孫鳳
摘要:水工建筑是水利工程的重要組成部分,使用過程中需承載水滲透產生的壓力,防滲透性能要求較高。為了保證其防滲透性能,在水工建筑建設時,施工單位應根據施工所在地的地質條件、施工環境,選擇高壓噴射防滲墻施工技術、帷幕灌漿防滲施工技術、劈裂灌漿防滲施工技術、截滲墻施工技術等防滲透技術,并加強施工技術應用管理,完善防滲施工技術方案,根據所選技術類型,制定合理的施工計劃,嚴格按照技術流程及標準施工,加強施工階段的質量控制,全面提升水工建筑建設質量,保證其使用安全性。
關鍵詞:水工建筑;防滲透技術;應用
我國是農業大國,對于水利工程的重視度較高,秦國時期就建設了都江堰、靈渠,春秋戰國時期開鑿了京杭大運河,隨著社會的發展,水利工程施工技術水平逐步提升。水工建筑是水利工程的重要組成部分,在工程投入使用階段,會承受較大的來自于水的壓力,水滲流過程中產生的滲透壓力會逐步破壞水工建筑結構,影響其穩定性,繼而埋下安全隱患[1]。為了保障水利工程應用的安全性,在水工建筑建設過程中,施工單位應該注重對于防滲透技術的應用,根據水工建筑的選址及設計方案,選擇科學合理的防滲透技術,并加強施工技術管理,優化水工建筑的防滲透性能。
1.水工建筑中防滲透技術的應用
2.1高壓噴射防滲墻施工技術
為了保證堤防的穩固,通常在工程建設中會采用高壓噴射防滲墻施工技術,常見技術類型有定向噴射、擺動噴射、旋轉噴射。這一施工技術的技術原理為高壓射流原理,采用漿液高壓工具噴射流體物質,大力沖擊并破壞土層,能夠使其中的顆粒物充分融合,并且在凝結硬化后形成一道強力防滲結構。在技術應用過程中,先確定鉆孔位置,并使用鉆孔機鉆孔,此時鉆機應該始終處于垂直狀態,傾斜率小于1%,然后將灌漿管置于鉆孔中,使用漿管噴頭完成涂層漿液噴射工作,做好充填堵工作,確保孔內泥漿始終處于正常循環狀態,返出孔外直到終孔,再通過土層攪拌及切割工作,讓土層中的顆粒能夠充分融合[2]。高壓噴射防滲墻施工技術之所以能夠在水利工程堤防建設中廣泛應用,主要是因為其技術設施簡單、成本低,且操作便捷,工作效率高,能夠適用于多種施工環境。
2.2帷幕灌漿防滲施工技術
帷幕灌漿防滲施工技術具有及時性、牢固性的優點,能夠有效增強水利工程堤防巖基的強度和硬度,全面提升其防滲性能,應用廣泛[3]。應用灌漿技術時,首先應該確定灌漿強度值,這一數值為單位灌漿段長度漿液管住量與灌漿段上最終灌漿壓力的乘積;然后,再確定漿液濃度,漿液水灰比有多種選擇,施工單位應根據水工建筑防滲性能要求,確定水灰比,確定漿液中各類原材料的配合比,以確保漿液具有較好的流動性與膠凝性;配置好漿液后,在設計好的區域,用鉆孔機鉆取孔眼,往其中灌入配置好的漿液,使漿液能夠充分與裂縫巖層充分融合,隨之漿液的凝結硬化形成一道堅固的防滲性好的結構體。
2.3劈裂灌漿防滲施工技術
劈裂灌漿防滲施工技術通過漿液壓力使堤防結構劈裂,再利用高濃度漿液形成垂直帷幕及縱向帷幕,有效地提升了堤身的防滲性能,常用于堤防防滲透施工中。其技術應用流程如下:以堤壩軸線為基準,在水利工程建設區域使用鉆孔機鉆取孔眼,然后再使用工具往堤身裂縫及空洞中灌入高濃度漿液即可。這一技術與高壓噴射防滲墻施工技術相似,同樣具有成本低、效率高的優點,而且由于可就地取材制作漿液,其施工難度較低,具有一定的生態維護功能,適用性廣[3]。
