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【摘 要】 在当前的建筑施工中水利工程施工是其非常重要的环节,在进行水利工程的施工中,需要应用到很多技术。当前,因为水利工程的施工质量不到位而导致水利工程渗水的现象很多,这种现象不仅仅影响了水利工程施工的质量,还会在一定程度上影响水利工程的使用。所以,利用防渗技术提高水利工程的施工质量就显得至关重要。
【关键词】 水利工程;防渗处理;施工技术
一、水利工程简述
水利工程项目和其他施工项目在建设过程中表现出来的特点有很大的不同,其在建设过程中具有各自的特色,但是,无论是何种施工项目,都一定要保证其施工质量。在水利工程建设中,应用防渗处理技术能够提高水利工程的施工质量,保证水利工程在使用中的效果。要想更好的在水利工程中应用防渗处理技术,一定要对相关的技术进行必要的了解。
二、水利工程防渗处理的重要性
水利工程对人们的生活和生产有很大的影响,它不仅能合理的分配珍贵的水资源,优化水资源的分布,满足人们的生活和生产对水资源的需求,还能防止洪涝灾害,为人们的稳定生活提供保障。由于我国的地形地势比较复杂,山水地质结构对水利工程的建设造成很大的影响,如果在水利工程施工过程中不进行防渗处理,很容易造成水利工程发生渗水现象,这不仅会造成水资源的浪费,还会对水利工程的稳定性造成很大的影响,在雨季水利工程将不能发挥出防洪的作用,极有可能威胁到下游居民的生命安全,对和谐社会的构建造成很大的影响,因此,在水利工程中采用防渗处理施工技术有十分重要的作用。
三、水利工程渗水原因
水利工程渗水原因有以下3个方面: 大面积渗水;施工缝的影响和变形缝的影响。
(一)大面积渗水
水利工程发生渗水现象的主要原因是在对地基周边的基坑进行施工时未按规范操作,施工过程中未按规范进行质量控制管理,如基坑开挖后,未按常规进行钎探,未采取必要的排水措施,造成基坑集水,使得地基表面的排水功能受阻,倘若遭遇强降水天气,则会导致基坑内的水无法有效排出,从而造成大面积的渗水现象。
(二)施工缝的影响
在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。
(三)变形缝的影响
施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。
四、水利工程防渗处理施工技术应用
(一)水利工程防渗墙施工技术
防渗墙施工技术应用十分的广泛,其已经是现在水利工程防渗施工中应用最为广泛的施工技术,其具有很多的优点,如: 较为成熟的施工技术、安全可靠还有能够较为紧密的结合等等。按照施工作业技术的不同可以将水利工程中得防渗墙技术分为好几种形式,如: 链斗法、射水法以及多头深层搅拌法和锯槽法等等。一般情况下水利工程防渗墙比较适合对深透水地基的防渗进行处理,经过实践证明其防渗效果较好。下面将对这几种方式进行相应的介绍:
(1)锯槽法
锯槽法需要锯槽机的刀杆在先导孔中按照一定的角度进行上下重复的切割工作,根据地形状况的不同,采用不同的速度向前移动刀杆,而被割下来的土渣可以通过排渣系统排出槽外。然后要浇灌塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m 的防渗墙体,这种防渗透墙体的连续性比较好,由于可以采用机器连续成槽,所以工作效率高,而且墙体比较深,质量水平也比较高。锯槽法适用于粘性土,和较细的砂砾石层,还可以选择不同的成墙材料形成不同强度的防渗墙,建筑的灵活性也比较高。
(2)射水法
射水法成墙技术需要混凝土搅拌机和造孔机等设备,通过造孔机内的喷嘴喷出高速度的水流,利用水流的速度对土层进行切割,并利用混凝土搅拌机配备好索塑性混凝土,等槽孔成型后浇筑塑性混凝土即可形成防渗墙,其中也可以浇筑水下混凝土塑造防渗墙。这种射水法形成的防渗墙强体较薄,但是深度可以达到30m,同样适用于粘土,沙土和较细的砂砾石层,而且这种射水法筑造的防渗墙质量也比较高,在国内得到了广泛的应用,例如长江,鄱阳湖等地区。
(3)多头深层搅拌法
多头深层搅拌法通常适用于水泥土成墙工艺,需要把机器的多头钻进土壤中,将水泥喷入土壤内在进行搅拌,使土和水泥能够充分的融合在一起形成水泥土桩,再通过多个水泥土桩的连接从而形成一个防渗墙。这种防渗墙的工程造价比较低,而且不会因为渣土排放影响环境卫生,多头搅拌的方式在防渗墙建造中的优点比较突出,目前有很多地区的防渗墙建造都会采用多头深层搅拌的方法。
(二)灌浆施工技术
把混凝土的将夜灌注到水利工程的裂缝之中的技术方法就是灌注施工技术,通过对水泥浆以及粘土和水泥粘土浆进行的灌注,可以对水泥混凝土裂缝的空隙形成一定的填充,依据不同的施工工艺,可以将灌浆技术分为三类,分别为: 破裂灌浆技术以及高压喷射灌浆技术还有级配料灌浆技术。下面将对这三类灌浆技术作以简单的介绍:
