摘 要:水下工程堵漏防水是一項系統工程,是多種學科的綜合體現,其難度大、技術性強。而粘土鋪蓋施工方法簡單,技術要求不高;水面施工場面大、拋投速度快,不需碾壓,能達到快速止漏、閉氣的目的;粘土鋪蓋柔性大,能與填土體、岸坡和已澆混凝土結構結合一體,適應地基變形能力強;隨著泥沙不斷淤積,防滲作用逐日俱增,是在臨時圍堰擋水建筑物中值得推廣的一種較好的透水地基防滲措施。
關鍵詞:堵漏放水 粘土 防滲
1、滲水形成及原因
1)大面積滲水一般大面積滲水發生在底板,主要原因是基面四周基坑降水應在墊層以下,達不到應有水平,造成排水不良,如遇雨天停電或出現其它機械故障,基坑水位上漲,淹沒墊層,不具備灌注混凝土條件,為搶進度,帶水施工。其次,在灌注混凝土過程中,由于拌合不均、振搗不密實等原因,造成混凝土孔隙大、強度低,出現大面積滲水現象。
2)施工縫。由于大面積施工,人為地將連續作業的混凝土分成幾個單元,這個縫是施工造成的,是防水薄弱環節之一。施工時:①應清除施工縫面浮灰,雜物等清洗干凈,再按規范有關規定施工。②模板支撐不牢、不嚴密,造成跑漿,出現蜂窩麻面,引起縫隙滲水。
3)變形縫。變形縫滲水主要的原因是止水帶固定不牢,偏離中心,混凝土振搗不密實,出現較大孔洞或者蜂窩麻面。
4)穿墻管。在風、水、電與主體工程聯結,如止水環焊接不密實,在混凝土澆筑過程中,在施工困難處,混凝土振搗不密實,出現空洞或者蜂窩麻面,就往往出現滲水。
2、堵漏防水措施
在堵漏防水措施中,應抓好幾個環節:
1)合理的選擇防水材料。近幾年隨著科學技術發展,新型防水材料類型較多,都有自己的特點,不是十全十美,只依靠材料解決各類滲水還有困難,應根據材料特點處理不同形式滲水。一般堵水,應采用剛性材料、硅酸納速凝劑。
2)“堵防結合,剛柔結合”。堵是施工前提,把滲水渠道封閉,然后再采用防水措施不能單一處理,要綜合治理,以利增強結構抗滲能力。
3)我們要用發展的觀點處理滲水,水下工程結構,由于受外界因素影響,使結構產生局部裂紋。在處理時,不能只處理裂紋范圍,要用發展的觀點對待問題。
3、粘土防滲分析
結構形式:水下粘土鋪蓋可以根據地基鋪蓋層組合情況、水流條件以及堰體結構要求,設計成以下幾種結構形式:
3.1外鋪蓋
布置在堰體迎水側,呈三角形斷面鋪蓋。用于高度不大于30-40m的土石橫向圍堰,也可作為混凝土圍堰的堰基防滲措施。這種形式施工與堰體施工干擾少,拋投體有較長的固結時間;在施工期及運行期發生異常問題容易處理,還可以利用天然淤積鋪蓋增加防滲效果。
3.2內鋪蓋
布置在堰體下部,采用梯形斷面。可用于堰高不大于15m的縱向圍堰和橫向圍堰中。鋪蓋位于堰體保護之中,增大了允許抗沖流速成,能人為控制鋪蓋長度,拋投量少,但與堰體施工干擾較大,施工程序比較復雜;為了滿足塑流穩定,要求有一個排水固結密實時間,限制了鋪蓋上部的堰體填筑速度;不利于結合天然積物。
一般壤土、粘土都是良好的粘土鋪蓋料,不宜采用礫質土、粘粒含量少的粉質土。拋投區的地形應比較平整或稍向堰體方向傾斜。高低不平的堰基會造成水下拋土鋪蓋厚薄不均,不僅增大拋投量,還會在鋪蓋較薄處形成集中滲流,成為防滲薄弱環節。拋入水中的土粒會被拋投區內的擴散、攜帶流失一部分,故宜盡可能在水下拋投旋工期造成靜水區,控制最大流速在0.5m/s以內。在圍堰擋水運用期間,鋪蓋上的過流速度亦應小于固結后的允許沖刷速度,否則應采取保護措施。水下拋投粘性土形成的土體滲透系數一般都能達到小于10m/s隨著土料粉粒、粘粒含量減小而增大。沿土體深度方向,滲透系數及臨界坡降均有明顯改善,滲透壓密作用十分明顯。粘土鋪蓋的滲透穩定性與兩方面滲流作用有關,一部分滲流是水從鋪蓋頂面經鋪蓋進入下部覆蓋層匯入下游,另一部分則是由鋪蓋前端入覆蓋層。合理拋填速度應滿足從土體拋入水中到被上層土覆蓋時間等于粘土基本被水浸透軟化所需的時間。砂壤土則應盡快覆蓋,以防止過度崩解形成淤泥狀。
4、結論
水下工程防水比其它工程技術復雜、難度大、要求高,長期以來人們對水下工程防水技術的復雜性認識有所提高。在水利水電土石圍堰工程中,用粘土鋪蓋作為堰基的防滲措施,與一般的土石圍堰采用垂直的防滲措施相比,從經濟與工期上均具有較強的優越性。
參考文獻:
[1]袁光裕.水利工程施工[M]北京:中國水利水電出版社,2009
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