王曉強(qiáng)
中國電建集團(tuán)國際工程有限公司 北京 100036
水庫防滲技術(shù)在水利工程中科學(xué)應(yīng)用的重要性。水庫大壩在水利工程中主要具有蓄水和截流兩大功能。在水利工程中,利用水庫大壩合理的防滲施工技術(shù),可以保證水庫大壩在水利工程中的蓄水截流。有效發(fā)揮功能,提高水利工程壩體防滲性能,有效減少滲水現(xiàn)象。在一些大型水利工程中,水庫大壩可以在干旱期起到良好的供水作用,并在暴雨季節(jié)儲存一定的水量,有效地調(diào)節(jié)該地區(qū)的水資源。通過對水利工程中水庫大壩防滲施工技術(shù)的分析,可以不斷減少洪澇災(zāi)害的發(fā)生。在實際工作中,水利工程的防滲施工人員應(yīng)結(jié)合水庫大壩的結(jié)構(gòu)特點,采用適當(dāng)?shù)姆罎B施工技術(shù),進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和改進(jìn)工作,防止水庫大壩的滲水性能。工程發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)[1]。
入滲破壞,這些不同程度的破壞往往使水庫受到入滲的影響,導(dǎo)致大壩整體抗剪強(qiáng)度不斷減弱。慢慢地,在壩體滲漏和破壞的區(qū)域,會逐漸出現(xiàn)大量的變形裂縫。即使壩體發(fā)生變形,整個壩體的形狀也會發(fā)生破壞性的變化。壩體的滲透性破壞會導(dǎo)致壩基下的失穩(wěn)松動。顆粒在水流的作用下運(yùn)動,甚至改變其顆粒組成。這種現(xiàn)象不僅會導(dǎo)致水庫大壩在惡劣條件下的滲流能力急劇下降,而且會造成水庫水資源的損失,破壞和削弱水庫大壩的穩(wěn)定性。在這種情況下,大壩不僅能充分發(fā)揮蓄水和引洪的作用,甚至?xí)黾訛?zāi)害風(fēng)險,給人民的生命和安全帶來巨大的隱患。水庫大壩的滲漏問題必須認(rèn)真對待。
(1)壩基基坑開挖及防滲處理方法。大壩基坑開挖是水利工程的基本施工環(huán)節(jié),也是防滲工作的關(guān)鍵階段。大壩基坑開挖采用的防滲處理技術(shù)主要是高壓噴射注漿技術(shù)。水利工程基礎(chǔ)土層復(fù)雜,許多地區(qū)的土壤條件不利于水利工程的建設(shè),需要采取加固措施。高壓噴射注漿技術(shù)主要是利用高壓噴射混凝土技術(shù)將水泥漿壓入到基坑底部由高壓水泥漿和土壤完全融合,和地基土層強(qiáng)化,從而提高壩基的防水性能。
(2)壩體劈裂灌漿施工技術(shù)。劈裂注漿防滲技術(shù)是水庫大壩防滲施工中常用的一種技術(shù)。具有施工成本低、進(jìn)度快、防滲效果好等特點。在水庫大壩實際施工過程中,應(yīng)以水庫大壩軸線為注漿孔布置的指導(dǎo)依據(jù)。其原因是壩體軸線是壩體應(yīng)力的集中點。在施工過程中,充分利用注漿產(chǎn)生的壓力。水庫壩體在壓力劈裂作用下,將泥漿灌入孔內(nèi)形成防滲帷幕,消除了原有的施工裂縫,提高了水庫壩體的防滲性能[2]。
(3)碾壓混凝土壩防滲處理技術(shù)?;炷翂卧谀雺哼^程中,還應(yīng)加強(qiáng)防滲處理。該部位的防滲處理可采用復(fù)合土工膜防滲處理技術(shù)。在這種應(yīng)用中,首先要控制建筑材料的質(zhì)量,根據(jù)項目的具體情況選擇合適的材料,特別是土工膜的類型和質(zhì)量性能要嚴(yán)格控制。其次,對施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,特別是接縫處理。保證接頭質(zhì)量符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是必要的。
防滲墻施工技術(shù)是水利工程防滲處理中常用的技術(shù)。通過防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用,水利工程項目可以大大提高水利工程的整體防滲性能,從而提高水利工程的整體穩(wěn)定性和安全性。在實際應(yīng)用中,防滲墻施工技術(shù)只能在設(shè)置好槽位后進(jìn)行注漿作業(yè),然后改為混凝土繼續(xù)施工,最終完成防滲墻施工。防滲墻施工技術(shù)形成的防滲墻密實度高,防滲效果好,整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),能保證水利工程的整體堅固性。
水射流壁技術(shù)可以利用成孔機(jī)的噴嘴,通過高壓、高速注入水流,使孔壁得到很好的修復(fù)。槽形工作完成后,用泥漿進(jìn)行護(hù)壁,然后澆筑混凝土,最后形成防滲墻。這種施工技術(shù)通常采用砂層和粘土層,而防滲墻的深度通常在30米以上,厚度控制在25-45厘米之間。
(2)多頭深層攪拌鋸防滲墻技術(shù)許多水利工程所處地區(qū)降雨較多,增加了雨水侵蝕對水利工程的影響。長期受雨水侵蝕的水利工程,其結(jié)構(gòu)將受到影響。容易引起泄漏問題。在這種情況下,可以采用多水頭深混式防滲墻技術(shù)進(jìn)行處理。這種防滲處理技術(shù)需要一臺多頭攪拌機(jī),根據(jù)施工需要向土體中噴射一定量的水泥漿,然后均勻攪拌,使土體與水泥漿充分融合,形成水泥樁。然后,將各攪拌樁重疊形成多個水泥樁,形成防滲墻。
(1)防滲結(jié)構(gòu)技術(shù)。對于壩基的豎向抗?jié)B性,可以從根本上消除滲漏問題。豎向防滲結(jié)構(gòu)能有效地加固壩基薄弱部位的透水層和淺層防水層。在豎向防滲施工技術(shù)的支撐下,軟弱地基部分可形成封閉防滲墻。在這種防滲墻的影響下,可以充分控制整個壩體的滲流和壓力,從源頭上解決地基滲透造成的破壞。然而,應(yīng)該注意的是,這種施工技術(shù)在實際應(yīng)用中較為復(fù)雜,需要大量的人力,施工人員也必須配合好,其成本也較高。對于一些資金不足的建設(shè)單位,這種技術(shù)往往不適合采用。在此基礎(chǔ)上,施工技術(shù)人員在采用該技術(shù)前需要對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查。
(2)抗裂注漿滲透施工技術(shù)。由于造價較高,難以推廣堤防垂直防滲施工技術(shù)。因此,可以考慮采用分段灌漿施工技術(shù),該技術(shù)也可以起到加固大壩、減少裂縫的作用。在實際應(yīng)用中,可根據(jù)壩體原有結(jié)構(gòu)和滲流部位進(jìn)行注漿。在修復(fù)過程中,大量灌漿也可以在壩體上形成防滲墻,有效地填補(bǔ)壩體的漏洞,腐蝕壩體薄弱部位的腐蝕。
隨著我國水利工程技術(shù)的不斷提高,水庫大壩防滲技術(shù)也得到了發(fā)展和完善。但在實際工作中,庫區(qū)堤防滲流工作仍面臨諸多挑戰(zhàn),包括庫區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、壩體材料多樣化、庫區(qū)建設(shè)規(guī)模大等因素。因此,要采取有效的防滲措施,就必須正確把握水庫的特點和防滲原因,并有針對性地進(jìn)行應(yīng)對[3]。