王麗生
摘要:水利工程建設是促進農業生產工作保質保量完成的關鍵,當然也是推動國民經濟快速發展的保障,屬于我國重要的基礎性建設。發揮水利工程的優勢必須保障工程質量,滲漏問題是當前水利工程建設過程中經常出現的問題,所以對水利工程建設,選擇合適的防滲施工技術,做好防滲施工是其中的重點。文分析了水利工程發生滲水的原因,研究了水利工程中防滲施工技術及其應用策略。旨在通過本文的研究,預防和控制水利工程發生滲水,保證水利工程施工的質量。
關鍵詞:水利工程;防滲技術;施工工程;應用策略
隨著施工技術的不斷發展,越來越多的防水防滲施工技術應用到水利工程建設中,這在很大程度上減少了水利工程發生滲漏的幾率。但我們應該認識到,滲漏問題在水利工程建設中仍時有發生,這不僅給水利工程的安全性與質量帶來一定程度上的影響,而且可能會給工程流域的人民生產生活帶來隱患,造成經濟損失與安全事故。因此,在水利工程建設中必須加強防水防滲意識的培養,嚴抓工程建設質量,做好防水防滲施工技術在建設中的嚴格應用,使防水防滲工作成為水利工程建設中重要的環節。
一、水利防滲施工的關鍵意義
在當前水利建設施工期間,整個項目的管理工作水平在不斷的提升,讓水利工程發揮其應有的作用,提高當地水資源的合理利用率,為地區經濟發展和人民生活水平的提高起到積極性和促進性的作用,水利工程主要就是針對水資源進行科學的調配和應用,將其轉化為人民生活和經濟發展所需要的能源和資源基礎保障,其中最為關鍵的就是協調好各個施工項目以及作業流程,這樣才能確保將水利工程的實用性作用徹底發揮出來。
水利工程建設的重要性不僅僅表現在某一個方面,它的功能作用是表現在多個方面的,既可以作為水資源利用和發電的基礎工程,也可以帶動其他產業項目的發展和進步,因此其施工質量和出現的病害問題就受到了人們廣泛的關注,其中防滲工作的重要J勝也引發了工程人員的反思。
(一)合理處置滲漏事故
防滲施工主要針對的就是滲漏事故的發生,一旦水利工程出現這類嚴重的安全事故,那么就極易引發一連串的安全隱患和風險,無論是在施工工作還是后續投入使用后的管理工作中,都會面臨很多難以解決的問題,給施工和維護管理帶來更大的成本消耗,也不利于水利工程的合理應用和長遠發展。因此在施工中要特別關注滲漏問題發生的原因,從施工程序和技術方法的應用上尋找缺陷和不足所在,改進和優化防滲技術方法和施工流程體系,合理處置和有效排除滲漏隱患,確保工程建設的安全性和穩定性。
(二)有利于及時發現質量隱患
防滲的關鍵在于防范和預防,可以說,水利工程中的很多施工項目都要注意滲漏這類問題,而且十分有必要采取防滲的技術策略和舉措來提高對滲漏事故的防范能力,采取科學的技術方法來強化整個水利工程的防滲性能和能力。在這種施工要求下,質量監管以及施工人員就要密切注意各項施工項目的進展情況,及時發現其中存在的不合理的施工問題以及安全隱患,及時、果斷地采取防控舉措,在問題嚴重化之前就可以排除各類質量問題。可見,防滲施工開展的重要作用不僅在解決實際的滲漏問題之中,它的施工理念在于預防和控制,并不是真等到事故發生之后才采取相應的補救措施,而是在一系列質量隱患發生之前就做好了預防性準備。
二、水利工程滲水的問題原因分析
(一)滲漏點分布密集,形成大量水的滲入
水利工程一般建設在水資源極為充沛的地區,而且其落差和流量都很大,水流頗為湍急,因此水利工程的主體結構就會受到極大的沖擊和擠壓。如果發生滲漏問題,那么滲漏點會在水流巨大壓力的沖擊下迅速擴大,并在周圍形成更多的滲漏點,引發大量的水深入到工程施工結構內部,對施工現場的施工人員造成很大的安全威脅。這種大面積的滲漏事故一般發生在底板位置,關鍵是由于其底板墊層中的水位要低于在建基坑的水位的,如果此時出現雨水天氣,就會聚集大量的雨水,排水管道的壓力驟增,不能及時降水全部排出,此時的墊層就會被雨水淹沒,造成滲水事故。此外,水利工程主體結構中的很多關鍵部分都是利用混凝土制成的,然而在實際施工中,混凝土材料的性能和質量沒有得到良好的把控,尤其是在澆筑作業中,也沒有按照規范的施工操作程序執行施工任務,導致混凝土結構內部出現了大量的空隙,其強度和承載能力大大下降,就會誘發滲漏問題的發生。
