李潤勝
摘要:當前階段,隨著全世界范圍內水資源缺乏,節(jié)水工程在國內受到了各個方面的關注。而在節(jié)水工程中,水利渠道防滲工程就是一個很典型的例子。我國的水利部門也對這一方面產(chǎn)生了足夠的重視,由此可見,對水利渠道防滲工程技術進行研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。因此,文章將對水利渠道防滲工程的相關技術進行探析,以期能夠為這一方面的工作提供更多的參考依據(jù)。
關鍵詞:水利渠道;防滲工程;技術
引言
滲漏是水利工程渠道內最常出現(xiàn)的問題,一旦出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,輕則影響水利工程的使用效果、縮短工程使用年限,重則出現(xiàn)嚴重的安全事故,給人民群眾及國家的財產(chǎn)帶來嚴重損失。能夠導致水利工程渠道出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的因素有很多,針對這些因素采取相應的處理措施,不斷完善施工技術是目前最主要的任務。本文將重點探析目前水利工程中常用的渠道防滲施工技術,希望能夠妥善解決渠道滲漏問題。
1水利工程建設中渠道防滲的意義
渠道防滲在水利工程建設中的作用是避免出現(xiàn)滲水漏水的現(xiàn)象,保護珍貴的水資源,同時加固水利工程,減少后期維護工作的成本。渠道防滲除了上述意義,還有以下五個方面的作用。(1)渠道防滲技術的應用能夠有效地加固水利工程,減少維修的成本,實現(xiàn)水利工程的經(jīng)濟效益。(2)切實保護耕地資源,防止耕地鹽堿化。若水利工程出現(xiàn)滲水漏水的現(xiàn)象越來越嚴重,將導致耕地資源被污染,出現(xiàn)鹽堿化。(3)保護水渠的生態(tài)環(huán)境。渠道建設的意義有利于減少生活污水和工業(yè)污水的排放,避免造成渠道的污染。(4)渠道防滲有利于保護渠道,防止渠道被水沖刷,產(chǎn)生淤積或者水災。(5)節(jié)省成本。如果沒有渠道的修建,一旦遇上降雨或者其他水患,水資源無處排放,會造成地下水位上升,時間長了會對耕地造成破壞,不利于糧食的豐收,影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展。修建了渠道工程,水資源就能得到有效的管理,地下水位維持正常,部分后期維修的費用也能夠節(jié)省,同時有利于其他施工建設的順利進行。
2渠道發(fā)生滲漏的原因分析
2.1外部環(huán)境影響
若是水利工程建設地區(qū)的夏、冬季存在較大溫差,土壤及工程建筑本身會受到較大的熱脹冷縮應力,進而對渠道的混凝土結構產(chǎn)生較大影響,導致混凝土板產(chǎn)生裂縫,或者出現(xiàn)較大位移,使得渠道結構遭到嚴重破壞,極易產(chǎn)生滲漏問題。此外,渠道跨度較大,在巖體出現(xiàn)嚴重風化,或者是出現(xiàn)嚴重膠結狀態(tài)的地方,夯實難度較大,也極易出現(xiàn)沉降、裂縫等問題,大大影響渠道穩(wěn)定性與抗?jié)B漏性。
2.2凍脹因素
水利工程需要經(jīng)受溫度變化的考驗,當溫度下降到零度以下時,土壤中的水分開始凝結,體積就會不斷增大,這個過程中產(chǎn)生的力會不斷作用與混凝土板。在外力的作用下,混凝土結構開始發(fā)生變化,裂縫等問題不斷出現(xiàn),渠道滲漏現(xiàn)象由此產(chǎn)生。
2.3養(yǎng)護因素
水利工程建成后,需要進行專業(yè)的養(yǎng)護才能確保工程長期安全使用,但是在實際操作過程中,水利工程項目所處的自然環(huán)境及養(yǎng)護人員的素質問題都可能會影響到養(yǎng)護的效果,一些細節(jié)問題處理不及時,就會累積成大問題,渠道滲漏現(xiàn)象隨時可能出現(xiàn)。
3渠道防滲技術的應用分析
3.1混凝土防滲技術的應用
