白艷俠 李慶娟 屈俊江
廊坊中達(dá)水利工程有限公司 河北 廊坊 065000
在河道治理當(dāng)中,興建防洪工程、提升堤防設(shè)計質(zhì)量、降低堤防滲漏問題是相關(guān)防洪管理部門需要重點關(guān)注的工作,尤其是堤防滲漏問題極為關(guān)鍵,會直接影響到河道治理的質(zhì)量以及防洪工程的整體建設(shè)成效。
水利水電工程不同于傳統(tǒng)施工項目,其地下工程較多,負(fù)面影響因素較復(fù)雜且不確定性較多。其中結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、滲透等屬于常見性問題,對水利水電工程施工質(zhì)量有較大影響。加強(qiáng)防滲技術(shù)在水利水電工程中的科學(xué)應(yīng)用,提升技術(shù)管理以及施工具體操作流程等,均對于防止或減少水利水電工程施工中發(fā)生滲透問題起到較為重要的積極性作用。防滲技術(shù)的合理應(yīng)用,對于保障工程進(jìn)度、施工周期同樣起到了基礎(chǔ)作用,是提高水利水電工程項目經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的重要途徑。同時,加強(qiáng)防滲技術(shù)應(yīng)用方面的研究,對于改善工程結(jié)構(gòu)方面的性能有一定的促進(jìn)作用,可以起到科學(xué)調(diào)節(jié)水資源,降低洪澇災(zāi)害發(fā)生概率,提升水利水電工程實施過程的經(jīng)濟(jì)性,提高工程項目生態(tài)效益[1]。
水利水電工程的施工環(huán)節(jié)較多,涉及很多工藝步驟,需要使用的施工材料數(shù)量和種類也比較多。施工材料是構(gòu)成工程的基礎(chǔ),所以材料的質(zhì)量會直接影響工程的質(zhì)量。如果在水利水電工程中采用劣質(zhì)材料或材料的規(guī)格不符合施工要求,則很容易出現(xiàn)滲漏問題。例如,施工中使用低質(zhì)量水泥,則水泥會快速硬化,造成強(qiáng)度較低,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求?;蛘咴谒嗷炷潦┕ぶ?,混凝土的配比設(shè)計不合理,造成混凝土質(zhì)量低下,也很容易出現(xiàn)滲漏問題。鋼筋也是重要的施工材料之一,如果沒有做好鋼筋的防腐處理,很容易出現(xiàn)氧化、銹蝕等情況,進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋性能下降,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
部分施工企業(yè)在開展建設(shè)活動時,沒有嚴(yán)格監(jiān)督與管理施工過程,一些施工人員不能夠?qū)⒓夹g(shù)規(guī)范要求等嚴(yán)格貫徹下去,施工質(zhì)量意識較為薄弱,影響到水利水電工程的施工質(zhì)量。在防滲施工過程中,沒有構(gòu)建完善的質(zhì)量控制體系,采取落后的防滲技術(shù),影響到水利水電工程防滲施工質(zhì)量。這樣水利水電工程經(jīng)過一段時間的運(yùn)行之后,將容易出現(xiàn)渠道滲漏問題。
水利水電工程項目的實施受到環(huán)境因素的影響較大,需要加強(qiáng)問題全面性方面的考慮。水利水電工程實施方案的確定對于工作人員技術(shù)水平、工作經(jīng)驗的依賴性較強(qiáng),受到工程人員自身經(jīng)驗不足等因素影響,可能存在設(shè)計問題。比如存在設(shè)計方案不符合實際環(huán)境需求、施工難度較大防滲技術(shù)應(yīng)用效果不佳等問題。
由于水利水電工程所處區(qū)域土壤中的水分含量較大,進(jìn)入寒冷季節(jié)后,土壤內(nèi)部水分將會產(chǎn)生凝結(jié)膨脹現(xiàn)象,持續(xù)增大其體積面積,進(jìn)而作用到混凝土土板。若外力作用超出一定的限制,混凝土土板將會出現(xiàn)位置偏移問題,導(dǎo)致混凝土土板結(jié)構(gòu)遭到破壞,水利水電工程渠道滲漏問題隨之發(fā)生[2]。
為了在農(nóng)田水利水電工程建設(shè)中更好地提升渠道防滲效果,可以選擇塑料薄膜防滲技術(shù)。在技術(shù)實際應(yīng)用中,需要專門技術(shù)人員對施工區(qū)域的氣候情況、地形特點等做好提前勘察作業(yè),壓實薄膜的限定區(qū)域需要提前挖掘好,位置的選擇一定要合理,確保覆蓋區(qū)與薄膜有效銜接,實現(xiàn)薄膜的高質(zhì)量覆蓋,這樣不僅可以減少薄膜的浪費(fèi),而且還可充分發(fā)揮薄膜的防滲作用。塑料薄膜要選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的,薄膜容易受到各種物料的影響而出現(xiàn)破裂等情況,不利于保障防滲效果。選擇塑料薄膜防滲技術(shù),一般施工耗費(fèi)的時間比較短,應(yīng)用到的人財物力資源比較少,而且涉及的復(fù)雜機(jī)械設(shè)備等也不多,從而提高了該技術(shù)的應(yīng)用頻率,該項技術(shù)在東北等地區(qū)的農(nóng)田灌溉防滲中有著非常廣泛的應(yīng)用,實際取得的防滲效果也比較理想。
