羅逸帆 李高深
摘要:水利水電工程的建設可以促進社會的發展和進步,不僅可以帶來巨大的經濟效益,還能帶來良好的社會效益和環境效益,可以改善自然生態。人們越來越重視水資源的利用和水利水電工程的建設,隨著水利水電建設腳步的加快,環境受到的影響逐漸增多。為了提升水利水電工程的質量和建設效益,必須做好防滲施工,全面提升堤壩工程的防滲性能。
關鍵詞:水利水電工程;防滲施工技術;分析
1.現有的水利水電工程防滲技術及應用范圍
1.1現有防滲技術
在水利水電工程建設或運行過程中,可能會出現各種各樣的病害問題,根據病害的種類、特點,可以采用不同的防滲加固技術。通常,在水利水電工程防滲施工中,要堅持“上堵下排”的原則。所謂“上堵”就是在上游盡可能不使用水滲入型堤壩體或堤壩基,對此類堤壩進行嚴格的控制;所謂“下排”就是將深入到堤壩的水由下游排出,但不能將堤壩中的土粒帶走,不會對堤壩的形態、強度造成影響。根據加固機理、位置的差異,防滲技術可以分為三類,分別是:前水平防滲技術、垂直截滲技術、減壓排滲技術。前水平防滲技術通常以水平鋪蓋的方式為主,將透水性較低的材料鋪蓋在堤壩上,通過防水材料的覆蓋來降低沖積層的滲透坡降,使其在沖積層可滲透的范圍內,確保地基滲透效果的穩定性。采用該防滲技術就要將水庫防控,長期蓄水之后,水庫中會有大量淤積,會增加該技術的應用難度。所以,該技術方法的應用并不廣泛,常用的防水材料為復合土工膜或弱透水黏性土。垂直防滲的主要原理就是將透水通道切斷,從而對滲流量進行控制。
1.2技術應用范圍
從上述內容可以看出,水平防滲技術的應用難度較大,需要將水庫放空,不僅耗時耗力,且防滲效果也并不是十分理想,所以應用并不廣泛;減壓排滲技術通過修建設施的方式進行防滲,在工程建設的過程中就要將減壓排滲設施修好,這會增加工程建設的成本,所以應用也不是十分廣泛;最常用的防滲技術為垂直防滲技術。以混凝土防滲墻來說,不僅施工比較簡單,而且防滲效果較好,所以廣泛應用在各類工程之中。該防滲技術適用于各類復雜的地質條件,墻的兩端連接在岸坡或基巖上,根據要求將底部嵌入在基巖之中,具有明顯的防滲效果。與其他技術相比,該防滲施工的效率較低,需要較高成本,所以應該綜合分析多項要素選用。
2.水利水電工程防滲加固的新技術
2.1振動沉模技術
振動沉模技術通常在小型水庫防滲施工中應用,采用振動樁設備進行施工,配合模板成墻工藝,具有一定的防滲效果。該技術構成的振動體系質量較高、速度較快,產生的沖擊動量比較大。在實際作業中,體系向豎向產生往復振動,使空腹鋼模板可以快速沉入地層之中,然后在空腹之中灌漿,在振動的同時拔模,槽孔中的漿液會形成單塊板墻,連接這些板墻就可以形成連續防滲板墻帷幕,具有防滲的效果。①該技術建造的防滲墻具有垂直性、連續性的特點,墻面沒有接縫、斷板、開叉等缺陷,完整性較好,所以防滲效果也比較好,而且板墻厚度較小,墻體抗滲坡降比較大,所以較薄的墻體可以更好地進行防滲,而且更容易保障厚度的均勻性;②墻體具有較強的抗壓能力,抗滲坡降也比較高,各項物理學指標都符合標準要求,可以滿足工程防滲的需求,該防滲墻具有較高的施工效率,采用施工機械,單機每臺造墻面積約為100m2;③板墻成本較低,雖然難以沉入卵石含量較大的地層之中,也不適合應用在基巖、大塊石的地址之中,成墻深度要控制在20m以內,但綜合性能較高,可以較好地滿足防滲施工要求,所以應用比較廣泛,對該技術的研究也十分深入。
2.2往復式高壓噴射灌漿技術
往復式高壓噴射灌漿技術主要利用高壓噴射灌漿技術,采用攪拌樁設備,結合高壓噴射的原理,將高壓噴射嘴安裝在鉆噴一體機上。在由上至下鉆進施工的過程中,可以利用高壓液體旋噴的方式擾動地層,鉆噴到設計深度之后,將噴嘴提升,然后依舊采用自上而下的噴射方式,二次噴射高壓液體或高壓氣體,從而簡稱防滲帷幕,具有一定的防滲效果。與傳統的噴射灌漿技術相比,該技術的應用優勢更加明顯:一方面,該技術簡化了施工環節,采用往復式高噴臺,不僅可以完成鉆孔施工,也可以同時進行高噴灌漿,具有一機兩用的效果,同時完成兩道工序,避免了兩臺設備共同施工造成相互干擾的問題,節省了很多施工時間。防滲效果也有了明顯的提升,相較于常規的高噴技術,該技術增加了噴射次數,使高噴效果更加明顯。而且相較于常規施工技術,該技術的造價成本較低,工效較高。可以采用鉆噴一體機完成鉆進、高噴灌漿兩道工序,避免工序之間的交叉干擾,所以可以促進施工效率的提升。
2.3水泥土防滲墻技術
第一,該防滲板墻具有垂直連續的特點,沒有接縫且比較平整,防滲效果較好。同時墻板比較薄,抗滲坡降較大,所以可以更好地進行防滲,而且建造厚度均勻。各項物理力學指標都符合要求沒包括抗壓強度、滲透系數等等。第二,施工效率比較高,單機每臺班可以建造600m2的墻體。鉆進、噴漿和攪拌都可以采用同一個設備完成,避免出現交叉作業干擾的情況,在鉆進的過程中完成一次旋噴,可以提升二次旋噴的效率,從而整體施工效率得到提升。第三,工程造價較低,相較于復式高噴、常規高噴,該技術可以更進一步降低工程施工的成本。但是,該施工技術也有一定的應用缺陷,即難以在高密度、高厚度(15m以上)的漂卵石、塊石地層中施工造孔。由于設備會占據較大空間,所以對空中的高壓線、光纜線等線路有很大的設置要求,如果線路較多,則會影響設備的使用和正常施工。
3結語
綜上所述,在水利水電工程建設的過程中,加強防滲施工尤為重要。根據工程建設的實際情況采取合理的防滲技術,綜合考慮施工條件、施工要求、施工成本等多項要素,確保防滲施工技術的有效性。可以采用振動沉模技術、往復式高壓噴射灌漿技術、水泥土防滲墻技術,具體根據需求進行選擇。
參考文獻
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