(1)劈裂灌浆技术
坝体劈裂型灌浆方式是利用灌浆的压力,将坝体沿着坝轴方向劈裂然后再注入浆泥,通过这种方式能够形成一个连续的防渗透墙体,达到阻塞坝体漏洞,加强坝体抗压性的目的。坝体劈裂型灌浆方法一般有局部灌浆和全线灌浆两种不同方式,能够对有裂缝的坝体进行补救,可以根据坝体内部裂缝的不同类型选择不同的灌注方式,增加坝体的密度,降低渗透系数,以提高坝体的稳定性能。
(2)高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术能有效的预防水利工程渗水,提高水利工程的整体安全性。高压喷射灌浆技术的原理是首先在工程设施上进行钻孔设置,然后喷射管放在管道内部,喷射管要包含水泥管、风管、水管等,将喷射管放在管道内部后,利用高压喷射水流对土体结构进行喷射,并将喷射水泥浆和土体液体混合均匀形成水泥浆,从而达到凝固内部结构的目的。在施工过程中,可以根据水利工程的设计强度、厚度、深度等对灌浆进行适当的调整,高压喷射灌浆技术有旋转式喷射、摇摆式喷射、定点式喷射等几种喷射方式,高压喷射灌浆技术具有灌浆效率高、投入资金少、原材料种类多等特点。
(3)级配料灌浆技术
其应用机理为将级配料当作进行填充体使得防渗墙得以形成,其施工的工艺是首先将水利工程的渗水区域给确定下来,之后使用机械进行成孔,并且利用清水对砂体进行分级冲灌,然后再用压力对水泥浆进行灌注,使漏水通道给封闭起来。这个技术的优点在于可以将空洞灌浆的可控性给解决好,同时还能够在较高水位的条件之下开展施工作业,并且其施工的成本也较低。
结语
水利工程施工中的防渗处理技术多种多样,每种技术均各有利弊,操作中应根据实际情况进行选择,但灌浆技术与防渗墙造墙技术仍为水利工程防渗处理最常用手段。随着水利工程建设的不断扩大,未来的水利工程必将面临更大的挑战,必须做好迎接新困难的准备,不断加强对于水利工程建设的研究,以进一步完善利国利民的水利工程建设,不断改善水利基础设施条件,提高水资源的利用率,为现代化建设添砖加瓦。
参考文献:
[1]王立彬,毕明亮,许小东.深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术[J].灾害与防治工程.2009(01)
[2]胡仁辉,江秋香.射水造墙在赣东大堤邬门头险段治理中的应用[J].江西水利科技.2009(03)
[3]王新跃.浅谈帷幕灌漿在顶山水库防渗处理中的应用[J].新疆有色金属.2010(01)
【关键词】 水利工程;防渗处理;施工技术
一、水利工程简述
水利工程项目和其他施工项目在建设过程中表现出来的特点有很大的不同,其在建设过程中具有各自的特色,但是,无论是何种施工项目,都一定要保证其施工质量。在水利工程建设中,应用防渗处理技术能够提高水利工程的施工质量,保证水利工程在使用中的效果。要想更好的在水利工程中应用防渗处理技术,一定要对相关的技术进行必要的了解。
二、水利工程防渗处理的重要性
水利工程对人们的生活和生产有很大的影响,它不仅能合理的分配珍贵的水资源,优化水资源的分布,满足人们的生活和生产对水资源的需求,还能防止洪涝灾害,为人们的稳定生活提供保障。由于我国的地形地势比较复杂,山水地质结构对水利工程的建设造成很大的影响,如果在水利工程施工过程中不进行防渗处理,很容易造成水利工程发生渗水现象,这不仅会造成水资源的浪费,还会对水利工程的稳定性造成很大的影响,在雨季水利工程将不能发挥出防洪的作用,极有可能威胁到下游居民的生命安全,对和谐社会的构建造成很大的影响,因此,在水利工程中采用防渗处理施工技术有十分重要的作用。
三、水利工程渗水原因
水利工程渗水原因有以下3个方面: 大面积渗水;施工缝的影响和变形缝的影响。
(一)大面积渗水
水利工程发生渗水现象的主要原因是在对地基周边的基坑进行施工时未按规范操作,施工过程中未按规范进行质量控制管理,如基坑开挖后,未按常规进行钎探,未采取必要的排水措施,造成基坑集水,使得地基表面的排水功能受阻,倘若遭遇强降水天气,则会导致基坑内的水无法有效排出,从而造成大面积的渗水现象。
(二)施工缝的影响
在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。
(三)变形缝的影响
施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。
四、水利工程防渗处理施工技术应用
(一)水利工程防渗墙施工技术
