摘要:在我國水利水電工程中,水工隧洞滲水問題發生頻率比較高,因為滲水問題引發了一系列的工程問題,不僅影響到水利水電工程的結構安全,同時還影響到了我國水利水電工程的發展。因此,針對水工隧滲水問題要及時的找出滲水原因,采取針對性的、合理的改善措施和方法,避免水工隧洞滲水問題的發生,提高水利水電工程的結構穩定性和安全性,為我國水利水電工程的健康可持續發展提供重要的保障。
關鍵詞:水利水電;工程;水工隧洞、滲水
引言
為了更好的保障水利水電工程中水工隧洞的結構安全,很多單位在施工的過程中,會采用襯砌施工技術,這種襯砌施工技術可以很好的保障水工隧洞的結構穩定性,但是,因為是混凝土結構,所以,很容易發生滲漏為,如果在雨季發生滲水問題的頻率是非常大的。一旦水工隧洞發生滲水的問題,將會對隧洞中的結構穩固性和安全性產生很大的影響,造成一些安全事故的發生。所以,要分析水利水電工程水工隧洞滲水問題發生的原因,找出科學有效的解決方法和措施,避免水工隧洞滲水問題的發生,提高水利水電工程水工隧洞結構的穩定性和安全性。
一、水工隧洞滲水危害及原因
(一)水工隧洞滲水危害
在水利水電工程中水工隧洞滲水主要會對水利水電工程的結構產生嚴重的損害。首先,水工隧洞滲水會對滲水位置的混凝土結構帶來很大的影響,隧洞中的水泥砂漿會隨著水流走,這樣滲水的問題會越來越嚴重,出現大范圍永久性的滲水,對隧洞中的混凝土強度造成嚴重的損害,造成冷縫問題,對隧洞的結構產生威脅。另外,如果在水利水電工程投入使用之前,出現了隧洞滲水問題,會造成隧洞混凝土的鈣化,并且隨著工程投入使用,在水流的影響下,隧洞混凝土的鈣化和腐蝕越來越嚴重,造成襯砌混凝土出現裂開和破損的問題,影響到水工隧洞的穩定性和安全性[1]。此外,在水利水電工程中水工隧道還承擔著輸配水的工作任務,但是如果出現了外滲的問題,還會對水工隧洞周圍的結構產生破壞性影響,導致邊坡失衡的情況,影響到整個水工隧洞的安全。
(二)水工隧洞滲水問題的原因
(1)隧洞滲涌水問題。一般情況下,在水利水電工程水工隧洞中,巖體結構的穩定性會受到地應力和表層風化等外界因素的影響,巖體的結構會遭到破壞,巖體會出現裂縫、破碎和斷層等問題,造成一些水源從巖體損壞的位置滲漏到內部,形成排水涌道。之后,隨著水工隧洞的施工,大量的地下水被排放,從而出現滲涌水的問題。在挖掘隧洞的過程中,隧洞洞壁的位置就會出現滲水的問題。受到地下水位置、水的含量,裂縫程度等方面的影響,隧洞洞壁滲水會呈現出片狀或者是點狀;點狀是因為滲水問題不嚴重,片狀是因為滲水水量比較大,嚴重的還會出現涌水的問題。如果在夏季的雨季,隧洞會出現大面積的滲水問題。
(2)襯砌后混凝土滲水問題嚴重。在水工隧洞施工的過程中,需要進行襯砌混凝土,這一施工環節非常容易出現滲水問題。并且,如果沒有科學處理埋管引排也會造成嚴重的滲水問題。主要原因是,在進行澆筑和鋼筋安裝時,因為施工不到位,造成定位工作出現嚴重的誤差;另外,施工企業對排水系統施工不夠重視,一些監理工作人員對排水施工的監督管理不到位等等,這些都會對施工造成很大的影響,出現滲水問題。
另外,在進行混凝土防水施工作業是,混凝土防水性能比較差。襯砌混凝土的施工強度不符合施工標準和要求,滲水效果無法達到施工的標準和要求,再加上施工時,沒有做好防水處理工作,引、排水管道的位置設置不合理,在進行混凝凝土澆筑時,出現排泄障礙,水流壓力增加,水泥砂漿流失嚴重,形成排水通道,加重滲水問題,對混凝土結構的穩定性和安全性產生很大的影響。
