范偉
【摘 要】水利工程在我國的現(xiàn)代化建筑施工中是個不可替代的建設(shè)環(huán)節(jié),而且在水利工程中涉及到眾多施工技術(shù),這些技術(shù)與工程的質(zhì)量是息息相關(guān)的。而在很多水利工程中因為施工質(zhì)量不到位而導(dǎo)致水利工程滲水的現(xiàn)象非常普遍,這種滲水問題會直接導(dǎo)致水利工程的使用質(zhì)量得不到保障,因此加強水利工程中防滲技術(shù)的應(yīng)用就顯得十分必要。
【關(guān)鍵詞】水利工程;施工;防滲技術(shù);應(yīng)用
前言
結(jié)合實踐來看,水利工程關(guān)系到廣大人民群眾的生產(chǎn)生活,屬于一項重要的民生工程,隨著我國各地都在如火如荼地開展水利工程項目建設(shè),滲漏問題也日益引起高度重視。從目前來看,我國已投入使用的水利工程中,或多或少都會存在著局部滲漏的現(xiàn)象,主要原因在于沒有選擇合理的防滲施工技術(shù)。對此,下文將基于筆者實踐,重點圍繞于水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用進行分析,以供廣大同行參考。
一、灌漿施工
(一)土壩壩體劈裂灌漿
土壩壩體劈裂式灌漿是指基于土石壩壩體的應(yīng)力分布規(guī)律來進行灌漿,以便能夠形成連續(xù)、垂直的防滲泥墻。土壩壩體劈裂灌漿可切斷軟弱層、防止出現(xiàn)裂縫,也可堵塞漏洞,進而有效地提高土壩壩體的穩(wěn)定性和防滲能力。值得注意的是,若存在著上下游貫通橫縫,或者施工條件較差,那么可全線劈裂灌漿。
(二)高壓噴射灌漿
高壓噴射灌漿是指將被灌地層結(jié)構(gòu)用高壓水泥漿液射流來進行破壞、沖擊,使水泥漿液與被灌地層土顆??梢栽谝黄饟交?,以便能夠形成具有較強防滲效果的壁狀固結(jié)體。基于被灌地層結(jié)構(gòu)和防滲要求的不同,可將高壓噴射灌漿細分為三小類,分別是旋噴、定噴和擺噴。高壓噴射灌漿具有較為明顯的優(yōu)缺點,優(yōu)點:搭接防滲效果好、工作效率高、工程造價低、料源廣、設(shè)備簡單;缺點:對于施工場地的地質(zhì)條件要求較高、需要使用較多的機具。
(三)卵礫石層防滲帷幕灌漿
卵礫石層防滲帷幕灌漿是指采取“水泥(少量)+粘土”混合的方式來進行灌注。施工工藝原則采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“分段阻塞”“自上而下”,主帷幕灌漿的施工工藝原則采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“孔口封閉”“自上而下”“不待凝”“小口徑鉆進”。采用常規(guī)“阻塞灌漿法”來對第1段進行灌漿,采用“孔內(nèi)循環(huán)灌漿”“孔口封閉”“自上而下”“不待凝”“小口徑鉆進”來對第2段及以下各段進行灌漿,但是值得注意的是,若孔段的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,那么下一段作業(yè)需要在待凝24h后再開始。在灌漿時,如果遇到以下三種情況,則需要漿液變換處理:第一,出現(xiàn)灌漿壓力驟升、注入量驟升的情況,可漿液變換處理;第二,注入率未變化,但灌漿壓力升高;或者灌漿壓力未變化,但注入率降低,可對水灰比進行改變;第三,注入率>30L/min,可漿液變換處理。
二、防滲墻施工
防滲墻施工是指在水利工程施工過程中,采用專用機具來開挖槽孔、鉆鑿圓孔,并且將預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝在孔內(nèi),或者將防滲材料澆灌在孔內(nèi),以便能夠形成地下墻體(具有較強的連續(xù)性)。通常而言,防滲墻施工的工程造價低、耐久性好、墻體厚度小、柔性好、滲透系數(shù)低。防滲墻施工方法包括倒掛井法施工、射水法施工、多頭深層攪拌水泥土施工、薄型抓斗施工、鋸槽法施工等。
(一)多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)
