齊計永
【摘?要】我國十分重視水利工程基礎建設,為此投入了大量的人力、物力,水利事業也得到了飛速的發展,取得了顯著的成果。我國許多小型水利設施由于建設年代早,施工技術、材料、設計等方面水平較低,造成了滲漏以及安全隱患,使生活在下游的人民受到了生命、財產的威脅。因此,重視水利工程的施工技術,找出并解決產生問題的原因,提高水利設施的防滲能力,進而提升水利工程的質量水平。
【關鍵詞】水利施工;防滲技術;應用分析
1引言
隨著經濟發展速度的不斷加快,水利工程建設數量也在不斷增多,且規模也越來越大,不僅便利了人們的生活,更促進了我國很多行業的發展。比如在農田灌溉中,水利工程就發揮著至關重要的作用,其直接影響著農田的灌溉效果,影響著農產品產量。不過,由于水利工程本身的復雜性比較高,在實際施工的時候,會受到各種不利因素的影響,很容易導致滲漏問題的發生,給工程的正常使用帶來嚴重影響。
2水利工程中造成滲漏的主要因素
2.1工程結構因素
水利工程在進行設計的時候,所考慮的內容和問題是比較全面的,但是水利工程的建設會導致周邊的環境出現較為明顯的改變,十分容易導致水利工程自身的結構出現改變。再加上實際施工中的材料會出現一定的變形,管理松散可能導致整體的工程結構發生變換,一旦出現這些問題,很容易導致滲水問題的發生。如果出現了輕微的滲水,就會導致水利工程的結構出現逐漸的變化,使得水利工程自身產生安全隱患,影響整體的水利工程安全。
2.2施工工藝因素
施工工藝是決定水利工程質量的根本因素,不能嚴格按照施工工藝的標準流程施工,是造成水利工程質量較差的主要原因。混凝土澆筑前,若不能保證澆筑區域的干燥、清潔,將導致澆筑后整體結構不均勻,其中存在空洞,最終影響水利設施的堅固程度?;炷翝仓螅瑳]有做好養護工作,將會降低混凝土的強度。環境的溫度、濕度直接影響到混凝土的凝結,在養護時期為了趕施工進度,提前將固定模具拆除,由于溫度發生變化,造成了混凝土開裂;若濕度突然降低,使得混凝土水分迅速流失,影響混凝土的正常凝固,使其變脆,也會降低混凝土的強度。
2.3外界因素
水利工程還容易受到各種外界因素的影響,容易導致滲漏問題的發生,如工程現場的地質條件以及氣候因素等。在施工過程中如果出現大量的降水導致施工場地大范圍的積水,而排水功能又不完善,不能及時的將水排走就可能出現滲漏問題。
3水利施工中防滲技術的應用分析
通常水利工程在建造或者使用時,有多種原因使得水利工程發生滲漏情況,如何更好的選擇正確的防滲技術成為施工單位的一大難題。我國在古代時有很多的水利工程建的非常優秀,例如都江堰、芍坡和鄭白渠等等,具有成熟的防滲施工技術。在實施水利工程建設時經常用到的防滲技術有排水固結法、高壓噴射法和防滲墻等。下面我們會對這幾種防滲技術進行簡單的介紹。
3.1排水固結法
這種技術對泥炭土層不太適用,比較適合軟弱土層以及飽和土層的處理。這個方法一般分為加壓以及排水兩個系統,通過在建造以前實施加壓再把土體空隙中的水排出去,使其慢慢凝固,達到提高水利工程強度的目的。這種技術在針對適用對象上存在著局限性,所以需要提前測試好地質,如果土質適合則可以運用這種技術進行防滲施工。這個方法由于節省人力和物力以及施工方便,所以多常用于工程防滲施工。
3.2灌漿技術
3.2.1土壩壩體劈裂灌漿技術
土壩壩體劈裂灌漿技術是在熟悉水利工程中壩體設施的應力規律后,沿著壩體軸線布置施工,把泥漿和黃土混合體灌注到壩體的縫隙中,讓壩體和泥漿黃土混合,改善壩體應力的分布情況,借此有效地讓壩體保持整體,做到防滲。由其工藝可以看出,該技術的采用也要根據壩體實際開裂的狀況和開裂部位來進行,做到對癥下藥。若壩體只是少部分出現開裂,那只需要找準問題的點采用部分灌漿的方法解決;若是壩體的開裂程度較為嚴重,甚至整個建造工藝都差強人意時,就要采用全面的壩體灌裝,保證水壩的防滲透功能不會惡化。該技術應用更為全面,是實現水利設施防滲水的最實用措施,讓很多水利建設的疑難迎刃而解,做好水壩的防滲水工作讓其可以創造更多的經濟效益,可以促進我國水利工程的高速發展。
3.2.2高壓噴射灌漿技術
利用高壓噴射灌漿技術解決水利工程滲漏問題時,需要在高壓條件下,將防滲漿液灌注到水利工程裂縫位置,防滲漿液融入到水利結構后,便能起到穩定、固化的作用。目前,常見的高壓噴射方法有定噴、旋噴、擺噴等,在實際工程中,需根據水利工程滲漏特點、滲漏程度合理選擇高壓噴射方法,提高水利工程結構防滲能力。較之其他防滲漏技術,高壓噴射技術是最基礎、應用最為廣泛的防滲技術,技術應用已經相對成熟,但在實際施工過程中仍需注意以下幾點:一是在防滲施工前期,需提前進行高壓噴射防滲試驗,確保防滲材料、方法符合實力工程需求;二是要確保施工條件滿足施工要求,如設備條件、壓力條件、人員條件等。
3.2.3帷幕灌漿技術
