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        水利工程防滲處理中的灌漿施工技術(shù)研究

        2021-01-10 22:54:05厙銀生
        河南建材 2021年8期
        關(guān)鍵詞:帷幕灌漿水利工程

        厙銀生

        中國水利水電第十一工程局有限公司(450000)

        0 前言

        經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,對水利工程建設(shè)的要求越來越高。水利工程是用于控制和調(diào)配自然界地表水和地下水的重要工程,水利工程的有效建設(shè)能達(dá)到除害興利的目的,協(xié)調(diào)自然界和人們的生產(chǎn)生活。我國的水資源十分匱乏,并且分布不均,水利工程的修建在我國古代就已經(jīng)開始,主要用于農(nóng)業(yè)種植和貨物運(yùn)輸,到今天已經(jīng)有了悠久的歷史。但古代的修建技術(shù)十分有限,又受到環(huán)境和氣候地影響,導(dǎo)致水利工程惠及民生的范圍十分有限。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利工程的施工技術(shù)正在不斷地發(fā)展和完善。當(dāng)前我國對水利工程建設(shè)更加重視,水利工程被廣泛用于防洪泄洪、發(fā)電、農(nóng)業(yè)種植及居民生活的日常用水,水利工程的發(fā)展對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的推動作用。水利工程調(diào)配的水資源,能夠?qū)崿F(xiàn)我國農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、居民用水、發(fā)電及附屬行業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)成為了當(dāng)今社會發(fā)展和人們生活的重要一部分。雖然水利工程修建的技術(shù)不斷提高,但是由于施工技術(shù)的難度系數(shù)比較大,施工工藝復(fù)雜,所以在施工中難免會出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)問題,影響水利工程設(shè)施的正常運(yùn)作和使用,其中的滲漏問題是施工中的常見問題,也是必須解決的重要問題,因此,要創(chuàng)造性地運(yùn)用灌漿技術(shù),對工程進(jìn)行加固,使其具有較強(qiáng)的防滲效果,以有效提高工程的質(zhì)量和使用壽命。

        1 水利工程滲漏問題出現(xiàn)的原因

        水利工程離不開水,常年承受著水的沖擊、自然環(huán)境的侵蝕,所以對水利工程的質(zhì)量要求就特別高,因為一旦在施工過程中有處理不當(dāng)?shù)牡胤?,在自然環(huán)境的破壞下就會出現(xiàn)滲漏問題,嚴(yán)重的甚至?xí)械顾娘L(fēng)險。所以要正確認(rèn)識到水利工程中滲漏的形成原因[1]。

        1.1 自然原因?qū)е聺B漏

        由于水利工程坐落于江河之上,長時間受到水的沖擊,如基礎(chǔ)處理不當(dāng)或材料質(zhì)量不合格,隨著時間的流逝會出現(xiàn)一定的問題;有些工程建設(shè)在叢林、山川之間,有可能受山體滑坡、泥石流、洪水、地震等自然災(zāi)害的破壞,一旦工程中出現(xiàn)小的問題,時間一長就會引發(fā)滲漏問題。此外,即使沒有自然災(zāi)害的發(fā)生,也會受自然環(huán)境的影響,風(fēng)吹日曬、雨雪的侵蝕和溫度的變化也會造成水利工程的破壞,不可避免的發(fā)生滲漏。

        1.2 人為原因?qū)е聺B漏

        水利工程的修建有較高的技術(shù)要求,在工程建設(shè)初期,選址、地質(zhì)勘探、圖紙設(shè)計、施工人員的技術(shù)素質(zhì)等都有很高的專業(yè)要求,如果工程前期對地質(zhì)勘探與周邊環(huán)境調(diào)研不足,工程設(shè)計圖就可能出現(xiàn)施工偏差,這就從根本上給工程埋下了技術(shù)隱患;施工中工作人員的技術(shù)如果不夠熟練,對一些技術(shù)要求高的操作就不能完美的施工,如果出現(xiàn)偏差會最終影響施工質(zhì)量;施工中,采購及質(zhì)檢人員對施工材料質(zhì)量把控不嚴(yán),管理人員驗收不細(xì)致,也都無法保證工程質(zhì)量,為滲漏埋下隱患[2]。

        1.3 技術(shù)原因?qū)е聺B漏

        水利工程修建質(zhì)量的好壞與技術(shù)人員的素質(zhì)有著至關(guān)重要的關(guān)系,工程從前期選址、規(guī)劃和設(shè)計,再到后期施工、驗收與維護(hù),每一道工序都需要技術(shù)人員和工人的精準(zhǔn)施工、管理人員的嚴(yán)格把關(guān),此外作業(yè)人員如果對設(shè)計圖紙和施工的先后順序不了解,就會在施工中出現(xiàn)失誤,而這一點(diǎn)點(diǎn)小的失誤,在施工后期或使用后就會演變成大的安全隱患,經(jīng)過長時間的使用,小的瑕疵也可能發(fā)生滲漏,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量[3]。

        2 水利工程中滲漏的表現(xiàn)形式

        水利工程中的防滲不僅是施工中的重要工作,也是建成投入使用后重點(diǎn)關(guān)注的問題,只有前期對防滲工作做到位,工程才能長久地發(fā)揮作用,降低后期的維護(hù)費(fèi)用和成本。因此,要熟練掌握不同的滲漏形式,針對滲漏的不同特點(diǎn),采取解決措施。

        2.1 變形縫滲漏

        變形縫滲漏主要是止水帶的安裝和接頭質(zhì)量沒有達(dá)到要求,作業(yè)人員在施工時由于加固不夠牢靠,導(dǎo)致止水帶在施工過程中偏離設(shè)計位置,止水帶喪失應(yīng)有的作用而造成滲漏。止水帶接頭的施工質(zhì)量不合格,同樣會出現(xiàn)變形縫滲漏[4]。

