馬學(xué)濤
阿拉爾市方正有限責(zé)任檢測試驗中心 新疆阿拉爾 843300
在水利工程中,防滲技術(shù)施工質(zhì)量的優(yōu)劣對整體工程所具有的防滲性能將產(chǎn)生決定作用,和整體工程的建設(shè)質(zhì)量息息相關(guān)。因此,在具體的施工過程中,就需要針對防滲技術(shù)的使用進行研究,并提出相應(yīng)的優(yōu)化策略,實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,使水利工程的防滲效果大幅度提升,延長工程的使用年限與壽命,對經(jīng)濟發(fā)展也將帶來促進作用。
我國大力構(gòu)建水利工程項目的目的就是為了能夠更好地預(yù)防洪澇災(zāi)害,減少洪澇給人們生活所形成的不良影響,保障人們正常的生活。但是一些項目在長期應(yīng)用階段,很容易會產(chǎn)生滲漏的問題,如果不能及時的處理這部分滲漏的問題,就會抑制水利工程性能的發(fā)揮,甚至還會在特殊天氣狀況下,導(dǎo)致其功能完全失效。我國國土遼闊,地形復(fù)雜,一些水利工程項目會構(gòu)建在一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的區(qū)域,水利工程也會受到地質(zhì)環(huán)境的影響,而產(chǎn)生一系列的滲漏現(xiàn)象,削弱了該類項目的功能效果,不利影響因素也會比較多。所以,應(yīng)當(dāng)及時的對其項目進行防滲的處理,在項目相應(yīng)的施工階段,設(shè)定出相對應(yīng)的防滲指標(biāo),解決水滲漏的問題,同時還應(yīng)當(dāng)及時的預(yù)案出臺防滲水處理方案,這樣能夠第一時間解決滲漏問題,消除居民群眾的安全隱患[1]。
在水利工程中,完成施工之后,在一定程度上會由于外界自然環(huán)境的影響以及施工技術(shù)的不到位,或者材料等質(zhì)量問題,導(dǎo)致建成之后的工程,出現(xiàn)各種各樣的問題以及現(xiàn)象。目前,水利工程中,經(jīng)常性出現(xiàn)的問題,即滲漏現(xiàn)象。根據(jù)對水利工程的調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)出較多的不足之處。
首先,在國家層面上,對應(yīng)的防洪防澇方面的措施并沒有實行到位,或者對應(yīng)的體系不完善,導(dǎo)致在應(yīng)對洪水的過程中,其制定的相關(guān)制度、策略沒有高效的可實施性。因此,可發(fā)揮的作用有限。加之其體系的缺乏,無法通過體系進行查詢策略落實的具體狀況。同時,其體系存在的制度標(biāo)準(zhǔn)化缺乏,使制度體系存在嚴(yán)重的滯后性。某些施工企業(yè),在具體建設(shè)時,其本身所具有的專業(yè)素養(yǎng)相對落后,且施工水平參差不齊,在對工程進行使用防滲技術(shù)的操作過程中,存在操作不當(dāng),或者技術(shù)引進不及時,或缺乏對應(yīng)的監(jiān)督體系,而導(dǎo)致其技術(shù)具有嚴(yán)重的滯后性,且對質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,與國家頒布的相關(guān)法律規(guī)定相背離。
其次,我國在建國早期也開展了水利工程的建設(shè)。然而,早期所使用的建設(shè)技術(shù),由于發(fā)展時間較短的原因,其技術(shù)相對落后。加之工程使用時間的增加,以及缺乏有效的工程維修與養(yǎng)護,其制定的防滲保護策略具有局限性,使早期建設(shè)的水利工程呈現(xiàn)出嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。由于年久失修,無法避免水利工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
最后可以發(fā)現(xiàn),在水利工程中,最大問題在于體制原因。其主要原因在于在水利工程中,所使用到的監(jiān)管機制存在局限性。因此,在其具體的建設(shè)過程中,就存在鉆空子的行為,同時,體制中所存在的漏洞問題,也不能得到及時的解決與修復(fù),特別是在水利工程中涉及的資金審批,方案設(shè)計,建設(shè)過程中的成本控制等環(huán)節(jié)存在較大的流程問題,出現(xiàn)諸多的違法行為,使水利工程中對應(yīng)的防滲體系無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