為了避免滲水問題的發生,很多施工單位在進行隧洞防水施工中,會使用一些止水條來進行防水處理。止水條需要先由施工人員安裝切槽,在遇到水之后,止水條會迅速膨脹,對一些裂開的縫隙進行封堵;之后,進行澆塊施工即可。但是,這種施工方式,對隧洞施工防水并不會起到很好的效果,主要是因為切槽位置的混凝土凝固需要一段時間,這時候安裝止水條,其止水的效果無法到達很好的效果[2]。另外,如果止水條不固定,那么會造成止水條位置移動,影響到防水效果。
二、水利水電工程水工隧洞滲水問題防范措施
(一)回填和固結灌漿處理技術的應用
在處理襯砌結構滲水問題的過程中,可以采用回填和固結灌漿處理技術進行滲水問題的處理。在出現滲水的位置,用哪個灌漿孔進行封堵,如果防水效果不好,施工人員需要先根據實際的情況平均設置灌漿孔,并合理控制環距,一般情況下,間排距要大于3m;之后,設置梅花形的灌漿孔,并對孔位置的偏差距離進行嚴格的控制,之后采用合理的壓力來進行水泥漿液的關注,通常灌注的壓力需要保持在0.3-0.5Mpa之間。
(二)化學灌漿防滲技術的應用
在進行水利水電工程水工隧洞施工的過程中,需要根據滲水問題的實際發生情況,合理采用灌注將夜的方式來進行施工,需要借助于水泥材料,利用水泥材料比較小的滲漏特點,通過化學灌漿的方式來進行滲水問題的處理。另外,針對襯砌結構中因為裂縫造成的滲水問題,為了更好的進行堵水,可以采用鉆孔灌漿的方式;在滲水裂縫位置的兩端進行鉆孔處理,之后,用環氧砂漿把襯砌結構周圍出現裂縫的表面進行彌補處理[3]。這種化學灌漿的方式,可以很好的對點狀的少量滲水進行處理,止水效果非常好,但是,施工的成本比較高,特別是對于片狀的、線狀的出現大面積滲水問題時,采用這種化學灌裝的成本非常高,滲水問題也不一定可以得到很好的解決,這樣就需要在隧洞襯砌澆筑之前,先對隧洞洞壁上的滲水進行處理,從而避免滲水問題的發生。
(三)提高隧洞襯砌混凝土施工質量
首先,設計科學合理的隧洞防排水,并合理控制防排水位置。要根據水工隧洞的實際情況和滲水情況,制定科學的防水設計方案,并把灌漿堵水成本納入其中;其次,采用排防結合的方式來設計排水系統,通常排水系統會設置在隧洞的下方位置,借助于排水板來避免防水和滲水。因為防水板會對襯砌混凝土施工產生一些影響,所以,防水板需要安裝在滲水的位置;另外,在隧洞防水施工之前,還要對隧洞的地質情況和環境情況進行提前勘查,調整襯砌施工方案和防水施工方案,通過這種方式來避免隧洞滲水問題的發生。
結語
在水利水電工程水工隧洞中,滲水問題不僅會影響到水工隧洞的整體結構,同時還會對水利水電工程的安全產生很大的影響。所以,針對水工隧洞滲水問題要采取積極有效的措施和方法,避免隧洞出現嚴重的滲水問題,保障水工隧洞的結構安全,為水利水電工程的健康發展提供重要的保障。
參考文獻:
[1]劉文軍.水利水電工程水工隧洞滲水問題探討[J].四川水泥,2021(08):312-313.
[2]程歡歡.圓形斷面引水隧洞襯砌滲漏水質量缺陷處理研究[J].長江技術經濟,2021,5(S2):93-95.
[3]李智奇.長距離水工隧洞施工過程中滲漏水防護技術探討[J].東北水利水電,2019,37(12):14-16.
作者簡介:劉春顯,1994.2.7,女,漢,山東煙臺,本科,助理工程師,畢業于山東農業大學,水利水電專業,農田水利,單位:濟南潤土工程設計有限公司。