2.4截滲墻施工技術
在水工建筑防滲施工中,可應用以下兩種截滲墻施工技術:①水泥土截滲墻。這一技術以水泥為固化劑,通過多頭小直徑深層攪拌機,將水泥漿噴人土體中,使二者發生化學物理反應,形成高強度、高穩定性的土體結構,防滲能力較強;②混凝土截滲墻。這一施工技術以地面造孔施工工藝為主,開鑿連鎖樁柱孔或槽型孔,回填防滲材料,構筑防滲連續墻?;炷两貪B墻可分為淺薄型、深厚型兩種,前者深度通常為10m至20m,厚度為10cm至25cm,常用于江河堤防及壩基堤防建設中,后者則常用于30m深大壩及20m承受水頭防滲建設中。
2.防滲透技術應用管理措施
水工建筑作為水利工程的重要組成部分,防滲性能是衡量其整體性能的重要指標,直接關系到水利工程的使用安全性及經濟性。為了提升水工建筑的防滲透能力,施工單位應該根據施工所在地的地質條件、施工環境,合理選擇防滲透技術,并且加強施工技術應用管理,具體如下:
2.1完善防滲施工技術方案
現階段,水利工程堤防防滲施工中可用的技術工藝有多種,施工單位應該根據堤防功能設計方案,制定科學合理的防滲施工技術方案,具體措施如下:①選擇優質土料。根據施工地的地質條件,就地取材,采用機械開挖的方式獲取優質土料,確保填土的安全性和穩定性,以防發生填土沉降問題;②優化填筑施工技術方案。堤防建設的主要施工形式為填筑施工,在此期間,應該要求施工人員嚴格按照技術方案及標準操作,確保水工建筑建設質量;③合理選擇防滲施工技術。根據工程建設需求,選擇合適的防滲施工技術種類,并且嚴格按照施工技術規范進行操作,例如在選擇灌漿防滲施工技術后,應該準確分析水工建筑設計方案,制定可行施工策略。
2.2加強施工階段的質量控制
在施工階段,應加強防滲透施工技術管理,根據水工建筑施工地的地質勘察報告,結合設計方案及現場情況,制定可行的施工計劃,嚴格按照防滲透技術的流程及標準作業。以某處混凝土重力壩為例,該建筑屬于3級水工建筑物,壩基為弱風化巖體,需進行全方位灌漿處理,制定的灌漿方法為“孔口封閉+孔內循環+由上至下分段灌漿”。在施工時,按照順序施工,孔口管長度為2.5m,讓管深入基巖,進行第一段灌漿施工,施工完成后進行孔口管鉆孔,成孔后灌入水泥漿,使孔口管深入孔底并進行導正,使得灌漿孔孔口與孔口管上端保持平齊[4]。分段灌漿時,有7個水灰比,濃度不斷提升,當灌漿注入率≤1.0L/min時,保持正常灌漿狀態1小時即可停止施工,再按照要求封孔。
3.結語
水工建筑物是國家為了達到調配和控制自然界水資源,所建設的壩、堤、溢洪道、水閘、渠道、魚道等不同類型的建筑物,這些建筑物組成了水利工程。我國水利工程分布在不同地區,某些建筑物施工所在地面臨地質條件向斜、背斜、裂隙密集帶等地質條件,有較高的滲漏風險[5]。因此,若在前期工程勘測時,發現上述高危滲漏地質因素,或者是水工建筑物建設在基巖山區的河流拐彎處、山谷之間狹窄的河道處,工程結構遭受的沖擊力比較大,滲漏風險較大時,應該提高警惕,積極采取防水防滲技術。同時,加強施工技術管理,避免因為技術不達標引起的質量缺陷,全面提升水工建筑防滲透能力,優化其建設效益。
參考文獻:
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