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        水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析

        2016-12-28 13:26:54山東水總有限公司
        大陸橋視野 2016年16期
        關(guān)鍵詞:成墻土工膜防滲墻

        范 偉/山東水總有限公司

        水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析

        范偉/山東水總有限公司

        水利工程在我國(guó)的現(xiàn)代化建筑施工中是個(gè)不可替代的建設(shè)環(huán)節(jié),而且在水利工程中涉及到眾多施工技術(shù),這些技術(shù)與工程的質(zhì)量是息息相關(guān)的。而在很多水利工程中因?yàn)槭┕べ|(zhì)量不到位而導(dǎo)致水利工程滲水的現(xiàn)象非常普遍,這種滲水問(wèn)題會(huì)直接導(dǎo)致水利工程的使用質(zhì)量得不到保障,因此加強(qiáng)水利工程中防滲技術(shù)的應(yīng)用就顯得十分必要。

        水利工程;施工;防滲技術(shù);應(yīng)用

        前言

        結(jié)合實(shí)踐來(lái)看,水利工程關(guān)系到廣大人民群眾的生產(chǎn)生活,屬于一項(xiàng)重要的民生工程,隨著我國(guó)各地都在如火如荼地開(kāi)展水利工程項(xiàng)目建設(shè),滲漏問(wèn)題也日益引起高度重視。從目前來(lái)看,我國(guó)已投入使用的水利工程中,或多或少都會(huì)存在著局部滲漏的現(xiàn)象,主要原因在于沒(méi)有選擇合理的防滲施工技術(shù)。對(duì)此,下文將基于筆者實(shí)踐,重點(diǎn)圍繞于水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供廣大同行參考。

        一、灌漿施工

        (一)土壩壩體劈裂灌漿

        土壩壩體劈裂式灌漿是指基于土石壩壩體的應(yīng)力分布規(guī)律來(lái)進(jìn)行灌漿,以便能夠形成連續(xù)、垂直的防滲泥墻。土壩壩體劈裂灌漿可切斷軟弱層、防止出現(xiàn)裂縫,也可堵塞漏洞,進(jìn)而有效地提高土壩壩體的穩(wěn)定性和防滲能力。值得注意的是,若存在著上下游貫通橫縫,或者施工條件較差,那么可全線劈裂灌漿。

        (二)高壓噴射灌漿

        高壓噴射灌漿是指將被灌地層結(jié)構(gòu)用高壓水泥漿液射流來(lái)進(jìn)行破壞、沖擊,使水泥漿液與被灌地層土顆??梢栽谝黄饟交?,以便能夠形成具有較強(qiáng)防滲效果的壁狀固結(jié)體?;诒还嗟貙咏Y(jié)構(gòu)和防滲要求的不同,可將高壓噴射灌漿細(xì)分為三小類,分別是旋噴、定噴和擺噴。高壓噴射灌漿具有較為明顯的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn):搭接防滲效果好、工作效率高、工程造價(jià)低、料源廣、設(shè)備簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):對(duì)于施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件要求較高、需要使用較多的機(jī)具。

        (三)卵礫石層防滲帷幕灌漿

        卵礫石層防滲帷幕灌漿是指采取“水泥(少量)+粘土”混合的方式來(lái)進(jìn)行灌注。施工工藝原則采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“分段阻塞”“自上而下”,主帷幕灌漿的施工工藝原則采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“孔口封閉”“自上而下”“不待凝”“小口徑鉆進(jìn)”。采用常規(guī)“阻塞灌漿法”來(lái)對(duì)第1段進(jìn)行灌漿,采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“孔口封閉”“自上而下”“不待凝”“小口徑鉆進(jìn)”來(lái)對(duì)第2段及以下各段進(jìn)行灌漿,但是值得注意的是,若孔段的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,那么下一段作業(yè)需要在待凝24h后再開(kāi)始。在灌漿時(shí),如果遇到以下三種情況,則需要漿液變換處理:第一,出現(xiàn)灌漿壓力驟升、注入量驟升的情況,可漿液變換處理;第二,注入率未變化,但灌漿壓力升高;或者灌漿壓力未變化,但注入率降低,可對(duì)水灰比進(jìn)行改變;第三,注入率>30L/min,可漿液變換處理。

        二、防滲墻施工

        防滲墻施工是指在水利工程施工過(guò)程中,采用專用機(jī)具來(lái)開(kāi)挖槽孔、鉆鑿圓孔,并且將預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝在孔內(nèi),或者將防滲材料澆灌在孔內(nèi),以便能夠形成地下墻體(具有較強(qiáng)的連續(xù)性)。通常而言,防滲墻施工的工程造價(jià)低、耐久性好、墻體厚度小、柔性好、滲透系數(shù)低。防滲墻施工方法包括倒掛井法施工、射水法施工、多頭深層攪拌水泥土施工、薄型抓斗施工、鋸槽法施工等。

        (一)多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)

