趙敬德
【摘要】水利工程對滿足生產生活用水、防洪減災、農田灌溉等發揮著巨大作用,也是推動經濟社會發展和保障國家糧食安全的基礎設施。科技的發展與社會的進步推動了水利工程新型技術的不斷應用,對延長工程服役年限、提高施工質量和促進水利事業發展等具有積極作用。當前,水利工程的類型多樣且存在的問題很多,其中滲漏作為最主要、最普遍的問題,不僅對工程的正常使用造成嚴重影響,無法充分發揮水利工程的功能效應,而且對下游居民安全與農業生產構成潛在威脅。因此,加強防滲技術的應用研究以及實施科學有效的防滲措施具有重要意義。
【關鍵詞】水利工程;防滲技術;運用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、水利工程建設出現滲漏問題的原因
1.1穿墻管導致
水利工程建設包含了諸多種類的施工項目,而且具有一定的特殊性,所應用的水管數量比較多,而且水管種類也較為豐富,需要應用的施工技術和方法也有著一定的差異性,需要根據水管的類別和安裝要求來選擇適宜的施工方式。當水管安裝出現問題的時候,便會出現滲水問題。例如,將水管和其他構件相連接的時候,焊接施工質量不到位,導致中間存有縫隙;或是在進行混凝土施工的時候,如果沒有按照要求來使用混凝土,混凝土質量不達標,則會導致混凝土出現滲水狀況。而且當混凝土沒有得到充分攪拌的時候,澆筑后的表面便會出現不平整性,容易滲水。
1.2施工縫導致
水利工程建設中的混凝土澆筑面積比較大,大多情況下都使用分層澆筑、分割澆筑方式,將其分為小混凝土塊來進行澆筑,以提高混凝土澆筑施工效率,縮短水利工程施工工期,但是其問題在于需要將分割而成的小混凝土塊連接成一個整體,因此必然會存在縫隙,這些縫隙則會導致滲水現象的發生。
1.3其他原因
由于水利工程建設的施工工期比較長,所運用的設備比較多,而且較為復雜,因此存在諸多不確定性因素,很容易引發施工縫變形。例如,在惡劣天氣下不宜進行水利工程施工,而部分施工單位為了不耽誤工期,仍然堅持施工,以至于施工質量并未達到標準要求,施工縫隙越來越大,下雨的時候便會出現滲水。
2、防滲技術分析
2.1防滲墻施工技術
在水利工程中,經常性使用的防滲技術,即防滲墻技術,是眾多防滲技術中的重要部分。同時,其擁有的防滲作用非常明顯。其具有耐久性、強度高、柔韌性強、滲透系數低、墻體厚度小等優勢,且需要的施工成本投入較低。這些優勢使其技術在水利工程中,可以得到極大范圍的推廣與使用。防滲墻施工技術也分為多種類型,每一種防滲墻施工技術所具有的施工工藝、流程、方法都具有一定的差異性。因此,在使用過程中,必須根據具體項目選擇相適應的防滲墻施工技術、施工方法與樣式,才能使其防滲的功能價值得到充分發揮。
比如,多頭深層攪拌水泥土成墻工藝。這種施工工藝的運用方法,主要是利用攪拌設備,且對攪拌設備的要求較高,要求使用多頭且深層次的攪拌機,可以在具體的作業中實現多頭鉆進,然后將攪拌后的水泥噴涂在土墻上,凝固之后形成穩定程度較高的水泥樁。再結合相關的施工技術,使樁與樁之間可搭建成為一道具有防滲作用的墻體。這種墻體的深度會隨著施工技術的優化,使深度逐步增加。當前,在施工技術的制約下,其深度的最高值可以達到22m左右。其具有的防滲系數以及抗壓強度都比較高。該方法主要使用在砂礫、淤泥、沙土、粘土的顆粒直徑保持在小于5cm的砂礫層土質中。其具有造價低、工藝簡單、防滲效果好、成墻速度快的優勢,且沒有泥漿的產生,使該施工技術在各個施工企業中,得到了非常廣泛的應用,也將成為未來發展與研究的主要方向。而鏈斗法成墻工藝,在使用該施工技術時,需要充分利用機械設備做好開槽施工,且相應的技術人員需要對開槽的厚度、寬度進行測量,將開槽機做好調整,確保在使用該設備進行防滲墻結構的施工過程中,確保安全性與穩定性。