        2.2 施工縫滲漏

        施工縫滲漏主要是指在施工過程中混凝土分層澆筑時施工縫出現(xiàn)的滲漏。與普通建設(shè)工程鋼筋混凝土相比,水利工程為大體積混凝土,大多都是分塊、分層多次澆筑完成的,施工時如果對施工縫處理不到位,就會引發(fā)施工縫滲漏。

        2.3 裂縫滲漏

        混凝土施工過程中未控制溫度,或澆筑完成未按規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大而產(chǎn)生裂縫,混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計要求而過早受力均會產(chǎn)生裂縫,這些裂縫同樣會出現(xiàn)滲漏。混凝土在施工過程中振搗不密實,中間存在空隙,也會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象[5]。

        3 水利工程中的滲漏處理措施

        水利工程不管出現(xiàn)什么形式的滲漏,輕者影響水利工程的美觀,重者影響水利工程的運(yùn)行和使用壽命,嚴(yán)重者還可能會發(fā)生安全事故。因此,所有的水利工程滲漏均需要處理,大多采用灌漿處理的方法。根據(jù)不同的部位、滲漏量,采取不同的灌漿材料和設(shè)備,如采用水泥、聚氨酯或黏土等。根據(jù)滲漏量的大小,選取合適的鉆孔設(shè)備在滲漏處鉆孔,選用合適的灌漿設(shè)備用合適的壓力將灌漿材料壓入裂縫、空隙等部位,將空隙、裂縫等滲漏部位填充密實,從而起到堵漏的效果。為使灌漿材料快速凝結(jié),不被水沖走,一般滲漏處理采用親水性灌漿材料,如聚氨酯,或者在水泥漿中摻入外加劑等。

        4 水利工程基礎(chǔ)防滲灌漿施工技術(shù)

        灌漿是按一定的配比要求,將具有流動性和膠凝性的漿液,通過鉆孔或預(yù)埋管的施工方式,壓入縫隙中,使其膠結(jié)硬化成整體,達(dá)到防滲、固結(jié)、增加工程強(qiáng)度的目的。灌漿的方式多種多樣,按其作用可分為帷幕灌漿、固結(jié)灌漿、接縫灌漿等。按灌漿材料可分為水泥灌漿、化學(xué)灌漿、黏土灌漿等。灌漿技術(shù)的分類與水利工程的作用、材料的配比和施工技術(shù)有關(guān)。近年來,隨著科技與施工技術(shù)的發(fā)展,比較常用的灌漿技術(shù)是高壓噴射灌漿技術(shù)、劈裂灌漿技術(shù)、控制性灌漿技術(shù)及防滲帷幕灌漿技術(shù)[6]。

        4.1 高壓噴射灌漿

        高壓噴射灌漿是指利用高壓射流的沖擊力破壞被灌土體,使?jié){液與土粒摻和凝結(jié),從而形成防滲板墻的一種施工技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)水頭的高低和噴射形式可以分為三種:第一種是定噴,在噴射的過程中適用于低水頭的防滲墻,形成較薄的板墻;第二種是擺噴,適用中低水頭,相比于定噴能形成較厚的板墻;第三種是旋噴,適用于高水頭的柱列式防滲墻,其形成的樁柱狀凝結(jié)體可用于加固地基,堅實度較好。高壓噴射灌漿技術(shù)操作簡單,需要的人力、物力較少,對技術(shù)要求不高,所以施工效率高。但是在操作時也要根據(jù)工地特點(diǎn)和實際情況來確定各種參數(shù),嚴(yán)格把控進(jìn)漿量、進(jìn)水量、漿液濃度等。

        4.2 劈裂灌漿

        劈裂灌漿是指利用水力劈裂原理,在壩軸線上鉆孔、加壓灌注泥漿形成新的防滲墻體。當(dāng)壩體被劈裂后沿著縫隙將泥漿灌入,再借助泥漿自身的重力和漿、壩互壓的作用,形成與壩體相結(jié)合的防滲墻,改善滲漏問題。這種灌漿方法可以填充裂縫,使壩體更具有整體性和穩(wěn)定性。劈裂灌漿大多用在土壩的防滲中[7]。

        4.3 控制性灌漿

        控制性灌漿作為水利工程的新興施工技術(shù),近年來慢慢被廣泛應(yīng)用??刂菩怨酀{技術(shù)是在水泥漿中加入外加劑,以此來控制水泥漿凝結(jié)時間,從而達(dá)到控制漿液流態(tài)、凝固時間、漿體與滲漏水體。這是該項技術(shù)的核心,并以其操作簡單、工期短、成本低、工程效果好等優(yōu)點(diǎn)在滲漏問題處理中被廣泛運(yùn)用。

        4.4 防滲帷幕灌漿

        帷幕灌漿也叫止水帷幕,是將漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙中,形成連續(xù)的阻水帷幕,以減小滲流量和降低滲透壓力的灌漿技術(shù)。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接,底部深入相對不透水巖層,能阻止或減少地基中地下水的滲透,并與其下游的排水系統(tǒng)共同作用,降低滲透水流對閘壩的壓力。

        5 結(jié)語

        水利工程是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中基礎(chǔ)性、民生性的重要工程,灌漿技術(shù)的正確運(yùn)用和不斷完善是處理防滲工作的關(guān)鍵。產(chǎn)生滲漏的原因多種多樣,要重視并做好防滲工作,在施工過程中要根據(jù)不同的滲漏的情況,選擇合適的灌漿技術(shù),確保能達(dá)到防滲堵漏的效果。

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