多頭深層攪拌水泥土成墻技術(shù)的最大優(yōu)點就在于:工程造價低、無泥漿污染、施工簡便,可將其應(yīng)用于砂礫層、黏土層、淤泥層和砂土層,抗壓強度大于0.3MPa,水泥土滲透系數(shù)小于10cm/s,成墻深度小于22m,能夠?qū)崿F(xiàn)“一次多頭鉆進”。大量的生產(chǎn)實踐證明:多頭深層攪拌水泥土防滲墻的投資經(jīng)濟、質(zhì)量可靠、防滲效果明顯,推廣發(fā)展前景極為良好。
(二)射水法成墻技術(shù)
混凝土攪拌機、澆筑機和鑿孔機是射水法成墻技術(shù)最為主要的設(shè)備。施工流程如下:第一,土層用高速水流(由鑿孔機成型器內(nèi)的噴嘴射出)來進行切割;第二,泥漿護壁,可采取反循環(huán)出渣或者循環(huán)出渣;第三,澆筑水下混凝土、塑形混凝土,以便能夠形成墻深≤30m、墻厚0.22~0.45m的薄壁防滲墻,可達到1/300的成墻垂直精度,無論是經(jīng)濟效益,還是社會效益都較佳,被廣泛應(yīng)用。
(三)薄型抓斗成墻技術(shù)
薄型抓斗成墻技術(shù)多適用于含有較多卵石沙礫、砂土、黏土的土層,成墻深度≤40m,施工工藝為:挖土開槽→泥漿護壁→形成薄壁防滲墻。
(四)鏈斗法成墻技術(shù)
鏈斗法成墻技術(shù)主要是由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉(zhuǎn)鏈斗取土的同時,在斜放的排樁下放到成墻的深度,與此同時,開槽機前進,開挖溝槽,并對其進行泥漿護壁。鏈斗法成墻技術(shù)的成墻深度≤15m,最大開槽寬度為50cm,最小開槽寬度為16cm,多適用于砂礫石含量小于30%、粒徑小于槽厚的土質(zhì)。
(五)鋸槽法成墻技術(shù)
鋸槽法成墻技術(shù)是指基于一定的傾角,鋸槽機的刀桿反復(fù)做切割運動,運動方向為向前、向上、向下,按照地層狀況來合理確定切割速度,通常而言,0.8~1.5m/h較為適宜,然后再用循環(huán)的方式將切割下來的土體排出槽外,最后再將澆筑塑性混凝土做成防滲墻體,其寬度控制在0.2~0.3m。鋸槽機的最大開槽深度可以達到40m,最大開槽寬度可以達到0.2~0.5m,可分為液壓傳動或者機械傳動,整個機構(gòu)由六大部分組成,分別是起重設(shè)施系統(tǒng)、行走底盤系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、傳動及動力系統(tǒng)。優(yōu)點在于:第一,工作效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)成槽;第二,所形成的墻體較深、且具有較佳的連續(xù)性;第三,成墻質(zhì)量較好。除此之外,鋸槽法成墻技術(shù)的灌漿方式有自凝灰漿灌漿和固化灰漿灌漿,可滿足多種防滲需要。
三、復(fù)合土工膜防滲施工
復(fù)合土工膜是一種新型的工程材料,兼具土工膜、土工織物二者的優(yōu)點于一體,可分為三層結(jié)構(gòu):土工織物、土工膜、土工織物。復(fù)合土工膜屬于一種應(yīng)用效果較佳的防滲材料,具有工程造價低、質(zhì)量較輕、施工簡單、延伸性能好、防滲性能好、耐老化、變形模量大等一系列較為明顯的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用到水利工程防滲施工中。在土工膜與岸坡防滲面板、鎖邊帷幕以及大壩防滲體之間務(wù)必要采用合適的接縫方式,接縫的好壞直接影響到工程的成敗。要緊緊的封閉接頭和接縫止水的地方,確保土工膜與岸坡巖石或是混凝土面板連接可靠。
四、結(jié)束語
綜上所述,水利工程的建設(shè)施工中的防滲漏技術(shù)是建筑工程中的重點和難點。因為水利工程一旦出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,就會對整個水利工程的質(zhì)量和使用效果帶來影響和障礙,同時還會影響水利工程綜合效益,威脅到人民群眾的生命安全。所以在這種情況下,必須重視對水利工程中的防滲漏技術(shù)的研究和應(yīng)用,來確保水利工程的質(zhì)量和安全,只有這樣才能真正有效促進和保障水利工程的經(jīng)濟效益,并促進我國國民經(jīng)濟又好又快的發(fā)展。
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