防渗墙施工技术应用十分的广泛,其已经是现在水利工程防渗施工中应用最为广泛的施工技术,其具有很多的优点,如: 较为成熟的施工技术、安全可靠还有能够较为紧密的结合等等。按照施工作业技术的不同可以将水利工程中得防渗墙技术分为好几种形式,如: 链斗法、射水法以及多头深层搅拌法和锯槽法等等。一般情况下水利工程防渗墙比较适合对深透水地基的防渗进行处理,经过实践证明其防渗效果较好。下面将对这几种方式进行相应的介绍:
(1)锯槽法
锯槽法需要锯槽机的刀杆在先导孔中按照一定的角度进行上下重复的切割工作,根据地形状况的不同,采用不同的速度向前移动刀杆,而被割下来的土渣可以通过排渣系统排出槽外。然后要浇灌塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m 的防渗墙体,这种防渗透墙体的连续性比较好,由于可以采用机器连续成槽,所以工作效率高,而且墙体比较深,质量水平也比较高。锯槽法适用于粘性土,和较细的砂砾石层,还可以选择不同的成墙材料形成不同强度的防渗墙,建筑的灵活性也比较高。
(2)射水法
射水法成墙技术需要混凝土搅拌机和造孔机等设备,通过造孔机内的喷嘴喷出高速度的水流,利用水流的速度对土层进行切割,并利用混凝土搅拌机配备好索塑性混凝土,等槽孔成型后浇筑塑性混凝土即可形成防渗墙,其中也可以浇筑水下混凝土塑造防渗墙。这种射水法形成的防渗墙强体较薄,但是深度可以达到30m,同样适用于粘土,沙土和较细的砂砾石层,而且这种射水法筑造的防渗墙质量也比较高,在国内得到了广泛的应用,例如长江,鄱阳湖等地区。
(3)多头深层搅拌法
多头深层搅拌法通常适用于水泥土成墙工艺,需要把机器的多头钻进土壤中,将水泥喷入土壤内在进行搅拌,使土和水泥能够充分的融合在一起形成水泥土桩,再通过多个水泥土桩的连接从而形成一个防渗墙。这种防渗墙的工程造价比较低,而且不会因为渣土排放影响环境卫生,多头搅拌的方式在防渗墙建造中的优点比较突出,目前有很多地区的防渗墙建造都会采用多头深层搅拌的方法。
(二)灌浆施工技术
把混凝土的将夜灌注到水利工程的裂缝之中的技术方法就是灌注施工技术,通过对水泥浆以及粘土和水泥粘土浆进行的灌注,可以对水泥混凝土裂缝的空隙形成一定的填充,依据不同的施工工艺,可以将灌浆技术分为三类,分别为: 破裂灌浆技术以及高压喷射灌浆技术还有级配料灌浆技术。下面将对这三类灌浆技术作以简单的介绍:
(1)劈裂灌浆技术
坝体劈裂型灌浆方式是利用灌浆的压力,将坝体沿着坝轴方向劈裂然后再注入浆泥,通过这种方式能够形成一个连续的防渗透墙体,达到阻塞坝体漏洞,加强坝体抗压性的目的。坝体劈裂型灌浆方法一般有局部灌浆和全线灌浆两种不同方式,能够对有裂缝的坝体进行补救,可以根据坝体内部裂缝的不同类型选择不同的灌注方式,增加坝体的密度,降低渗透系数,以提高坝体的稳定性能。
(2)高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术能有效的预防水利工程渗水,提高水利工程的整体安全性。高压喷射灌浆技术的原理是首先在工程设施上进行钻孔设置,然后喷射管放在管道内部,喷射管要包含水泥管、风管、水管等,将喷射管放在管道内部后,利用高压喷射水流对土体结构进行喷射,并将喷射水泥浆和土体液体混合均匀形成水泥浆,从而达到凝固内部结构的目的。在施工过程中,可以根据水利工程的设计强度、厚度、深度等对灌浆进行适当的调整,高压喷射灌浆技术有旋转式喷射、摇摆式喷射、定点式喷射等几种喷射方式,高压喷射灌浆技术具有灌浆效率高、投入资金少、原材料种类多等特点。
(3)级配料灌浆技术
其应用机理为将级配料当作进行填充体使得防渗墙得以形成,其施工的工艺是首先将水利工程的渗水区域给确定下来,之后使用机械进行成孔,并且利用清水对砂体进行分级冲灌,然后再用压力对水泥浆进行灌注,使漏水通道给封闭起来。这个技术的优点在于可以将空洞灌浆的可控性给解决好,同时还能够在较高水位的条件之下开展施工作业,并且其施工的成本也较低。
结语
水利工程施工中的防渗处理技术多种多样,每种技术均各有利弊,操作中应根据实际情况进行选择,但灌浆技术与防渗墙造墙技术仍为水利工程防渗处理最常用手段。随着水利工程建设的不断扩大,未来的水利工程必将面临更大的挑战,必须做好迎接新困难的准备,不断加强对于水利工程建设的研究,以进一步完善利国利民的水利工程建设,不断改善水利基础设施条件,提高水资源的利用率,为现代化建设添砖加瓦。
参考文献:
[1]王立彬,毕明亮,许小东.深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术[J].灾害与防治工程.2009(01)
[2]胡仁辉,江秋香.射水造墙在赣东大堤邬门头险段治理中的应用[J].江西水利科技.2009(03)
[3]王新跃.浅谈帷幕灌漿在顶山水库防渗处理中的应用[J].新疆有色金属.2010(01)