王成柱
摘 要:水利大壩在水利工程項(xiàng)目中占有重要地位,在調(diào)節(jié)水源和支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在雨季,水利大壩可以及時(shí)泄洪排水,在干旱季節(jié),儲(chǔ)存的水源被及時(shí)釋放用來(lái)灌溉農(nóng)田,以幫助作物的正常生長(zhǎng)。水利大壩工程混凝土防滲加固對(duì)于維持正常的供水非常重要。本文重點(diǎn)結(jié)合大壩的實(shí)際情況,對(duì)水利大壩工程混凝土防滲加固措施展開(kāi)分析。
關(guān)鍵詞:水利大壩工程;混凝土;防滲加固
由于缺乏長(zhǎng)期的常規(guī)維護(hù),許多水庫(kù)大壩開(kāi)始遭受老化和破損的困擾。除了出現(xiàn)新的問(wèn)題外,由于原始條件的影響,水庫(kù)本身的工程標(biāo)準(zhǔn)還很低,尤其是水利大壩工程混凝土防滲加固質(zhì)量還不能滿足現(xiàn)階段的要求,滲漏造成了持續(xù)性的隱患問(wèn)題。這些危險(xiǎn)的水利大壩工程將直接影響工程效能的正常發(fā)揮,并將對(duì)廣大公眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生不利影響。
1水利大壩工程混凝土防滲加固簡(jiǎn)概
水利大壩工程的風(fēng)險(xiǎn)主要包括泄漏損壞、滑坡和裂縫。在這些危險(xiǎn)問(wèn)題中,滲透破壞是一個(gè)普遍的問(wèn)題。因此,大壩的防滲加固是非常重要的,必須遵循一定的原則和科學(xué)的方法來(lái)解決大壩的防滲問(wèn)題。大壩的防漏和加固必須遵循科學(xué)原則,并且在遵循某些標(biāo)準(zhǔn)的前提下,防漏和加固的方向必須正確。同時(shí),科學(xué)合理的方法和先進(jìn)的技術(shù)確保了大壩的防滲和加固效果[1]。大壩滲漏的原因很多,因此在技術(shù)選擇前提是要分析滲漏的原因,通過(guò)采用針對(duì)性的措施可以有效地提高滲漏的預(yù)防和加固效果。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,加強(qiáng)水利大壩工程混凝土防滲加固的技術(shù)也得到了改善。大壩的防滲加固應(yīng)首先選擇良好的施工材料,再結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù)才能提高大壩防滲加固的質(zhì)量。因此,不斷探索大壩的防滲加固技術(shù)對(duì)于確保水利工程的正常運(yùn)行具有十分重要的意義??傊?,水利大壩工程混凝土防滲加固需要采取不同的技術(shù)措施來(lái)解決各種病害現(xiàn)象。通常,用于大壩的防滲加固的主要方法是注漿或采用隔墻措施,而常用的大壩灌漿防滲加固方法是分體式帷幕灌漿。
2水利大壩工程混凝土防滲加固方案
2.1泥漿固壁
在建造混凝土防滲墻時(shí),應(yīng)使用質(zhì)量更高的粘土或膨潤(rùn)土來(lái)填充需要填入鉆孔內(nèi)孔壁中的泥漿。目的是防止孔壁的內(nèi)部掉落,保持其原始形狀。這個(gè)完整的過(guò)程稱為泥漿固壁。實(shí)心墻的防水原理是在墻洞的施工過(guò)程中,孔內(nèi)充填充滿足夠的泥漿,泥漿的高度高于地下的高度,造成一定的壓差。泥漿在壓力差的作用下在兩端流入土層,最后在孔中的縫隙中充滿泥漿,防止水在此處循環(huán)。當(dāng)所有水流通道都被填埋時(shí),槽壁中的泥漿會(huì)形成較厚的泥皮,支撐的泥皮層逐漸提高了槽壁的耐水性。
2.2保證防滲墻的強(qiáng)度
為了確保防滲墻具有足夠的強(qiáng)度,需要進(jìn)行條件允許的一些結(jié)構(gòu)計(jì)算。圍墻被周圍的土壤或巖石包圍,除了荷載外,圍墻的上部和壩的上游和下游是圍堰用的巖土,基巖在圍墻的底部。這些周圍土壤和圍巖的功能是傳遞壁的重量和壁上方的土堆,上游和下游的水壓以及地質(zhì)災(zāi)害中地震的地震力。防滲墻的結(jié)構(gòu)大致可分為兩種形式,第一種是高強(qiáng)度土石壩下部覆層中的防滲墻。這些防滲墻必須承受的壓力來(lái)自頂部墻土巨大的重量和水壓。二是斜墻下的防滲墻、石壩墻、圍堰施工中所用的防滲墻[2]。此時(shí),水壓通過(guò)替換墻頂土壤中的壓力來(lái)承受壓力。防滲墻可以承受的壓力程度主要與用于墻壁的材料有關(guān)。如果所用壁材料的彈性模量大于周圍土壤的彈性模量,則墻體的沉降量小于圍土的沉降量,這種過(guò)大的壓力很容易在墻壁上造成嚴(yán)重的過(guò)載,從而導(dǎo)致墻壁變形和彎曲。
2.3塑性混凝土的防滲
