趙 巖,趙 晶
(東營市水利灌溉服務中心,山東 東營 257091)
水利工程具有較強的復雜性,其中包含了諸多的專業技術和相關知識,同時其施工環節也比較煩瑣。因此,在實際的施工過程中,每個施工環節都可能存在一定的問題,如果相關工作人員沒有及時發現解決,將會帶來嚴重的滲漏問題,不僅會降低水利工程的建設質量和使用壽命,還會造成水資源的浪費。所以,施工企業要不斷加強渠道防滲的施工水平和設計水平,減少由于滲漏造成的損失,降低水利工程項目的投資成本和能源消耗,從而實現水利工程節約環保的良性發展。
水利工程的施工單位要在做好防汛工作的前提下,對滲透問題進行查缺補漏,并以此來保證水利工程項目整體工程質量的穩定性和抗滲能力的有效發揮,以確保整個工程建設能夠惠及民生,保證區域內人民群眾的生命財產安全,但就目前而言,由于水利工程建設整體上,各施工環節并未真正達到標準,滲透問題總是時有發生,因此這一類的風險因素規避尤為凸顯,整體上,施工技術人員要合理地運用防滲技術,以確保水利工程的施工質量[1]。現階段,渠道防滲技術在水利工程中得到了廣泛的應用,同時也發揮了重要的作用。首先,通過渠道防滲技術可以有效的節約水資源,大幅度降低農業灌溉用水量,提升水資源的利用率,并擴大實際灌溉面積,從而促進我國農業的穩定發展。其次,渠道防滲工程的實施有效的降低了渠道的占地面積,從而解決了渠道坍塌等問題,實現了灌溉區的高效管理。最后,防滲工程的設計實現了對生態環境的合理保護,通過降低地下水位解決了土壤沼澤化和鹽漬化問題。由此可見,渠道工程的防滲施工與設計在水利事業發展中具有重要意義[2]。但是,在現階段的水利工程渠道防滲工作中還存在一定的弊端,水資源浪費的情況也沒有得到徹底的解決。所以,施工企業要加強對渠道防滲工程的重視程度,對施工過程和施工設計進行有效的優化和完善,從而避免渠道滲水的問題。
(1)水泥是組成工程基礎架構的核心原料,而項目施工也大多是以水泥的結構為基礎,這也就意味著,水泥在施工的過程中也必然會受高溫等客觀原因的影響,使得自身的構造產生不同程度的斷裂,其裂紋的形式主要分為高溫裂紋、干縮裂紋和堿集料反應裂紋等。裂紋一經形成就必然會影響水泥本身的使用性能,降低水泥的硬度和強度,雨水的滲入和沖刷也會很容易對其造成損害,最終產生滲漏現象。
(2)由于混凝土結構向來是水利工程建筑中比較脆弱的部分,因此出現漏水現象的概率就相對較高,而在建筑設計與施工的過程中,混凝土結構的防水設計也是相當關鍵,所以如果工程設計人員能選用防水特性比較優良的建筑材料作為后續操作的依據,那么,就必然會降低了水利工程中變形縫漏水的概率。而在具體實施的過程中,有很大一部分建筑單位卻不能選用與工程相符合的防水材料,這樣就無法為混凝土結構進行合理的防護設計,使混凝土結構容易出現變形,最后使得漏水的現象更加嚴重[3]。部分工程設計人員在建設的過程中,也由于未能仔細分析水利工程修建的實際需求,而導致工程設計人員與實際施工操作嚴重脫節,一旦工程施工人員根據預定的防水方案進行各項作業,就必然無法合理地充分發揮出水利工程的防水特性,反而會加重項目的嚴重漏水狀況。此外,如果工程工作人員在進行防滲水工作的時候,未能嚴格地按照工程建設的規范與標準進行,在止水帶所安放的地方出現了很大偏差,也一樣會導致水利工程滲水現象的發生。