混凝土防滲技術是渠道防滲施工中應用最為普遍的技術之一。具體的施工流程應包括:放樣、上方回填搗實、清理、鋪料澆筑、振搗、收面、養(yǎng)護。應用這種施工技術能夠獲得較好的耐久性與抗沖擊性。在施工的準備階段,混凝土配合比設計應確保滿足對強度、抗?jié)B、抗凍、和易性的要求,滿足相關施工規(guī)范要求。對于渠基膨脹、沉陷問題的預防,可采用楔形板、肋梁板、中部加厚板。若是規(guī)模較小的渠道,則可考慮采用“U"形、矩形渠槽的施工方式。若設計渠道流速在3~4m/s范圍,則混凝土澆筑厚度應控制在100mm以上;若是流速為4~5m/s范圍,厚度需確保在120mm以上。若水流含有砂石,應確保渠底板厚度達到120mm以上。具體施工中,模板安裝與渠道縱、寬的偏差距離需分別控制在+1cm、+3cm以內,模板對角線長度差偏差值需小于0.7cm。在澆筑前應做好渠基的清理、濕潤,再鋪筑混凝土砂漿,每層的厚度應控制在10~20mm為宜。使用表面式振動器振搗時,需將振板行距重疊控制在80mm左右。采用小型插入式振搗器進行振搗時,需將插入的深度控制在25cm左右,并且插入下層混凝土的深度不能超過10cm。澆筑施工之后,要做好收面處理,尤其是細砂混凝土的收面,需反復進行三次以上,以確保較好的外觀質量。最后則是進行25d左右的連續(xù)養(yǎng)護,期間應采用灑水、薄膜覆蓋等養(yǎng)護方式,確保混凝土表面處于較好的濕潤狀態(tài)。
3.2膜料渠道防滲技術
膜料渠道防滲技術根據(jù)字面意思很好理解,指的是將具有防水功能的膜料覆蓋在水利工程的施工面上,形成防水層,達到防滲的效果。首先,覆蓋膜料之前要保證覆蓋面的清潔,將覆蓋面的雜物、垃圾等清理干凈,同時還要保證覆蓋面的平整,避免膜料鋪設時產(chǎn)生過多的褶皺。鋪設人員要充分掌握此項技術的要點,在渠道施工鋪設膜料時應該預留出適當?shù)鸟薨櫍苊馑薮蟮淖饔昧е履ち掀茡p而造成滲漏現(xiàn)象。膜料渠道防滲技術具有操作簡單、成本低、屬于新興的技術等優(yōu)勢,但是該技術的防滲能力還有待加強,穩(wěn)定性不夠。
3.3灌漿防滲技術
首先可以采用高壓噴射灌漿的方法來提升地基的承載能力,達到防滲的目的,這種方法的優(yōu)勢在于防滲效果好、施工質量高,應用范圍廣;缺點是噴射流束很難控制,容易出現(xiàn)漏噴,因此需要根據(jù)施工地點的情況選擇噴射方法。其次是卵爍層的防滲帷幕灌漿。先取部分黏土和水凝漿液混合,之后根據(jù)渠道內的地質情況設置灌漿標準,通常需要設置三個以上的灌漿孔,這樣才能實現(xiàn)全面填充。再次是經(jīng)常用于巖石地基或者砂爍石地基的基礎帷幕灌漿,這種方法是利用灌漿的形式實現(xiàn)防滲帷幕頂部和壩體的連接,其底部能夠延伸至不透水的巖石層處,這樣就能有效減少地基處的地下水量,實現(xiàn)保護渠道的目的。最后是在傳統(tǒng)灌漿基礎上改進的控制性灌漿技術,這項技術最大的優(yōu)勢就是操作簡便、灌漿效率高、節(jié)約灌漿時間,降低防滲成本。
3.4砌石防滲技術
砌石防滲技術應用的主要是石料,比如石灰?guī)r、花崗巖等這些質地堅硬的巖石,具有耐磨性,是比較理想的防滲石料。但是在那些水流速度湍急、水量大的渠道工程施工中就要選用更加具有耐腐蝕性的石料,或者必要時將石料加工,以滿足不同的渠道工程對石料的需求,達到更好的防滲效果。為了使防滲的效果更加突出,可以選擇性地使用一些材料經(jīng)過配比制作成凝膠材料,覆蓋堅硬的石料,將石料表面的孔縫覆蓋住,提升渠道工程的防滲效果。
結束語:綜上所述,水利渠道防滲工程是水利工程中的核心工程。現(xiàn)階段,我國盡管對水利渠道防滲的相關技術已經(jīng)有了一定的研究,而且也取得了一些成果,但是在這一過程中仍然存在著眾多的問題。對此,我國必須要對水利渠道防滲工程技術的研究給予足夠的重視,并積極地采用一些新材料以及新技術,有效地降低渠道中的滲漏水,提高水資源的利用率,促進我國防滲工程的健康、快速發(fā)展,更好地推動我國水利事業(yè)的發(fā)展。
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