王皓東
長春市水利水電工程建設監理處 吉林長春 130000
自改革開放以來,暴雨,山洪,泥石流等自然災害時刻都在威脅著人民的生命安全,建設水利工程可以及時的采用攔截、疏通、分流等技術手段完成對水勢的控制,減少自然災害的發生,所以水利工程的防滲處理尤其重要。
水利工程的運用在我國的社會經濟體系建設中有著至關重要的作用。水利工程不僅能預防扼制山洪爆發,也可以防止暴雨時山水過大引發泥石流等自然現象,同時可以采用南水北調技術將水資源多的地區的水流引流到水資源少的地區,使居民得到飲水,農田得到灌溉,水資源得到平衡。進而讓人們的生活環境得到穩定[1]。但我國地大物博,復雜的地形,山勢,水流,土質等外界因素給水利工程建設帶來了巨大的挑戰。
(1)地板滲水。當水利工程建設時,墊層平面如果比基坑水位低,在下大雨時,雨水就會因為這種不合理的建設而導致無法及時排出,長此以往就會出現大面積的地板滲水現象。
(2)施工縫隙滲水。由于混凝土澆筑時通常采用一次性澆筑,但由于水利工程面積過大,導致無法一次性澆筑整個工程,所以在水利工程混凝土澆筑階段,多采用分段澆筑,這樣就會造成一定的施工縫隙,從而引起施工縫的滲水,眼中影響了水利工程的質量。
(3)工作人員素質不高。很多水利工程在進行混凝土澆筑時,為了追求進度和工期,在混凝土攪拌階段使得混凝土攪拌不夠均勻或者在進行振搗時敷衍了事導致混凝土密度不夠,從而引發混凝土內部結構問題,時間一長可能就會出現基坑滲水現象。在水利工程建設完之后,檢查整體工程以及貫穿工程的電管,水管等質量問題是重要環節,同時也是檢修,維護,改進的重要步驟。如果因為檢查人員的疏忽,沒有仔細檢查焊接是否牢固,管道是否發生變形等現象,那么就有可能引發穿墻管滲水[2]。
很多水利工程在建設完畢后,時間一長就無人看管或者看管人員不嚴謹,導致很多地方存在著腐蝕,滲漏以及破壞情況,但一直無人去修理,導致水利工程使用壽命大打折扣。在水利工程建設本身就存在著一些問題,比如水電樞紐不能正常工作,不能發揮出其整體效益等,嚴重的甚至會威脅下游人民的生命安全。
(1)多頭深層攪拌水泥土成墻。在建設防滲墻體時應采用多頭深層攪拌水泥土成墻工藝,將多頭深層攪拌機采用一次多頭鉆進,再把混凝土灌進土體進行混合攪拌,形成一組水泥土樁,依次進行建設,隨后樁與樁的搭接形成一堵水泥土墻體。目前墻體最大深度可達22m,水泥土滲透系數<10cm/s,抗壓強度>0.3MPa。采用水泥土墻體工藝的優點是造價低、施工方便、無污染且適用于黏土,砂土,淤泥等土質柔軟地形[3]。
(2)鋸槽法成墻工藝。鋸槽機以一定的傾角做上下循環切割運動,同時根據地質層情況按適應速度往前移動,被鋸下的土體經由排渣系統排出,并采用泥漿護壁,澆筑塑形混凝土的方式形成一道防滲墻體。鋸槽法的優點是鋸槽連續,成墻連續,成墻深,功效高,質量好。
(3)鏈斗法成墻工藝。鏈斗法是利用鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土并使用開槽機將排樁下放到成墻深度,使用開槽機挖槽,采用泥漿護壁,澆筑塑形混凝土。其開槽寬度在15-50cm之間,深度一般在12-16m。適用于黏土層,砂土層以及含量低于30%的砂礫層。
(4)射水法成墻工藝。采用射水法成墻工藝時,使用的設備多,主要有造孔機,攪拌機和澆注機。采用造孔機成型器噴嘴高速射水來切割土層,用成型器上下反復運動調整孔型,采用泥漿護壁,被鋸下的土渣由循環系統向外排出。孔型完成后,由澆注機澆筑塑形混凝土,形成防滲墻。這種成墻工藝的厚度值在0.2-0.5之間,深度可達30m。適用于黏土層,砂土層以及砂礫層。
(1)土壩壩體劈裂灌漿。在水利建設中,土壩建筑的質量是跟土質分不開的,如果在填土時的土質較軟,較松,那么就很容易導致壩體變形,內部應力發生改變,壩體開裂等現象。而土壩壩體劈裂灌漿是對壩體的應力分布施加不同的壓力,用灌漿壓力將壩體沿軸線劈裂并進行灌漿進而形成連續鉛直的防滲墻面,達到堵塞裂縫或者切斷軟土層以提高壩體質量的目的。并通過壩體內部的漿、壩、土的互相壓力,提升壩體穩定性。
(2)高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿技術是利用高壓去沖擊破壞灌漿層的土質結構,使泥漿與灌漿層的土質顆粒混合攪拌形成防滲層[4]。這種技術的又根據不同的灌漿方式分為定點灌漿,旋轉灌漿以及搖擺灌漿。高壓噴射灌漿技術的優點是材料多,效率高,成本低,防滲效果好。缺點是由于在灌漿過程中需要使用高壓噴射,所以對機具所在地點的地質要求較高。
(3)卵礫石層防滲帷幕灌漿。卵礫石層防滲帷幕灌漿技術在水利工程中并非主要的防滲手段,這種灌漿技術多用于補助勘探,對于較集中的滲漏點可以采用灌漿的方式進行彌補。他的原理是將粘土和水泥混合而成的水泥土漿對自立鉆孔進行灌漿。但受限于自立鉆孔技術水平不足,所以通常采用打管灌漿,循環鉆灌漿以及套閥灌漿的方式進行灌漿。
隨著我國民生事業的發展,水利工程建設已經融入了我國的方方面面,對水泥工程的施工技術創新研究從未停止,對技術更新,改進,創新是我國科技進步和社會經濟實力提升下的必然趨勢。防滲處理是水利工程施工技術的核心,只有做好水利工程的防滲處理,才能為我國的水利事業做出貢獻。