(3)近年來,由于中國工業化和城市化的發展規模正在逐步增加,那么對部分已完成的工程而言,就必然會在市場需求的驅使下,進行大量的改建和擴建,而改建和擴建工作,就必然會直接影響水利工程自身的結構,這也就意味著,假如施工人員在結構改造的時候,不能處理好新舊防滲構件之間的關系,那將會埋下安全隱患和風險。而假如在改建和擴建時集中在雨天,那么水利工程就會在暴雨的頻繁沖擊中發生嚴重的漏水情況,在一般情形下,水利工程浸入線的設計大多都要求比現實的浸入線再高出一點,但是,在工程建設的蓄水水位提高的時候,水利工程的浸入線就很自然而然地會被適當提高,而施工可能根據作業規則,對水利工程壩體部分加以碾壓,這樣就有可能造成浸入線的上漲,而如果在這個情形下,工程建設的蓄水量增加,那么,漏水問題出現的可能性也會更高。
現階段,中國農田灌溉主要采用大水漫灌土渠道,這樣的方式會嚴重浪費水資源,使水源的利用率下降,同時還會造成其他很多不良影響。中國水資源一直都存在短缺的情況,然而,灌溉會進一步造成水資源的浪費。加上天氣等多方面的因素,現在的灌溉方式會使水資源逐漸蒸發,這樣就導致農作物沒有得到充分的灌溉,進而對農作物的正常生長造成嚴重影響。而且許多地勢陡峭的地方不容易開發水資源,從而不能順利采用農業灌溉[4]。此外,灌溉的方式不僅會導致資源浪費,而且還會使土壤的堿化變得嚴重,導致農作物不能順利吸取養分。為了節約水資源,要建立行之有效的水渠道,對水資源進行利用,并提高水渠道的科學性,同時對其及時進行維護,保證水渠道在平時能夠正常工作。對于水渠道來說,設計工作也是十分關鍵的,特別是防滲的設計,若能將滲透率降低,就可以有效節約水資源,所以相關工作人員要就現在水渠道中的問題進行全面分析,明確灌溉的需求,從而提升灌溉技術。除此之外,還要加強對質量的管理,加大監督力度,保證工程建設有效進行,使灌溉工程更加安全。所有的農業以及水利工作者都要提高渠道本身的防水性,這樣可以大大降低水資源浪費的情況,進而為中國農業發展奠定良好基礎。
瀝青防滲技術在渠道防滲施工中起到了重要的作用,其自身具備較強的防凍脹能力,而且老化的速度相對較慢,同時還可以對工程中的裂縫進行自愈。由此可見,瀝青防滲技術的優勢在渠道防滲工作中得到了充分的體現,但是其對施工工藝的要求非常高,如果瀝青混凝土的防滲層厚度沒有達到標準,將會出現被植物穿透的問題。現階段在我國水利渠道防滲工程中,主要的瀝青防滲方式有3種,分別是瀝青席法、埋藏式瀝青薄膜法和瀝青混凝土法。其中瀝青席法是通過在葦席等材質上涂抹瀝青,然后在實際的施工期間利用瀝青的特性實現連接,這樣就可以有效的解決漏洞問題。埋藏式瀝青薄膜法需要工作人員對渠道底部進行壓實處理,同時要清理各種雜草保證渠道底部的清潔平整,最后在上面鋪設適當的保護層,從而有效的預防快速老化的問題。瀝青混凝土法需要工作人員將瀝青、砂石等材料進行融合和攪拌,通過這樣的方式制作成的防滲材料具有較強的穩定性和耐久性。
4.2.1 對卵礫層采用防滲帷幕灌漿方式
這種方式通常都會采用小部分的水凝漿液和粘土,讓它們可以得到有效的融合,之后才開展灌漿的施工。但是,在石層里面的鉆孔難度相對較大,因此經常采用打管灌漿或者套閥式灌漿的方式。如果地質條件相對比較特殊,這種情況下還需設置3排以上的灌漿孔,這樣可以對填充范圍內的漿液進行有效的控制[5]。
4.2.2 高壓噴射灌漿方式
這種方式主要是采用高壓噴射流束,把底層結構進行破壞,或者進行切割,同時還需將水泥漿填入進去,和土體進行混合凝結,以此形成一個壁狀的固結體。通常情況下這種灌漿方式需要結合地質結構或者防滲所需,再進一步分為分層定噴、旋噴和擺噴3種方式。高壓噴射灌漿方式的優點是防滲效果相對較好,并且施工的效率相對較高,適用面比較廣泛。不足就是控制的過程中存在一些困難,非常容易發生漏噴的情況;同時,施工過程中所應用的設備相對較多,對于地質條件也有著比較苛刻的要求。
