熱合曼·阿布拉

摘要:水利工程作為一項民生工程,具有控制水流、防止洪澇災害、調節和分配水資源的作用,肩負著消除水害和開發利用水資源的重要使命,其質量安全性關乎國家發展和社會進步。水利工程運行過程中面臨的滲漏問題,不但降低了水資源利用效率,造成了嚴重的水資源浪費問題,還影響了工程效益的發揮,甚至縮短了工程使用壽命。為了提高水利工程的安全性和耐久性,滿足人們的生產生活用水需求,應高度重視防滲技術在水利工程施工中的應用。
關鍵詞:防滲技術;水利工程;應用
一、水利工程防滲技術的重要性
水資源對我國乃至全世界都有著非常重要的作用,是人類賴以生存的基礎。雖然地球上有如此多的水,但是很多并不能得到有效的開采,所以水利工程建設在人民的生活和工業生產中顯得尤為重要。在人們日常生活中,最常見的方式是利用龐大的建筑物阻擋洪水,其主要作用就是預防洪水的突然來臨,并減小洪水的破壞能力,這樣在一定程度上就能控制洪水泛濫,從而保證當地人民的正常生活和生命財產安全,也能保證當地的各種生產活動順利開展。除此之外,在水利工程中,堤防也能起到控制洪水的作用,可將洪水控制在流道內,這樣就可提高洪水的流速,將流沙控制在底部。另一個作用就是通過堤防灌溉農田,不僅控制了洪水,還在一定程度上提高了當地農產品的產量,對人們的日常生活有著非常重要的意義。但是此工程有著較高的質量要求,防滲不僅要增加本工程的防滲能力,更重要的是提高整個工程的安全性及可靠性。所以要對此引起足夠的重視。
二、防滲技術在水利工程施工中的應用
(一)高壓噴射技術
高壓噴射技術現階段更多應用在加固施工中,是一種依托于先進設備開展的防滲墻建設方式。具備原料成本低、工藝流程簡單,施工噪聲小、施工時間短、防滲效果好等優勢,是現代技術條件下較為理想的防滲施工技術手段。其技術流程與常規防滲墻建立類似,即通過鉆孔、清空、灌漿、施工檢驗等流程完成防滲施工。但不同的是其施工進程中以高壓的形式將漿液灌注到土層當中,最終形成的防滲墻是漿液與周邊土粒的綜合產物,整體性較強,在防滲墻修補中使用不會產生與原有墻體連接不緊密的隱患。目前我國常見的高壓噴射施工技術有定向噴射、擺動噴射與旋轉噴射。不同噴射方式最終形成墻體的形狀不同,應用的施工環境也有所差別。
高壓噴射施工質量控制措施主要有:第一,樁位控制。由于現階段高壓噴射施工技術更多應用在特定位置防滲墻加固與修補,樁位必須得到較高質量的控制,避免樁柱錯位導致局部滲水現象依舊存在;第二,垂直度控制,主要指鉆孔進程中保證孔隙的垂直,保證漿液噴射位置的準確,保證防滲墻修補施工的質量;第三,漿液配比控制,防滲墻體灌注中常見的質量控制措施,需要結合施工狀況針對性確定;第四,速度控制。主要指保證漿液提升速度的均勻,以保證最終灌注墻體厚度的均勻;第五,漿液回灌,主要指漿液凝固進程中會產生不同程度的墻體收縮,需要通過一定措施將返漿重新引回孔隙之中,直至漿液表面不再下沉。
(二)防滲墻技術
在水利工程實際施工的過程中,防滲墻技術較為常用,以往防滲墻技術的厚度都比較小,柔性較高,耐久性良好。防滲墻技術的應用,能夠起到良好的防止雨水侵蝕等作用,最大程度上發揮出保護水利工程的積極作用。但是同其他技術相比,此技術的應用價格相對較高,尤其是隨著此技術的不斷更新優化,在實際手工階段,需要應用到多種先進施工材料,施工成本不斷增加。同時,澆筑方法也不斷更新,使得防滲墻技術施工成本越拉越高。
(三)劈裂灌漿防滲施工技術
劈裂灌漿防滲施工技術的原理主要是通過漿的壓力,把堤身劈成裂縫,然后再向裂縫內強制注入較濃的漿液,使其在體內形成垂直的防滲帷幕,以達到防止滲漏的目的。此施工技術的優點是成本較低,效果好,工藝簡單,施工速度較快,周期較短,還有就是劈裂灌漿防滲施工的原料通常距離施工地比較近,可在很大程度上提高效率,并且大幅降低施工成本,最好的優勢是能減少在施工過程中對環境造成的污染,也恰好符合當代的發展趨勢,從而得到了較為廣泛的應用。
(四)垂直鋪塑防滲漏技術
這項技術是在水利工程施工過程中應用頻率較高的方案,以山東黃河段的水堤堤防為例進行說明(圖1),根據以往資料顯示,應用此技術之后,長期以來的滲漏現象得到了有效緩解。垂直鋪塑防滲技術的原理主要是利用人們日常生活中的保鮮膜或者塑料布的防水性以及其他優勢,然后采用專業的施工工程設施將此類似于塑料布的復合土工膜放在堤基之中。此項技術因其費用較低、操作簡單等優點得到了廣泛的應用。
三、提高水利工程防滲性能的措施
(一)傳統防滲材料
常見的傳統防滲材料主要有土石料、混凝土、瀝青混凝土等。土料防滲的優點是易于施工、造價低,缺點是防滲效果一般、防沖抗凍能力弱、耐久性差,適用于氣候溫和地區流量小、坡降平緩的工程。石料防滲的優點是防沖刷、抗耐磨,缺點是工期長、不能開展機械作業、對參建人員的施工水平要求高,適用于石料(條石、塊石、卵石)資源豐富的地區。混凝土防滲的應用最為廣泛,包括現澆混凝土、預制塊、預制板、鋼筋混凝土和“U”形槽等,具有良好的耐久性、抗沖擊性和防滲性能,但抗凍害性能較差。瀝青混凝土防滲具有良好的柔韌性、防滲性能和抗凍害性能,但會污染生態環境。
(二)新型防滲材料
復合土壤膠結料是一種高性能環保型新材料,廣泛應用于渠道防滲、堤防加固、軟基處理和路面硬化,其優點為穩定性好、造價低、凝結快、保質期長。20世紀90年代從國外引進的土壤固化劑,固結時間可調整,固結后土體形變小,適用于不同類型及粒徑的土壤,施工簡便、工期短、造價低,具有良好的抗滲、抗裂、抗凍性能。固化土是在土體中摻入一定比例的水泥或其他凝膠材料,從而達到固結土粒、增強土體穩定性和抗滲性的目的,工程應用中施工量小、對地質環境的擾動小,有利于生態環境保護。
結語:
綜上,在當今社會,經濟的快速發展,為我國水利工程的發展提供了有利條件,為了能夠充分保障工程質量,更好的滿足社會發展要求,就需要充分利用防滲技術。同時,在運用防滲技術基礎之上,要充分對實際施工情況進行全面考慮,選擇針對性的防滲技術,并且對防滲技術不斷創新,從而確保水利工程施工的過程中能夠更好地發展。與此同時,相關工作人員要不斷提高自身的知識水平,并了解相關技術使用的性能,要選擇性能可靠的填料,從而使水利工程能夠正常運行。
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作者單位:新疆阿克蘇地區庫車市銅場水庫管理站