(二)施工縫滲漏問題
由于水利工程的壩體和其他很多施工結構的體積、面積都極為龐大,在開展澆筑作業時,要求采用連續性和大體積、大面積的澆筑作業模式,利用混凝土這種混合材料來完成相應的施工任務。但是一些施工隊伍在實際的澆筑作業中,并沒有采用規范的作業模式,而是將需要連續完成的作業分為多個階段來分別完成,如此就造成大量施工縫的出現,這樣就會很容易導致滲漏事故,引發更為嚴重的滲水問題,會給水利工程的后續施工作業帶來很大的安全風險和隱患。
(三)施工中變形縫的滲漏問題
在水利施工中的很多關鍵環節和程序中,很多施工人員的施工技術水平不過關,達不到施工質量標準的相關需求,而且施工經驗明顯不足,無法解決出現的各類滲水問題和滲漏事故,施工人員的綜合素質也普遍較低,在施工中擅自修改施工程序和合理的施工模式,為了趕工期和節省施工時間,采用了不規范的施工作業程序。如此就導致在關鍵施工環節中,沒有對防滲問題引起應有的重視和關注,在一些防滲的處理工作中,對于防滲結構和裝置,以及關鍵的施工結構沒有進行相應的加固以及防滲處理,即使出現滲漏問題也得不到及時、合理的應對和處置。尤其是在止水帶的施工建設中,沒有對其開展加固的相關舉措,造成止水帶偏離了原來的位置,這樣就會造成混凝土結構內部出現大量的空隙和孔洞,引發整體結構變形,形成變形縫引發滲漏問題。從混凝土的振搗作業中也可以發現,振搗后的混凝土材料并沒有達到使用需求,其密實度和強度指標明顯不足,這樣也會導致滲漏事故發生。
三、防水防滲施工技術在水利工程中的應用分析
(一)灌漿施工
灌漿是水利工程中不可缺少的防水防滲工序,根據施工實際條件,多樣化的選擇合適的灌漿方法,能夠對墻壩產生巨大的灌漿壓力,在雨水或地質水侵入墻壩時,墻壩中會自動涌入大量泥漿,將水流堵塞在縫隙中,防止水利工程出現滲漏。
1.高壓噴射灌漿
采用高壓噴射灌漿進行施工即是用高壓液態水或高壓漿液兩種高速水流,對灌地層結構進行切割,使其空隙中充滿泥漿,或用地表泥土填充,在高速射流的沖擊下進行充分的攪拌,使灌漿層結構成為符合要求的水泥結構。地質結構可能會影響水泥結構的形成,使其成為不規則結合體,這個結合體會使得土層結構防水防滲性能提高。高壓噴射灌漿能夠最大程度上避免出現漏噴,提高灌漿施工的質量與效率,對工程的防水防滲性能提高有較好效果。
2.礫石層灌漿
礫石層灌漿對混合漿液的要求較高,由于礫石層較難控制,如果施工中混合漿液對礫石層不能產生有效固定,則滲漏發生的可能性極高。受限于礫石層這一特點,通常情況下,灌漿會在礫石層設置三層的灌漿孔,利用套閥式灌漿技術將充分攪拌混合的水泥漿灌注進礫石層,這樣會大大提高漿液對礫石層的控制能力,保證礫石層灌漿的效果。
3.控制性灌漿
控制性灌漿作為一種新型的灌漿方式,在實際工程應用中取得了較為理想的防水防滲效果。灌漿時泥漿的壓力與流量對灌漿質量影響很大,如果能夠對泥漿的壓力與流量進行有效的控制,則可以提高灌漿的效率,保證灌漿中泥漿能夠與工程結合良好融合,提高灌漿施工質量。控制性灌漿即是在傳統灌漿方式基礎上,以對泥漿的壓力與流量進行調控,使泥漿與灌澆面能夠更好的融合,保證水利工程的防水防滲效果。
(二)防滲墻施工
設置防滲墻是水利工程施工中有效的防滲手段,防滲墻能夠在水利工程遭受降雨等侵害時,起到阻隔作用,有效保護水利工程。對于防滲墻的要求一般有柔性高、厚度小、耐久性強等,但防滲墻的造價一般較高。隨著建造技術與材料的發展,防滲墻的澆筑技術有了一定發展,深層多頭攪拌、倒掛式、鋸槽法與鏈斗法施工是當前防滲墻澆筑的主要手段。
1.深層多頭攪拌
水泥漿液與墻體融合,能夠使墻體的穩定性增加,如果漿液進入深層土層后,土層會與水泥漿液融合形成穩定水泥漿屏障,保證礫石、砂土與淤泥等物質在土層中的穩定性,防滲墻的強度與防滲性能也隨之大大提高。深層多頭攪拌施工工藝簡單,成本較低,適于在礫石層或砂土層進行澆筑。防滲墻成樁原理是將鉆頭攪拌樁基的多個鉆桿深入土層,將水泥漿液通過鉆桿內的孔注入土層,進行充分的攪拌使土層與水泥漿液能夠充分混合,成為牢固的水泥土樁,將多個樁連接好后,防滲墻即成為穩定的防水防漏結構。水泥漿液與土層攪拌的越均勻,水泥樁的穩定性越強,防滲墻的防水防滲效果越好。