在水利工程渠道施工過程中,如果發現孔洞且出現了滲水問題,需及時采用有效的解決措施,讓孔洞防滲堵漏施工的水平得到提升。可以采用以下兩種施工方式。
4.3.1 采用下管堵漏法施工
這種施工方式一般會在水壓相對較大的情況下運用。如果水利工程中產生的孔洞相對較大,需要通過檢測得到孔洞滲水位置的堅硬度、孔洞的實際大小、孔洞的深度等數據,進而制定科學合理的施工方式。通常情況下,在采用下管堵漏施工技術的過程中,需要在滲水孔洞的底部位置鋪上一層碎石,之后把油氈覆蓋在碎石的表面,并準備好相應的水泥膠漿,開展孔洞的灌注施工,之后做好壓實工作,使渠道的平整性得到保證。此外,還需在孔洞的外圍刷上一層防水層,使孔洞的防水性得到提升,然后把膠管拔出,避免孔洞出現再次滲水。需要注意的是,采用孔洞防滲堵漏施工技術的一個前提條件,是重視選用有效的堵塞方式。這種方式的優點就是操作比較方便,且效果相對較好。
4.3.2 采用直接堵塞法施工
在渠道中出現滲水的情況是比較常見的,但如果沒有及時解決,就會導致問題不斷擴大,從而影響渠道的整體質量。在孔洞水壓相對較低的情況下,可以采用直接堵塞的施工方式,這種方式比較適合孔洞較小的情況。通常情況下,應用此技術之前還需明確滲水的原因,確定是因為孔洞問題造成的滲漏,明確只需要解決孔洞的問題即可解決滲漏問題才能采用直接堵塞法,如若不然,則無法實現防滲堵漏的效果。
防滲墻技術在施工建設過程中主要包括兩種,分別是鋸槽法防滲墻技術以及多頭深層攪拌防滲墻技術,本文主要針對的是鋸槽法防滲墻技術進行分析。該技術的使用需要借用鋸槽機,按照規定的標準,運用刀桿割土完成對土體的切割按照施工的需要,鋸槽機的運行速度必須進行實時的控制,完成護漿操作后,需要對護壁的方式進行適當的保護墻建設,并進行混凝土的澆筑工作,鋸槽法防滲墻技術在農田水利工程建設過程中,可以起到良好的防滲透效果,同時,也能夠發揮出保障工程建筑質量和穩定性的作用,提高了工程的使用年限。
復合土工膜技術是近年來新出的技術類型,融合使用了土工織物和土工膜的優勢,需要建立起三層結構,這三層結構分別包括土工織物、土工膜、土工織物三層,所以該技術也常被業界人士稱為“兩布一膜”技術。復合土工膜技術可以起到很好的防滲透效果,而且總體施工成本很低,重量較輕,施工操作簡單便利,可以實現很好的延展性,有較大的變形模量,而且耐勞性也很突出,所以復合土工膜技術現在越來越受行業內的重視,得到了極大的普及使用。
運用射水城墻技術要點包括以下幾方面:首先,在對土層進行切割時,要對水流的速度進行提高,實現高流速的水流,能夠更好地保障切割的質量。在進行切割操作時,要做好城墻保護工作,可以選用泥漿護壁的方式來實現保護的目標;其次,要做好混凝土的澆筑工作,這一操作一般采取的是間隔法。操作開始前,需要對墻體進行編號處理,然后按照編號的順序進行分別的施工;與此同時,施工的過程中需要借助成槽機對墻體的側比進行徹底的清潔,這樣可以能夠進一步地提高混凝土墻體的密封性,提高防滲的效果。
在水利工程渠道防滲施工的過程中,施工企業還需重視防滲技術的研究和應用,并針對工程的具體情況進行分析,選擇科學合理的防滲技術,進而使工程的質量得到有效的保證。在選擇防滲施工技術的時候,施工企業需要對實際問題進行分析,對施工過程中的細節還需開展合理的控制,以保證施工效果。