孫洪陽
摘要:水利工程滲透問題是如今水利工程施工過程中首要解決的問題,滲透問題處理不當會影響到水利工程周邊人民的生活用水,減少水利工程的運行收益,而隨著水利工程長時間的運行,滲透問題將越發嚴重。隨著我國日益先進的科技技術,以及逐漸成熟的建設水平,水利工程施工過程中的防滲技術處理有了很好的發展空間,保障了水利工程的安全穩定運行。文章就目前在水利工程施工過程中所使用到的防滲技術進行實踐研究說明。
關鍵詞:水利工程;施工過程;防滲技術;實踐
隨著防滲技術的不斷進步發展,其在我國水利工程施工過程中也起到非常好的應用效果。現代化防滲技術的重要性不僅僅體現在我國水利工程的基礎建設中,同時也關系到水利工程周邊的居民生存環境。通過以下幾個實踐應用分析闡述水利工程施工過程中防滲技術:
1.水利工程施工過程中防滲技術之灌漿施工技術
對于土石壩的壩體、壩基防滲技術的灌漿施工應用主要有壩體劈裂灌漿、高壓噴射、控制性灌漿等。
1.1.高壓噴射性灌漿技術
高壓噴射性灌漿方式主要是先鉆孔,然后用高壓泥漿泵將水泥漿灌入灌漿層,讓水泥漿、土粒相互混合成形,形成堅固的壁狀固結體,改變灌漿層結構的防滲性。而根據不同的泥土層和澆灌結構,結合不同的防滲要求,采用旋噴、定噴或者是振動噴射技術。在水利工程施工過程中,由多排孔組成的高噴墻先施工排空應該是按下游、上游、中間的順序進行。而同一排則采用鉆和噴分別進行,按照先Ⅰ序孔后Ⅱ序孔的施工順序[1]。該技術所需設備簡單,可用材料廣泛,施工防滲效果佳,能有效提高工作效率,同時減少工程造價。適用于軟弱土層如砂類土、粘性土、黃土和淤泥等地層。
1.2.控制式灌漿技術
控制式灌漿方式是在傳統灌漿技術上進行升級和創新,結合化學外加劑來達到掌握水泥漿凝固時間,一般可以控制在20~30秒內。這樣創新技術可以很好地解決水泥漿串冒漿問題,以及水泥灌漿對地層抬起問題等,通過控制水泥漿液壓力與泥漿流速,通過嚴格把握施工的要求,加大水泥漿防滲的有效區域,達到增強防滲效、提高工程施工效率的目的。
1.3.壩體劈裂式灌漿技術
壩體劈裂式灌漿方式主要是依據壩體工程的受力分布規則進行灌漿操作,利用一定程度的水泥漿灌入壓力把特定方向的壩體進行劈裂操作,結合“灌—停—灌”的反復操作灌注水泥漿,形成垂直連續不斷的防滲墻,可以有效地解決壩體漏洞、裂縫,或者是利用劈裂壓力切斷壩體軟層,達到提高壩體防滲能力的效果,加強壩體穩固性的作用。壩體劈裂灌漿方式主要適用于壩高度在50米以下的壩體。
2.水利工程施工過程中防滲技術之防滲墻施工技術
2.1多頭深層攪拌成墻防滲技術
多頭深層攪拌成墻防滲方式就是利用多頭深層攪拌樁機實現一次多頭操作,將水泥漿噴射土體進行攪拌,讓土粒與水泥漿通過重復攪拌形成水泥混合土樁,樁和樁之間又可以連接形成水泥土防滲墻。目前該技術可以達到的成墻深度在22米左右,抗壓強度大于0.3 MPa[2]。該技術的優點在于施工方式簡單,沒有泥漿污染,施工造價成本不高,適合用在粘土、砂土、淤泥和砂礫層。多種應用數據表明,該技術的防滲效果明顯,防滲質量可靠,具有高經濟和高質量的開發價值。
2.2 鋸槽法成墻防滲技術
鋸槽法成墻防滲方式是指在先導孔中的鋸槽機刀桿保持特定角度進行上下往復切割動作,同時以固定速度向前移動開槽,采用正循環和反循環排出槽內挖出的土塊,同時采用泥漿固壁,最后澆筑上塑性混凝水泥漿,凝固形成成寬0.2 m~0.3 m的成墻防滲體。這種成墻防滲技術的優勢在于可以連續成槽,工作效率極高,墻體連續且成墻較深,墻體的防滲效果較優,適合用在粘土、砂土、卵石粒徑在100 mm以下的地層。
2.3 鏈斗法成墻防滲技術
鏈斗法成墻防滲技術主要是利用鏈斗式開槽機上的旋轉鏈斗進行挖土施工操作,然后將其斜放到指定的深度,機器前行開始施工挖掘溝槽,同時采用泥漿護壁,澆筑塑性混凝水泥漿成墻。鏈斗法成墻防滲方式適應于粘土、砂土和顆粒直徑小于15cm的砂礫石地層。該機器可開挖槽寬15 cm~50 cm范圍,槽深10 cm~15 cm。
2.4 薄型抓斗成墻防滲技術
薄型抓斗成墻防滲方式是利用寬為0.3 m的薄型抓斗挖土開槽,泥漿固壁,用塑性混凝水泥漿澆筑成墻,解決防滲問題,適用于粘土、砂土及卵石等土層,成本低,施工簡單,防滲效果好。
2.5 槽孔(板)型成墻防滲技術
槽孔(板)型成墻防滲方式是多段槽孔套接組成的地下墻體,施工過程主要有:造孔準備工作、造孔成槽、泥漿固壁、成孔驗收、槽孔澆筑、成墻驗收等。首先根據防滲地下墻的墻體設計圖做好孔槽定位,鋪設導向槽道。導向槽軸線必須位于槽孔上方,方便掌握鉆孔方向,同時起到支撐上孔壁的作用。導向槽的寬度必須稍稍大于防滲墻厚度,高度以l.5~2米最佳。而導向槽底部必須高于地下水位0.5 米以上用來可以保持槽孔的穩定性,導向槽頂部高于兩側地面可以防止地面積水倒流入孔,或自流排漿。其次成槽的方式主要是液壓抓斗操作,鉆槽孔第一階段利用反弧形結頭管,第二階段利用刷壁沖刷雜質,抓斗直接抓取土粒進行清孔操作。然后用泥漿固壁,使泥漿滲入槽壁中,較細的顆粒進人縫隙,較粗的顆粒附在槽孔上,形成水泥層墻體。水泥層墻體對地下水形成阻力,將槽孔內的泥漿與地層隔開。最后是對成墻質量的驗收工作。
3.結束語
綜上所述,先進的防滲技術在水利工程施工過程中的重要性不言而喻。從目前的水利工程防滲技術取得不錯效果來看,我國的防滲技術還在不斷發展和完善中。切實解決好水利工程施工中的滲透問題,提高水利工程施工質量和運行效益,保障水利工程的長期安全運行,保證水利工程周邊和下游的人民群眾正常生活,不會危及其生命和財產安全。創新優化防滲技術,施工做好科學可靠的防滲工作,可以有效延伸水利工程的運行壽命,提高水利工程的實際效益,最大程度地發揮出水利工程的惠民作用。
參考文獻:
[1]李燕.水利工程施工中防滲技術的應用分析[J].農業科技與信息,2019(24):96-97.
[2]成燕.防滲技術在水利工程中的應用初探[J].地產,2019(24):147.