1950~1970年是我國絕大多數(shù)水利工程的修建時期,受當(dāng)時技術(shù)能力、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟水平、歷史條件等因素限制,其防滲設(shè)計非常落后無法滿足水利現(xiàn)代化要求,目前的滲漏現(xiàn)象普遍存在。水利工程質(zhì)量在很大程度上取決于施工情況,而施工過程中管理水平低、管理不善等問題經(jīng)常出現(xiàn),即使具備較好的設(shè)計框架,也會因管理不到位出現(xiàn)偏差,無法按設(shè)計方案施工致使完工后發(fā)生滲漏。此外,由于運行年限較長水利工程出現(xiàn)一定程度的損壞,為及時發(fā)現(xiàn)問題必須定期檢查維護,徹底解決存在的問題以降低安全事故的發(fā)生概率,逐漸改變因“輕管理、重建設(shè)”引發(fā)滲漏問題的現(xiàn)狀[2]。
(1)施工因素。水利工程具有參建方多、工藝復(fù)雜、周期長、規(guī)模巨大等特點,所以實際工程中分包現(xiàn)象比較常見。水利工程采取分包形式時能夠在一定程度上加快施工進度,但不同企業(yè)施工水平與防滲技術(shù)的差異致使無法很好的銜接各個施工工序,并對建設(shè)項目安全施工埋下了隱患。其中,水利工程模板粘合不牢固使得施工過程中出現(xiàn)不緊密的現(xiàn)象最為常見,大面積滲水對水利工程施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
(2)結(jié)構(gòu)改變因素。施工過程中受企業(yè)管理、施工材料等因素影響,往往會改變實際工程結(jié)構(gòu)。因此,施工材料的變形為實際工程最為常見的現(xiàn)象,工程結(jié)構(gòu)的改變通常會引起滲水問題。
(3)分包工程形式的出現(xiàn)?,F(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,所需要的能源資源越來越多。同時,也是為了滿足經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的需要,水利工程的建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴大,任務(wù)量越來越重。因此,大部分水利工程,在施工過程中都有眾多的參建企業(yè)參與其中,存在工程分包的現(xiàn)象。換而言之,一項水利工程有多個企業(yè)進行承包并建設(shè),這種情況可在很大程度上節(jié)約施工時間,并將施工效率大幅度提升。然而在其建設(shè)過程中,參與建設(shè)的企業(yè)眾多,各個施工單位存在作業(yè)水平的差異,加之溝通不及時、銜接不恰當(dāng),以及在施工時中所使用的防滲材料質(zhì)量都有較大差異,使工程整體的防滲效果大打折扣。
幾乎當(dāng)前所有的水利工程都會運用到高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)。其又分為后注漿法和鉆桿法,在用后注漿法進行防滲處理的時候,會通過高壓噴射灌漿的方式來清理拋光嘴注漿后的位置,這樣做的目的在于讓注漿口和裂縫進行吻合,提高噴漿灌注的精度,在用鉆桿法進行防滲處理的時候,是用鉆孔清理干凈孔內(nèi)的雜物,然后再實行注漿密封處理。高壓噴射灌溉防滲透技術(shù)的工作原理在于通過對路基結(jié)構(gòu)進行處理,減少工作面的占據(jù)量,讓工程表面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)極可能完整,從而實現(xiàn)更好的防滲效果。這種防滲技術(shù)具有操作方便、適用性強的優(yōu)點。
使用該技術(shù)是利用漿液壓力劈裂堤身形成裂縫,在裂縫中灌注高濃漿液。漿液能夠在堤壩內(nèi)形成鉛直防滲帷幕,能夠避免水滲透,滿足堤防的防滲需要。施工期間需要順沿堤壩軸線進行排孔,讓漿液壓力能夠?qū)误w劈裂,灌進漿液,讓漿液可以流入壩體,達到良好的防滲效果。使用劈裂灌漿技術(shù),能夠?qū)误w裂縫和孔洞消除,從而改善堤壩防滲性能。該技術(shù)最大優(yōu)勢在于操作便捷,成本低廉,經(jīng)濟效益強。該施工技術(shù)用時短,短時間內(nèi)可以處理堤壩滲水的問題。由于使用該技術(shù)選取原材料簡單,能夠顯著節(jié)約運輸費用,為水利工程節(jié)約成本,并降低施工難度,避免給環(huán)境造成污染。目前該技術(shù)已經(jīng)在水利工程中廣泛使用[3]。