應用帷幕灌漿技術時,水利工程的可靠性可以得到進一步保證。進行灌漿施工時,一般要選擇水泥作為灌漿的主要材料。水泥的強度等級不會低于32.5,硅酸鹽材質。加強對材料的檢查,確定其質量沒有問題后,方可投入使用。對水泥進行攪拌時,要采用專業的攪拌機,在進行攪拌時,要添加適量的鈉性膨潤土,保證水泥漿性能穩定。攪拌水泥漿的時間不少于0.5min,并保證在4h之內完成水泥漿的制備和灌漿操作。為了提高灌漿質量,每過0.5h時就要對水泥漿比重進行測量,將比重的誤差控制在5%以下。要加強對溫度的控制,使水泥漿的制備溫度不會太高或者太低。正式進行灌漿時,要保證灌漿順序從上到下,以分段灌注的方式進行循環灌漿。射漿管與孔底的距離不超過0.5m。根據實際情況,要在恰當的位置處塞上灌漿塞,并保證相鄰孔之間有3個灌漿地段和間隔高差距。進行灌漿施工時,要根據灌漿的實際情況和工程需求確定是否要進行灌漿段的加長工作。在保證巖體完整的前提下,可以適當對段長進行劃分和延長,然后繼續采用分段的方式進行灌漿。可在灌漿率比較高的位置處分階段提升壓力,這樣就可以提高灌漿的效率和質量。
3.3防滲墻施工技術
(1)多頭深層攪拌水泥土成墻工藝。多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進,把水泥漿噴入土體并攪拌,使土體與水泥漿液混合固結成一組水泥土樁,樁與樁搭接形成水泥土防滲墻,目前最大成墻深度為22m,水泥土滲透系數0.3MPa。其優點是施工簡便、無泥漿污染、造價較低,適用于粘土、砂土、淤泥和砂礫層。實踐證明,多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯,在地下防滲工程中質量可靠,投資最經濟、最有效,具有一定發展前景。(2)射水法成墻工藝。射水成墻技術在水利工程的應用對機械設備有著較高的要求,在具體施工操作的時候需要嚴格做好以下幾個方面的工作:①應用高速水流來對土層進行切割,在切割完成之后采用泥漿護壁的方式來保護成墻。在這個過程中如果出現渣土需要及時進行清理;②澆筑混凝土,最終形成地下混凝土連續防滲墻體。大多數采用間隔法施工,施工前先將擬施工的墻體進行分塊編號,施工時先進行單號孔槽,待單號孔槽混凝土凝固后再進行雙號槽孔施工。雙號槽孔施工時,利用成槽器側向清洗裝置清洗單號孔墻體側壁,使之與后續墻體有良好的結合面,最終形成連續的地下混凝土墻體。該法適用于砂性土地基防滲、截滲處理,是一種較為先進且防滲效果十分顯著的地基處理方法。(3)鋸槽法成墻技術。鋸槽法成墻技術與傾角有著密切的關系,一定要確保傾角的適度,才能令此項施工技術得以完美呈現,展現出巨大的實際作用。在使用這項技術時,先要讓鋸槽機刀桿反復的進行切割,讓切割順著前后、上下的方向進行,如此來達到最佳的切割效果。與此同時,要結合地層的實際情況來調節好切割的速度。運用循環的方式來將切割的土體進行排空,之后注入塑性混凝土形成防滲墻。鋸槽機有著十分強大的作用力,能夠以最快的速度完成實際工作,讓成槽變得更加迅捷。依靠鋸槽機可以形成深度更深的防滲墻,帶來更大的連續性。讓防滲墻具備更加好的質量,起到更加強大的防滲作用。
3.4防滲新技術的應用
3.4.1防水毯防水施工技術
防水毯是一種新型環保的防滲新技術,采用納米技術合成,在實際的應用過程中具有良好的防滲效果。防水毯一般應用于水利工程開挖前,不僅能夠為水利施工提供有效的防水防滲效果,還能夠有效的降低施工成本,提升施工效益。
3.4.2碳纖維復合材料
碳纖維復合材料主要應用于混凝土壩體裂縫的修復過程中,能夠有效的提升混凝土的防水性能,解決壩體的裂縫問題。碳纖維復合材料屬于土工膜防滲技術,在實際的應用過程中也展現出了良好的應用效果
4應用防滲技術注意事項
一是在正式施工前要仔細檢查施工周圍的地理狀況。如果發現防滲問題,應立即對其進行檢查。若是內部存在洞穴,要對其進行填補,若是表面不夠平整,一定要將其弄平整之后再做后續工作。二是對土壩進行施工時,為了避免裂縫影響整個工程質量,要對其進行抹平工作。抹平過程中要控制好厚度及均勻度。三是在攪拌混凝土的過程中,會產生大量熱量,要控制好澆灌溫度,可以采用冷水循環,避免裂縫的出現。四是做好施工準備工作。要仔細檢查施工周邊環境,實地考察地理位置,設計好項目的質量指標,施工過程中的每一個步驟都要按照設定的指標來完成。
5結束語
總而言之,水利工程的防滲建設,對于整體工程的后期應用具有決定性的作用,通過進行全面的防滲技術應用,可以提升水利工程防滲水平,實現水利工程的良好建設和應用。為了更好的發揮出水利工程防滲技術的作用,需要對出現滲水的原因進行分析,結合實際情況,綜合的應用技術創新,提升對施工人員的合理培訓,從多個方面和角度,實現防滲工作的不斷開展,最終提升水利工程的綜合防滲能力,確保防滲工作的全面開展。
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(作者單位:上蔡縣水利局洪河賀道橋管理所)