情況下施工往往會出現(xiàn)滲漏問題。
再者如果混凝土灌注時人為原因造成振搗密實度不夠,甚至材料攪拌時間短、材料離析等情況出現(xiàn),將會使混凝土灌注的空隙率增大,達不到設計強度值,導致大面積滲水的出現(xiàn)。
2.2施工縫及變形縫問題
由于水利工程往往工期較長,施工面積較大,混凝土結(jié)構(gòu)常被分割成若干施工單元進行澆筑作業(yè),往往要設置施工縫,而施工縫處防水最為薄弱,如果施工封面的灰塵和雜物沒有清理干凈,施工程序不規(guī)范或者模板不嚴密,支撐不牢固,則容易出現(xiàn)縫隙滲水。
另一方面,由于振搗工序的不規(guī)范,止水設施設置不緊固,中心出現(xiàn)偏離等情況,容易形成麻面、蜂窩等質(zhì)量缺陷問題,造成滲水。
2.3在水利施工過程中或多或少都存在著不同程度的滲水威脅
例如工程主體部分與穿管墻之間的聯(lián)結(jié),如果焊接不牢固或者不嚴實,就容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。水下工程長期受到水的侵蝕和滲透。加之一些施工設備不夠精準,在施工過程中,由于施工設備精確度欠佳,使其難以達到水下工程高標準的防水質(zhì)量要求,使一些本來就存在的縫隙發(fā)生過度變形,引發(fā)滲漏問題。
近年來,隨著水利工程的大量興建,水下工程滲漏問題越來越突出,人們也開始越來越重視防水措施的實施,水利工程防水技術(shù)得到進一步的發(fā)展,防水堵漏是一項綜合措施,是保證水利施工質(zhì)量的先決條件,在防水堵漏中,應該注意以下幾點。
3.1做好施工前的準備工作
水下工程施工前,要選擇具有豐富經(jīng)驗的人員,利用先進的技術(shù)施工。選擇對工作高度負責的測量骨干人員完成施工放線工作,確保測量數(shù)據(jù)的準確性。并結(jié)合工程所在區(qū)域的自然地理及土質(zhì)情況選擇合理的防水堵漏材料,有效提高和保證水下工程的施工質(zhì)量,延長工程的使用壽命。
3.2認真選擇防水材料
隨著技術(shù)創(chuàng)新,新型防水材料多種多樣,各具特點,但并不是每種材料都是完美的,需要根據(jù)具體施工要求、根據(jù)各材料的防水特點,來做認真的挑選,一般堵水,應該采用剛性的材料、硅酸鈉速凝劑等。
各種材料的選擇應該符合國家有關(guān)材料的技術(shù)要求,并獲得建材質(zhì)檢部門的認可報告,合理選用材料的品種,由于水下工程通風條件較差,環(huán)境較為潮濕,因此應該選用濕固型和吸收水分能力強的涂料,它能吸收基面水分,達到與基面緊密粘結(jié)的目的,為確保材料質(zhì)量,在施工之前進行復查,必須嚴格審查廠家產(chǎn)品的合格證,對施工材料進行抽查,明確各種材料的特點及施工方法,確保材料的各項指標都達到規(guī)定的標準。
3.3 加強施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制
從人員上,應逐漸形成人員技術(shù)合格,操作規(guī)范,施工專業(yè)的施工格局;從施工過程上。建立嚴密規(guī)范的質(zhì)量保證體系、人員配備情況,采取合理的施工方法,對混凝土澆筑、運輸、入倉、模板拆除進行嚴格全程控制,施工中涉及到的分縫等防水薄弱的工序,應提前研究制定相應施工方案指導分縫位置及分段長度,對不同的施工縫及預埋件采取合理的處理方法,保證防水工程的順利施工。
3.4用堵防結(jié)合的措施,剛?cè)岵⑦M
堵水是施工的前提,只有把滲水渠道封閉之后,才能進行防水措施的開展,當然不能單一的進行處理,要采用堵防結(jié)合的綜合治理方式,以便加強結(jié)構(gòu)的抗?jié)B水能力。
當出現(xiàn)點滲水時,應該選擇堵漏材料,當結(jié)構(gòu)已有剛性材料防水層或水泥砂采漿找平層的基面,可用柔性防水涂料,使?jié)B水部位形成堵、涂、抹的防水層,增強結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能;當滲水量較大時,應該劃分為幾個單元進行單獨作業(yè),根據(jù)單元滲水實際情況,對滲水量大的先埋管注漿,以防止注漿時跑漿。對滲水量變小后,可采用堵的方法。
這樣經(jīng)過多次堵注抹的幾次循環(huán),就解決了單元的問題,然后根據(jù)結(jié)構(gòu)狀況,涂抹剛性材料或柔性防水材料,增強結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能;當出現(xiàn)變形縫滲水或者施工縫滲水時,應該以堵為主,在縫隙的兩側(cè)范圍內(nèi),采用涂抹結(jié)合的綜合處理施工方法,滿足堵漏防水的要求。
3.5用發(fā)展變化的觀念來正確處理防水滲漏的工程
水下工程結(jié)構(gòu)容易受到濕度變化、基礎(chǔ)沉降等外界因素的影響,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平裂紋或者垂直裂紋等局部裂紋,在進行防水處理時,不能僅僅對裂紋處進行處理,要用發(fā)展的觀念對水利工程進行整體審視,對存在隱患的部位及時進行修理,防止?jié)B漏問題的發(fā)生。
加強技術(shù)人員的培訓,在水利工程水下防水工程的施工過程中人才是關(guān)鍵,人為因素是造成水利工程出現(xiàn)滲漏的主要因素,因此加強對相關(guān)技術(shù)人員和施工人員的培訓,重視培養(yǎng)施工人員操作的規(guī)范化,設計的科學化,提高水利工程的施工質(zhì)量,建議一支高素質(zhì)的人才隊伍,是減少事故發(fā)生的保障,使得施工團隊不斷得到發(fā)展,不斷滿足防水施工的要求。
3.6重視施工后期維護
水下工程施工完成后,需要定期組織技術(shù)人員進行相關(guān)監(jiān)測。大部分材料在長期運行下,質(zhì)量會逐漸下降,再加上一些自然災害的發(fā)生,使水利工程的質(zhì)量得不到保證。因此,施工技術(shù)人員要重視防水工程的建后質(zhì)量維護工作,發(fā)現(xiàn)因自然原因或人為破壞等引起的質(zhì)量問題及時采取措施進行處理,防止擴大滲漏面,延長工程使用年限,保障水利工程更好的發(fā)揮社會經(jīng)濟效益。
水利工程防水施工應該采取多種防水手段相互結(jié)合的方式。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,水利工程防水材料的種類各異,針對不同滲水類型選擇相應的防水材料,綜合運用“堵防結(jié)合、綜合治理”的防滲手段,通過多渠道的設防,來減少結(jié)構(gòu)的滲漏現(xiàn)象,總之在處理水漏問題時,應該找準水源,堅持“堵與引結(jié)合”的方式,正確處理水利工程建筑存在的漏水問題。
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中圖分類號:TV54
文獻標識碼:B
文章編號:1008-1305(2016)01-0105-03
DOI:10.3969 /j.issn.1008-1305.2016.01.036
收稿日期:2015-06-10
作者簡介:宋 巖(1975年—),女,工程師。