使用該項技術(shù)要使用膨潤土和水泥,添加適量緩凝劑攪拌,制作為自凝灰漿。一般情況下該項技術(shù)無法單獨使用,需要和其他技術(shù)聯(lián)合使用,作為其他技術(shù)的補充,能夠達到鞏固的良好效果。在施工布孔時,自凝灰漿可以作為護壁泥漿使用。在泥漿凝固后可以形成防滲層,提高堤壩的防滲能力,提高水利工程的質(zhì)量,讓水利工程避免受到滲水影響,保持正常運行。
水利工程中可能會出現(xiàn)壩體滲漏,要通過土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)來避免壩體的滲漏,在這一過程中,首先需要把漿液灌注到水壩壩體的中位線確立孔上,在灌注的過程中,必須結(jié)合水壩壩體的應(yīng)用規(guī)律來進行,目的在于讓大壩泥漿能夠被充分的滲透與擠壓,讓壩體的應(yīng)力分布更均勻,從而使壩體的穩(wěn)定性得以提高。施工人員在對土壩壩體劈裂灌漿防滲技術(shù)對水利工程進行防滲處理的時候,要注意具體情況具體分析,綜合考慮各種因素對壩體穩(wěn)定性的影響,比如在應(yīng)用的過程中需要考慮壩體縫隙的條件,結(jié)合實際情況對施工方案進行選擇,盡可能的保證壩體裂縫的密閉效果,如果壩體裂縫相對均勻,可以進行綜合處理,如果裂縫不均勻,則應(yīng)該從細節(jié)入手來對裂縫進行針對性的處理。只有這樣,才能夠保證整個壩體的防滲性能。
卵礫石層帷幕灌漿防滲技術(shù)同其他防滲技術(shù)相比具有一定的特殊性,卵礫石層帷幕灌漿防滲技術(shù)在應(yīng)用的時候,需要結(jié)合管和灌漿套閥灌漿法一起進行運用,使用的材料為水泥漿和黏土灌漿材料的混合物,在將材料注入裂縫中的時候使用的是三排灌漿孔同時倒入的形式,通過這種防滲技術(shù)可以很好的加強灌漿對于裂縫的加固作用,其特殊性表現(xiàn)在該技術(shù)容易受到地理環(huán)境的影響,適用性要差一些,通常被用來集中解決水利工程中的滲流問題[4]。
上述防滲技術(shù)都屬于灌漿技術(shù),防滲墻技術(shù)是區(qū)別于灌漿技術(shù)之外的一種防滲技術(shù),防滲墻技術(shù)的應(yīng)用需要建立一種墻體來實現(xiàn)對水利工程的保護。這種技術(shù)的成本要高一些,所以限制了這項技術(shù)的使用。防滲墻技術(shù)又分為多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)、鋸槽防滲墻技術(shù)、射水防滲墻技術(shù)、鏈斗防滲墻技術(shù)和薄型抓防滲墻技術(shù)這幾種。多頭深層攪拌防滲墻技術(shù)是一種常用的防滲技術(shù),具有施工簡單、成本相對較低和防滲透能力強等優(yōu)勢,不過也存在適應(yīng)范圍較小的缺點,在一些砂礫層這樣的特殊涂層中的應(yīng)用比較多。鋸槽防滲墻技術(shù)需要同特殊工具來反復(fù)切割土體,然后再結(jié)合水泥一起形成護壁,進而形成防滲墻,這種形式的防滲墻技術(shù)使用起來更靈活,施工效率也比較高,也是施工過程中常用的一種防滲墻技術(shù)。射水防滲墻技術(shù)好似近幾年新興的一種防滲墻技術(shù),這項技術(shù)的應(yīng)用原理是用高壓水流來切割土體,土體的平整需要用成型器來進行。鏈斗防滲墻技術(shù)是利用鏈斗開槽機器上的鏈斗設(shè)備來進行挖土的一種技術(shù),在用這種方式進行防滲處理的時候會用泥漿保護墻壁,然后進行混凝土澆灌。
控制性灌漿防滲技術(shù)是近年來新興的一種防滲技術(shù),這種技術(shù)的工作原理是從施工材料入手,通過控制性灌漿防滲技術(shù)對水泥進行處理,靈活的選擇防滲透的范圍,從而提高施工材料、也就是水泥的防滲性能。
后注漿灌注樁防滲技術(shù)有利于保證巖石和土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而提高水利工程本身的強度,讓水利工程具備更好的防滲能力,工人在用這種防滲技術(shù)對水利工程進行防滲處理的時候,可以將裂縫漿更好的注入到巖石上,同時結(jié)合物理力學(xué)性能對工程進行改進。
水利工程的作用在于可以通過控制水流來防止洪澇災(zāi)害,同時還可以實現(xiàn)水資源的合理分配,中國的南水北調(diào)工程就是以調(diào)控水資源為目的的一項重要的水利工程,水利工程的質(zhì)量在一定程度上決定著我國的民生建設(shè)和未來發(fā)展。當(dāng)前水利工程經(jīng)常出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,造成水資源的浪費,影響了水利工程的工作效率,因此有關(guān)部門一定要結(jié)合當(dāng)前的滲水技術(shù)做好水利工程防滲工作。