塑性混凝土防滲措施是大壩水利工程防滲工作中較為有效的措施之一。制定塑料混凝土防漏措施的原因是要解決剛性混凝土防漏墻中存在的問(wèn)題。塑性混凝土的主要元素是水泥、涂料、沙子、水和各種混合物,它們是具有強(qiáng)抗?jié)B性和低彈性模量的新型墻體材料。新型墻體材料主要具有以下優(yōu)點(diǎn):首先,塑性混凝土可以顯著改變變形系數(shù)。第二,塑性混凝土比硬混凝土具有更高的變形值,并且在防止斷裂方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。第三,使用塑料混凝土可以完成施工而無(wú)需購(gòu)買過(guò)多的土體,節(jié)約資金。第四,它在各種類型的混凝土中具有最長(zhǎng)的壽命和極好的透水性。面對(duì)地震等自然災(zāi)害,塑料混凝土墻會(huì)發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)。
3水利大壩混凝土防滲墻中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及應(yīng)對(duì)措施
3.1底層漏失、松散以及成槽方式
在大壩水利樞紐工程施工過(guò)程中,開(kāi)槽部位的土壤疏松,使工程無(wú)法滿足施工要求,墻體在施工過(guò)程中容易塌陷和破裂,因此,需要采取一項(xiàng)或多項(xiàng)預(yù)防措施來(lái)確保整個(gè)大壩水利工程的整體質(zhì)量。如果引導(dǎo)壁上的土體深4至6厘米,則可以通過(guò)粉噴樁或攪拌來(lái)加固墻壁。如果知道插槽的實(shí)際長(zhǎng)度,則可以使用跳挖來(lái)確定墻之間的距離。對(duì)于開(kāi)裂的或破裂的墻體,可以調(diào)整泥漿固壁的高度,將更多的泥漿倒入防滲墻。
3.2混凝土墻連接
3.2.1接頭管連接
使用內(nèi)壁厚度恒定且無(wú)間隙的鋼管,剛性和強(qiáng)度均強(qiáng)的接頭管,并保持內(nèi)壁直徑比壁厚小10—20mm。如果直徑小于此范圍,可使用大噸位的起重機(jī)吊起設(shè)備,如果接頭管的內(nèi)徑大于20mm,則需要專業(yè)的大型起重機(jī)來(lái)確保最終接頭的平滑連接。為了在整個(gè)提升過(guò)程中在有限的時(shí)間內(nèi)完成工作,必須確保在初始設(shè)置之前完成聯(lián)合管道的提升工作。如果接頭管在接觸混凝土?xí)r破裂,就需要根據(jù)高壓噴涂的特性及時(shí)修補(bǔ)裂縫[3]。
3.2.2切屑、樁法平接
在墻體的切屑的過(guò)程中,如果墻壁的深度小于20m且壓縮能力為1MPa,則在根據(jù)兩級(jí)凹槽的要求切割第一級(jí)凹槽時(shí),齒狀在第二級(jí)凹槽中進(jìn)行連接;根據(jù)主體的壁厚,針對(duì)主體的深度和凹槽的坡度規(guī)劃合適的切割長(zhǎng)度。當(dāng)壁深超過(guò)40 m時(shí),通常采用管道連接方法。在發(fā)生意外斷裂之前,務(wù)必將接縫對(duì)接好。沖擊鉆采用旋轉(zhuǎn)形式,將槽樁連接在槽孔周圍,以提高連通性能。
4采用混凝土防滲墻的技術(shù)要點(diǎn)
根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況控制接頭時(shí)間。墻體施工時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整接縫時(shí)間。如果接頭時(shí)間太早,則混凝土初凝時(shí)間可能會(huì)很短,水利大壩工程的質(zhì)量可能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)接時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成混凝土強(qiáng)度增加也對(duì)大壩質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,應(yīng)想方設(shè)法設(shè)法做好接頭操作,最佳時(shí)間是在澆注后的12小時(shí)內(nèi)。在墻體混凝土灌漿施工過(guò)程中,應(yīng)注意擰緊螺釘,以確保灌漿管與導(dǎo)管之間的可靠性。建造防滲墻時(shí),墻與墻之間的施工時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng),因此,如果時(shí)長(zhǎng)超過(guò)40分鐘,則要根據(jù)施工的具體要求對(duì)墻進(jìn)行改進(jìn)。在澆筑墻壁的過(guò)程中,確保在每面墻壁上的澆筑量均勻,使得墻壁頂部的土體處于同一水平[4]。最好將頂部平面之間的間隙減小到50厘米之內(nèi)。在注入過(guò)程中,還需采取一些安全保護(hù)措施,以防止注入材料以外的其他雜質(zhì)掉入凹槽中,影響了大壩的整體質(zhì)量。
5小結(jié)
水利大壩一直是關(guān)乎民生的重要工程,大壩能否安全穩(wěn)定續(xù)運(yùn)行是建設(shè)的重點(diǎn)。因此,通過(guò)對(duì)水利大壩工程混凝土防滲加固進(jìn)行研究,對(duì)滲漏問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,并通過(guò)比較和選擇方案,提出最合適的大壩混凝土加固和防滲設(shè)計(jì),確保民眾生命和財(cái)產(chǎn)安全。
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