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水利工程施工防渗技术浅议

2018-07-12 08:47 来源:水利工程论文 人参与在线咨询

摘要:在近几十年来,随着科学技术的发展,我国对于水利工程的建设越来越得到重视,尤其是在改革开放以后,我国的水利工程建设更是取得了飞速发展。但水利工程施工中渗漏问题,一直是水利工程施工中的需要解决的重点问题。有必要对现有的水利工程施工防渗技术进行整理分析,以期对水利工程防渗处理技术的发展提供参考。

关键词:水利工程;防渗;施工

由于我国水资源丰富,水利工程事业更是发展迅速。目前,我国水利工程建设已成规模,改革开放以来,我国修建了一系列的水利工程,广泛应用于防洪、灌溉、发电等方面。现如今水利工程对人们的生产生活起着至关重要的作用。然而在水利工程施工中最难处理的问题之一便是渗漏问题。渗漏问题处理不当,将严重影响水利工程整体的质量,一旦发生严重的渗漏事故,还将威胁到人民的生命财产安全。所以,研究防渗技术不仅对于我国水利建设事业发展具有重大意义,更利于我国的生产发展。

1水利工程施工防渗技术简述

对于水利工程的建设,由于其本身的工程特点,使得在其建设过程中,除了要满足一般工程所控制的稳定性和抗震性等要求,还必须严格控制其防渗性。如出现渗漏情况,必须第一时间用最有效最快速的方法解决,否则可能会发生一系列难以预料的影响。造成渗漏现象出现的原因可大致分为以下几种:①设计问题,在工程设计过程中,相关设计人员未根据工程实地水文地质条件,设计出符合标准的工程方案,造成渗漏;②施工问题,施工人员没有尽到责任,如选用劣质材料、施工过程不严谨等,都会造成渗漏;③使用维护问题,在水利工程正常使用过程中运用不当和未及时正确维护也会造成渗漏问题的发生。随着科技的发展,防渗处理技术也在不断的改革创新。目前,水利工程的防渗处理技术主要有灌浆处理和防渗墙两种。

2灌浆处理技术

2.1高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆是指用高压喷射设备通过管道将拌合好的水泥浆液喷射到土体中,水泥浆液于土体混合形成一道防渗体。其防渗机理主要是利用高压喷流的冲击作用,破坏土体原有结构,并掺入适当比例的水泥与土混合,通过拌和作用水泥和土混合液重新排列,胶结凝固后形成一道致密复合体。这种复合体能有效加固水利工程,阻止水流透过。高压喷射灌浆技术具有施工管理方便,设备简单,材料来源广泛且价格低廉等优点。高压喷射灌浆不仅应用于水利工程的防渗,还广泛应用在地基处理中,是一种较为成熟的处理技术。

2.2卵砾石层帷幕灌浆技术

由于水利工程建设位置的特点,在建设过程中常常会遇到卵砾石层这种不利地质。卵砾石质地坚硬,不易钻孔,所以经常采用帷幕灌浆的方式进行处理。然卵砾石经过长期水的冲刷和自身的相互滚动,其形状圆润,表面光滑,不利于与浆液可靠粘结。所以对于卵砾石的灌浆要求用质量高,粘结性好的水泥浆,以保证施工的可靠性。这是有诸多限制条件,使得这种防渗技术应用受限,一般只作为辅助处理。

2.3土坝坝体噼裂式灌浆

相比于前两种灌浆技术,土坝坝体噼裂式灌浆主要在坝体灌浆,解决坝体的渗漏问题。其原理是在将水泥浆液加压灌入到以沿坝体设好的孔中,形成连续的防渗加固体。值得注意的是在坝体布孔时要注意坝体内部的应力分布规律,不可盲目设孔。该灌浆方式还有一重要特点是可结合坝体实际情况和裂缝开展特点,有目的的对坝体灌浆。裂缝局部开展,则可针对此部分局部灌浆,而当坝体裂缝开展较多,分布较广时,则可全线灌浆。土坝坝体噼裂灌浆技术使坝体更加致密,能有效防止渗漏。

3防渗墙技术

3.1射水防渗墙技术

射水防渗墙技术主要是利用高速水流切割作用形成槽孔。其主要设备有造孔设备、成型设备、浇筑设备。施工过程主要分三步:第一步,通过造孔设备加压水体喷出的高速水流切割土体;第二步,利用成型设备反复运动,不断修整槽壁,使其足够光滑平整,同时注意在修整时用泥浆护槽;第三步,使用浇筑设备在修整好的槽孔内浇筑混凝土成墙。用该方法可修筑厚度达22~45cm,深达30cm的防渗墙,其适用于砂土、砂砾石及黏土地层。

3.2薄型抓斗成墙技术

薄型抓斗成墙是使用薄型抓斗设备开槽,同上述射水防渗墙技术一样,需要泥浆护壁,混凝土浇筑。其抓斗的宽度一般为30cm,最大成墙深度可达40m,施工中可根据实际调整设置。薄型抓斗法主要用于粘土、砂土及卵砾石含量较低的土层。应用薄型抓斗浇筑防渗墙具有施工简单,墙体稳定可靠,适用范围广,价格较为低廉等优点。

3.3锯槽防渗墙技术

锯槽防渗墙技术顾名思义是利用施工设备像锯子一样对土体反复切割,使之成槽状。在施工时,要注意调整刀杆的切割角度,并严格控制运动速度(一般在0.80~1.55m/h),以保证形成符合标准的锯槽。一般应用锯槽法可浇筑出0.2~0.5m宽,深度达40m的防渗墙。锯槽防渗墙能够有效提升坝体的防渗能力,使防渗墙与坝体紧密结合,提高水利工程的整体质量。

3.4链斗法防渗墙技术

链斗法主要是利用链斗开槽机(一般链斗斜卧于槽中,但也有直立式的)开挖沟槽,同时插入排桩,然后浇筑混凝土。其开挖槽厚在16~50cm,深度可达15m。该法适用于砂土层和含不超过30%粒径小于槽厚的砂砾石层。

4结束语

通过本文的整理和分析,可以了解到不同的防渗处理技术有其各自的特点和适用范围。在水利工程施工中要根据施工现场的实际水文地质条件选择合理的防渗处理技术,以达质量和经济的最优。在今后水利工程的发展中,要重视防渗技术的创新研究,优化现有的防渗处理方法,发明创造适用范围更广,效果更加优良的防渗技术。同时,要加强设计和施工人员防渗处理重视程度,严谨设计,标准施工,最大可能的防止渗漏问题的发生。

参考文献

[1]程亮.关于水利工程施工中防渗技术的探讨[J].科技创新与应用,2016(10):204.

[2]雷霖.关于水利工程施工中防渗技术的应用分析[J].农村经济与科技,2016,27(18):60~63.

作者:安东森 赵溢墨 牛子厚 单位:河北农业大学

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