高壓噴射注漿法同樣是適用于土壩防滲施工的技術(shù)之一,該施工技術(shù)最顯著特點就是工程造價成本較低以及需要開挖的工程量較少。實際項目施工過程中,高壓噴射注漿法對于水利水電工程項目的其他建筑不會產(chǎn)生影響,在施工操作方面具有便利性,因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。實際施工過程中需要施工人員對于高噴技術(shù)相關(guān)參數(shù)要有較為精準(zhǔn)的掌握,依據(jù)實際施工現(xiàn)狀加強(qiáng)提升速度方面的控制,依據(jù)不同施工區(qū)域結(jié)構(gòu)情況,采取不同的提升速度。該技術(shù)應(yīng)用最關(guān)鍵的一點就是加強(qiáng)提升速度方面的控制性[3]。
水泥土防滲墻通常在平原湖區(qū)域的工程防滲、加固施工中應(yīng)用,近幾年廣泛應(yīng)用在各類水利水電工程中,具有較好的防滲效果。采用灌漿設(shè)備進(jìn)行施工,結(jié)合深層攪拌樁成墻技術(shù)。在施工的過程中,采用攪拌樁施工設(shè)備鉆入地層,在鉆進(jìn)的同時噴水泥漿,將其與土壤混合,構(gòu)成防滲墻體,連接各個防滲墻體,構(gòu)成連續(xù)防滲板墻帷幕。該技術(shù)可以在粉土、黏性土、砂土等地層中應(yīng)用,成墻深度約為20m,厚度約為300cm。在水利水電工程建設(shè)的過程中應(yīng)用該防滲施工技術(shù),可以保障工程防滲效果,其具有以下應(yīng)用優(yōu)勢:第一,該防滲板墻具有垂直連續(xù)的特點,沒有接縫且比較平整,防滲效果較好。同時墻板比較薄,抗?jié)B坡降較大,所以可以更好地進(jìn)行防滲,而且建造厚度均勻。各項物理力學(xué)指標(biāo)都符合要求沒包括抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)等等。第二,施工效率比較高,單機(jī)每臺班可以建造600m2的墻體。鉆進(jìn)、噴漿和攪拌都可以采用同一個設(shè)備完成,避免出現(xiàn)交叉作業(yè)干擾的情況,在鉆進(jìn)的過程中完成一次旋噴,可以提升二次旋噴的效率,從而整體施工效率得到提升。第三,工程造價較低,相較于復(fù)式高噴、常規(guī)高噴,該技術(shù)可以更進(jìn)一步降低工程施工的成本。但是,該施工技術(shù)也有一定的應(yīng)用缺陷,即難以在高密度、高厚度(15m以上)的漂卵石、塊石地層中施工造孔。由于設(shè)備會占據(jù)較大空間,所以對空中的高壓線、光纜線等線路有很大的設(shè)置要求,如果線路較多,則會影響設(shè)備的使用和正常施工。
應(yīng)用地下管網(wǎng)施工技術(shù)時,為了提高溝槽挖掘施工的精準(zhǔn)度,確保相關(guān)的配套操作更加順利地進(jìn)行,需要安排專門技術(shù)人員對施工區(qū)域的溝槽深度及寬度進(jìn)行有效確定,而且對于管道中的雜物等要及時清理,還需要確保管道處于整體平衡狀態(tài)。對于管道的拐彎位置要進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣才能從根本上保障施工的基本質(zhì)量。安裝作業(yè)時,專業(yè)技術(shù)人員需要對接頭位置進(jìn)行打毛處理,還需要做好刮水去污,實際打毛處理的長度要控制在5~10cm,對管道接頭要進(jìn)行黏結(jié),這樣才能將出現(xiàn)質(zhì)量及安全問題的可能性降到最低。
水利水電工程防滲技術(shù)中,復(fù)合土工膜技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,對于土壩防滲漏有著較為顯著的作用效果。實際施工過程中,該技術(shù)應(yīng)用時,其土工膜的厚度通常在0.5mm左右,需要施工人員加強(qiáng)現(xiàn)場施工厚度的嚴(yán)格控制。同時為了確保土工膜的反滲透性能良好,防止施工后期發(fā)生化學(xué)腐蝕等現(xiàn)象,進(jìn)而對水利水電工程施工質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。實施土壩防滲技術(shù)過程中,若土壩部位的土質(zhì)性能較差、施工技術(shù)應(yīng)用不良,則會造成后期滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。通常為了避免此情況的出現(xiàn)會使用復(fù)合土工膜技術(shù)實施防滲措施。當(dāng)土壩發(fā)生滲漏現(xiàn)象的問題原因?qū)儆诎紫佄:?,則不可使用該方法進(jìn)行處理[4]。