2.倒掛式
倒掛式工藝澆筑防滲墻的使用時間較長,工藝穩定成熟。倒掛式工藝即是將多頭深層攪拌中的鉆孔轉變為井槽,用人工的方式進行防滲墻槽的挖掘,并加以水泥漿液灌注,這樣井柱之間的一體性大大提高,穩定性得到保證,在滲水層中,混凝土墻體以井柱連接結構的方式形成槽機械,防水墻泥漿護壁的結構強度與防水性能由槽機械保證,這樣一來水利工程中防滲墻的穩定性與使用效果將會大大提高。
3.鋸槽法
鋸槽機是使用鋸槽法進行防滲墻建造的主要設備,其主要部件有動力系統、傳統系統與行走地盤。鋸槽法的工作原理為:鋸槽機的刀桿進行開槽,同時對導孔進行拍照,刀桿開槽的速度在每小時1-1.5米,以一定角度的往復運動切割土層,然后將切割出來的多余泥土排除,施工中應使用泥漿護壁配合進行,保證防滲墻的建造質量。施工中的應重點注意刀桿在往復運動中的角度,正確傾斜角度的往復運動能夠極大促進泥漿護壁的效果提升,鋸槽機的開槽深度約在40米。待防漏墻澆筑完成后,墻體的外槽將起到支撐作用,在加壓系統的作用下,刀桿、排渣系統與外槽結構的運行更加安全穩定。對防滲墻的支架結構進行改進,可以提高整個水利工程中各個項目的系統化程度,使得水利工程在加壓下也具有令人滿意的防水防滲效果。
4.鏈斗法
水利工程中使用鏈斗法開槽機能夠加深防滲墻的結構深度,充分發揮泥漿護壁在水利工程中的安全穩定作用。在防滲墻結構深度相同的條件下,提高開槽機的開槽寬度,將使防滲墻的防滲功能更加穩定,由此可見,在鏈斗法施工中,控制開槽機的開槽寬度是重點內容,開槽機的開槽寬度越大,相應的防滲墻結構深度隨之增加,結構深度的增加將直接提高防滲墻的性能與質量,保證水利工程的防水防滲效果
四、防滲墻的施工難點
(一)漏失、松散地層成槽的方法
土體較為松散式混凝土施工中不可避免的一個問題,受到填筑質量不好的影響,在挖槽過程中會出現各種問題,其中主要包括坍塌或者劈裂,施工會受到上述現象的直接威脅與影響,所以我們必須通過以下幾個方法實現對上述現象的有效應對。首先是需要盡可能劃小槽口長度,尤其是需要利用粉噴樁對倒墻下的土體進行進一步加固,土體深度大概在四米到七米的范圍之內。其次是要針對固壁泥漿面高度進行適當的降低,也可利用水泥黏土液漿處理一系列的坍塌以及劈裂問題。最后從開挖工作著手,跳挖是操控開挖的形式之一,所以我們在施工中需要對其進行合理使用
(二)處理槽內漏失地的方法
針對槽內漏失地進行科學的處理也是防滲墻施工工作所必須進行的一項環節,該項工作始終作為重點與難點存在于防滲墻施工當中。在進行挖槽工作的同時,遇到漏失層或者覆蓋層就是槽內漏失地的實質,泥漿在上述情況的影響下會大幅度流失,同時其流失速度相當快孔壁坍塌就是泥漿流失所帶來的直接影響。針對土料回填速度進行不斷提升,是處理漏失地層的重要手段,注意要合適的攪拌以及擠壓槽內后,在進行開發工作。如果在漏失地層較為嚴重的情況下,我們則需要利用其余的物質,針對地層進行預灌工作,水泥膨潤土漿液就是其中之一。
五、結束語
水利工程施工復雜,受到了水利工程所在地的自然環境和地理條件的影響,為此需要水利工程負責的單位在建設施工之前做好充分的準備工作,確保其后所需要利用的技術作用和價值被充分發揮出來。同時要關注我國現有防滲技術中存在的不足,及時調整和改進,不斷地提高我國水利工程的質量水平。
參考文獻:
[1]郭秀芳.淺析水利工程中防滲施工技術的應用[J].科學技術創新,2018(25):135-136.
[2]郝忠勤.淺談水利工程防滲處理施工技術的應用[J].科學技術創新,2018(24):123-124.
[3]符寶濤.水利工程中混凝主防滲墻施工技術的應用探究[J].民營科技,2018(09):100.
[4]孔慶慧.水利工程中防滲處理技術應用分析[J].科學技術創新,2018(23):100-101.