        多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)就在于:工程造價(jià)低、無(wú)泥漿污染、施工簡(jiǎn)便,可將其應(yīng)用于砂礫層、黏土層、淤泥層和砂土層,抗壓強(qiáng)度大于0.3MPa,水泥土滲透系數(shù)小于10cm/s,成墻深度小于22m,能夠?qū)崿F(xiàn)“一次多頭鉆進(jìn)”。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明:多頭深層攪拌水泥土防滲墻的投資經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量可靠、防滲效果明顯,推廣發(fā)展前景極為良好。

        (二)射水法成墻技術(shù)

        混凝土攪拌機(jī)、澆筑機(jī)和鑿孔機(jī)是射水法成墻技術(shù)最為主要的設(shè)備。施工流程如下:第一,土層用高速水流(由鑿孔機(jī)成型器內(nèi)的噴嘴射出)來(lái)進(jìn)行切割;第二,泥漿護(hù)壁,可采取反循環(huán)出渣或者循環(huán)出渣;第三,澆筑水下混凝土、塑形混凝土,以便能夠形成墻深≤30m、墻厚0.22~0.45m的薄壁防滲墻,可達(dá)到1/300的成墻垂直精度,無(wú)論是經(jīng)濟(jì)效益,還是社會(huì)效益都較佳,被廣泛應(yīng)用。

        (三)薄型抓斗成墻技術(shù)

        薄型抓斗成墻技術(shù)多適用于含有較多卵石沙礫、砂土、黏土的土層,成墻深度≤40m,施工工藝為:挖土開(kāi)槽→泥漿護(hù)壁→形成薄壁防滲墻。

        (四)鏈斗法成墻技術(shù)

        鏈斗法成墻技術(shù)主要是由鏈斗式開(kāi)槽機(jī)排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗取土的同時(shí),在斜放的排樁下放到成墻的深度,與此同時(shí),開(kāi)槽機(jī)前進(jìn),開(kāi)挖溝槽,并對(duì)其進(jìn)行泥漿護(hù)壁。鏈斗法成墻技術(shù)的成墻深度≤15m,最大開(kāi)槽寬度為50cm,最小開(kāi)槽寬度為16cm,多適用于砂礫石含量小于30%、粒徑小于槽厚的土質(zhì)。

        (五)鋸槽法成墻技術(shù)

        鋸槽法成墻技術(shù)是指基于一定的傾角,鋸槽機(jī)的刀桿反復(fù)做切割運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蚯?、向上、向下,按照地層狀況來(lái)合理確定切割速度,通常而言,0.8~1.5m/h較為適宜,然后再用循環(huán)的方式將切割下來(lái)的土體排出槽外,最后再將澆筑塑性混凝土做成防滲墻體,其寬度控制在0.2~0.3m。鋸槽機(jī)的最大開(kāi)槽深度可以達(dá)到40m,最大開(kāi)槽寬度可以達(dá)到0.2~0.5m,可分為液壓傳動(dòng)或者機(jī)械傳動(dòng),整個(gè)機(jī)構(gòu)由六大部分組成,分別是起重設(shè)施系統(tǒng)、行走底盤(pán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、傳動(dòng)及動(dòng)力系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)在于:第一,工作效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)成槽;第二,所形成的墻體較深、且具有較佳的連續(xù)性;第三,成墻質(zhì)量較好。除此之外,鋸槽法成墻技術(shù)的灌漿方式有自凝灰漿灌漿和固化灰漿灌漿,可滿足多種防滲需要。

        三、復(fù)合土工膜防滲施工

        復(fù)合土工膜是一種新型的工程材料,兼具土工膜、土工織物二者的優(yōu)點(diǎn)于一體,可分為三層結(jié)構(gòu):土工織物、土工膜、土工織物。復(fù)合土工膜屬于一種應(yīng)用效果較佳的防滲材料,具有工程造價(jià)低、質(zhì)量較輕、施工簡(jiǎn)單、延伸性能好、防滲性能好、耐老化、變形模量大等一系列較為明顯的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到水利工程防滲施工中。在土工膜與岸坡防滲面板、鎖邊帷幕以及大壩防滲體之間務(wù)必要采用合適的接縫方式,接縫的好壞直接影響到工程的成敗。要緊緊的封閉接頭和接縫止水的地方,確保土工膜與岸坡巖石或是混凝土面板連接可靠。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,水利工程的建設(shè)施工中的防滲漏技術(shù)是建筑工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因?yàn)樗こ桃坏┏霈F(xiàn)滲漏現(xiàn)象,就會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程的質(zhì)量和使用效果帶來(lái)影響和障礙,同時(shí)還會(huì)影響水利工程綜合效益,威脅到人民群眾的生命安全。所以在這種情況下,必須重視對(duì)水利工程中的防滲漏技術(shù)的研究和應(yīng)用,來(lái)確保水利工程的質(zhì)量和安全,只有這樣才能真正有效促進(jìn)和保障水利工程的經(jīng)濟(jì)效益,并促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展。

        [1] 婁寶明. 關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析[J]. 河南水利與南水北調(diào), 2014(24):5-7.

        [2] 張會(huì)英. 淺談水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析[J]. 城市建設(shè)理論研究:電子版, 2015(29).

        [3] 楊洪泉. 防滲施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技, 2014(8):58-60.

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