為了能夠有效地降低堤防滲漏問題出現(xiàn)的概率,對于堤防設(shè)計質(zhì)量的管理工作開展就顯得尤為必要,為了能夠確保設(shè)計質(zhì)量,首先,需要有效地搜集到施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)以及洪澇災(zāi)害問題出現(xiàn)的概率情況,準(zhǔn)確有效地預(yù)估出洪澇災(zāi)害的等級范圍,從而確定堤防的建設(shè)規(guī)模,這樣既可以避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)問題,同時還可以確保堤防建設(shè)的質(zhì)量,降低滲漏問題出現(xiàn)的概率。其次,需要有效作好施工現(xiàn)場勘查工作,了解施工現(xiàn)場的實際參數(shù)信息,然后借助BIM、Autobank等技術(shù)構(gòu)建出堤防模型,分析其中的問題點,并及時地進(jìn)行設(shè)計調(diào)整。
在材料購買時嚴(yán)格控制質(zhì)量,規(guī)范施工材料的購買與儲存流程,加強(qiáng)對材料性能的檢測,從而防止質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。水泥作為最為常見也最為主要的防滲渠道施工材料,它的質(zhì)量好壞將會直接影響施工質(zhì)量,因此需要結(jié)合現(xiàn)實情況,來保證水泥的質(zhì)量能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)[5]。
通常情況下,常見的堤防滲漏問題處理技術(shù)可以細(xì)分為兩種,一種是垂直防滲技術(shù),該種防滲技術(shù)需要通過置換、填充、擠密和化學(xué)凍結(jié)的方式在巖土層當(dāng)中制作出一層防滲漏墻體,以此來有效地為堤防工程添加一層防滲層,降低滲漏問題出現(xiàn)的概率。該種技術(shù)適用于淺層透水地基的堤防防滲漏工作當(dāng)中。另外一種是水平防滲技術(shù),相關(guān)的防滲漏處理技術(shù)管理人員需要有效地選擇黏土以及土工織物來對容易出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行改造處理,增強(qiáng)堤防設(shè)施的質(zhì)量以及抗震性,進(jìn)而降低裂縫引發(fā)的滲漏問題出現(xiàn)概率。
首先,水利水電工程防滲施工任務(wù)完成之后,工作人員要及時養(yǎng)護(hù)渠道工程。在防水前后期間,工作人員需全面檢查渠道,保證渠道的通暢性。且對渠道防滲層的實際情況進(jìn)行檢查,觀察是否有沉陷、裂縫等不良問題出現(xiàn)。其次,在水利水電工程運(yùn)行過程中,要科學(xué)維護(hù)渠道。一旦有滲漏問題產(chǎn)生,要詳細(xì)分析滲漏情況及產(chǎn)生的原因,對滲漏等級進(jìn)行確定,且將科學(xué)的處理方法運(yùn)用過來。如果需改造渠道,則要對防滲層的結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行分析,合理制定改建方案,避免破壞到防滲層。
現(xiàn)階段,我國水利水電工程防滲的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,這對我國的節(jié)水工程做出了突出的貢獻(xiàn),但是與西方一些發(fā)達(dá)國家相比,我國在這一方面的投資相對來說仍比較少,而且我國的渠道防滲工程缺乏對新材料以及新技術(shù)的研究。在一些西方國家已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模機(jī)械化作業(yè),工作效率高,而且施工的成本相比較而言也低。從這一方面上來說,我國的水利水電工程防滲工程要加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備的使用,使得相關(guān)的工作更加專業(yè)化和現(xiàn)代化,更好地完成水利水電工程防滲工程的建設(shè)[6]。
綜上所述,在水利水電工程建設(shè)的過程中,加強(qiáng)防滲施工尤為重要。根據(jù)工程建設(shè)的實際情況采取合理的防滲技術(shù),綜合考慮施工條件、施工要求、施工成本等多項要素,確保防滲施工技術(shù)的有效性,促進(jìn)我國防滲工程的健康、快速發(fā)展,更好地推動我國水利水電事業(yè)的發(fā)展。