在通常情況下,需要將開槽的寬度以及深度控制在合理范圍內。這種施工技術主要是運用在沙土、黏土的沙礫地中。此外,還可以利用倒掛式工藝進行防滲墻的施工。該方法的使用期限較長,歷史久遠,屬于傳統的修筑工藝。主要是利用人工挖掘的方法,進行建設防滲墻,確保其墻體的結構具有較高的穩定性。第四種,可以稱之為薄形抓斗成墻工藝。該施工方法需要由相關的作業人員、技術人員在具體施工過程中,利用薄型抓斗的挖土設備,對施工地進行開槽處理,同時其設備的斗寬,要保持在0.3m左右,完成開槽后,就要利用泥漿對護壁進行施工。
2.2 灌漿技術
灌漿技術是水利工程施工中一種常用的防滲技術類型。灌漿技術在水利工程防滲施工中的應用,主要是利用灌漿壓力將壩體沿軸體方向劈裂,再向內部灌注泥漿,形成完整的防滲墻。泥漿可以進入壩體內部裂縫,起到強化壩體、避免滲漏的作用。并且泥漿和壩體在融合中還能重新分布內部應力,讓壩體內部應力處于平衡狀態。從技術應用的角度來看,灌漿技術是眾多防滲技術中比較容易操作的技術類型,但在實際應用時需注意以下事項。
(1)關于灌漿的調整和力度把握問題。技術人員在執行灌漿操作時,允許的最大灌漿壓力不可大于灌漿塞。在對灌漿進行壓力調整和力度把握時,既要結合水利工程施工實際情況計算壓力值、確定注漿壓力,也要進行代表性實驗測試,通過測試選擇最為合適的注漿壓力。為進一步控制灌漿壓力,可結合工程需求選擇一次升漿法或是分段升漿法,相對而言一次升漿法更適用于透水性不強、斷裂情況不突出但巖層硬度較大的情況,分段升漿法則適用于透水強度較大的情況。在很大程度上,方式的選擇也影響著防滲技術應用是否到位,升漿方式的選擇也是施工人員個人能力和技術的一部分體現。
(2)關于吸漿量大時灌注方式運用的問題。水利工程施工過程中開展防滲工作時經常遇到大吸漿量的情況,在采用大吸漿量情況的灌注方法時,需要注意以下三點:第一,灌注漿流量需要控制在合理范圍內,以保證漿液可在灌注達到標準要求前的正常流動,如若無法保證漿液的正常流動,則水利工程施工防滲工作無法順利完成。第二,施工人員需要合理運用降壓處理方法,最大限度上將壓力值調小直至發生停滯,在發生停滯之后將壓力調整至正常值,從而保障灌漿工作的持續和穩定。第三,施工人員應科學、多次地運用灌漿處理方法,即在灌漿之前根據工程實際情況合理設置灌漿次數和每次的灌漿量,規范、間歇地推進灌漿工作,從而保障水利工程的工程質量。
(3)關于劈裂灌漿技術的正確應用問題。劈裂灌漿技術是指施加一定壓力讓水利工程壩體在預想方向劈裂,再向壩體中注入漿體材料。這一技術在水利工程施工中的應用目的在于切斷壩體軟斷層、有效控制裂縫。但是劈裂灌漿技術具有一定難度,施工人員在實際運用這一技術時需要格外注意,為保證這一技術在水利工程施工工程中的正確運用,可結合工程壩體實際情況,采用全孔灌漿的方式或是減小主應力面,并按照施工要求和相關規定規范、有序地進行劈裂注漿。在灌注工作完成之后,質量檢查工作必不可少。施工人員還需對壩體進行檢查,主要檢測工程壩體是否質量完好、是否存在滲漏安全隱患或其它質量和安全問題,如若發現問題,則及時采取措施彌補和處理,避免水利工程出現很大安全問題。
結語:
防滲技術屬于一項較為復雜的水利工程防滲處理技術,并且防滲技術現已普遍應用于許多水利工程,所以全面、系統的探究水利工程防滲技術非常重要。雖然防滲技術在水利工程中的應用日趨成熟,但許多工程仍然存在滲水問題,對此還要結合工程實際需要、不斷總結工程經驗合理選擇施工工藝、防滲技術,進一步探索各種新型防滲技術。
參考文獻:
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