摘要：水利工程运行过程中常伴随有不同程度的渗漏现象,在此背景下提出防水堵漏技术极具必要性,将其应用于水利工程中,可有效控制渗漏问题,确保水利工程的功能完整性,为现代经济社会的发展提供支持。
关键词：防水堵漏技术；水利工程技术；应用分析
1渗漏原因
1.1结构渗水
纵观各类水利工程,可总结出结构渗水的两大表现形式:一是点渗水,主要受到结构局部孔洞的影响,其对于结构完整性的危害相对较弱,仅通过简单的方法即可将此问题解决。二是大面积渗水,从分布位置的角度来看,主要集中在结构底板处,由于降水基坑所处的位置通常在垫层下方,因此抑制了降水效果,难以在短时间内将大量水体排出,而在工期较紧的工程状况下,则会出现带水施工的情况。
1.2施工裂缝
一是施工缝,多数水利工程的建筑工程较大,为提升施工效率,通常会划分为多个连续单元,在针对各单元展开施工作业时必然会形成施工缝,此区域极容易出现渗水问题。关于施工缝的处理方式,必须在相关规范的指导下展开,确保各类杂物都得到全面的清理,且模板支撑需具有足够的稳定性,施工中不可出现跑浆等问题。二是变形缝,例如振捣不到位、止水带稳定性欠佳等,在此类因素的影响下易出现混凝土表面质量问题,常见有蜂窝麻面等。
2防水堵漏施工技术
2.1防渗墙施工工艺
防渗墙是构成水利工程的关键结构,其具备渗透系数低、稳定好等突出特点。从工艺角度来看,防渗墙施工的方法较多,具体做如下分析。
2.1.1射水法。
此方法在砂土或粘土环境中具有可行性,具体工艺流程为:使用到钻孔机设备,通过喷射高速水的方式可以切割孔壁,经持续性操作后得到具有稳定性的泥浆护壁,在此基础上经正(反)循环法清理多余土,经上述施工后可形成槽孔,通过浇筑混凝土的方式便可形成防渗墙。射水法施工中,所得的墙体厚度介于0.22-0.45m,深度可达30m。
2.1.2多头深层搅拌水泥土法。
基于此方法展开施工作业,可提升施工效率,有效控制成本,且不会对周边环境造成不良影响,在砂砾土或粘土等地质环境中具有适用性。具体工艺流程为:在搅拌桩机的支持下展开钻进作业,形成孔洞后将钻杆置入其中,通过土体与水泥浆的混合作用可得到具有较强稳定性的泥土桩,由于各桩之间可达到较为稳定的连接状态,因此构成了防渗墙。依据现阶段的技术水平,城墙深度达22m,具备的抗压强度达0.3MPa。
2.1.3锯槽法。
基于此方法展开施工作业时,锯槽机是重要的设备,由动力系统、起重系统等多个部分组成。具体工艺流程为:锯槽机设置有刀杆装置,在其辅助下能够实现导孔开槽并高效排土,依据设备工作能力,开槽速度达到0.8-1.5m/h,运行过程中持续切割土体,并通过正(反)循环的方式排出与施工作业无关的土体,在此基础上辅以泥浆护壁的方式形成稳定结构,即连续墙。
2.2高压喷射灌浆工艺
基于喷射高压水泥浆的方式,可持续性冲击土层,从而达到土颗粒与水泥浆充分混合的效果,通过此方式有助于提升土体承载力,使其具有较高的抗渗水平。基于高压喷射灌浆的方法,可降低施工难度,具备效率高、成本低的特点,但施工质量受到地质条件的影响,且要适配多种施工机具。
2.2.1施工准备。确定施工工艺参数,例如泥浆比重、水灰比等。正式施工中需得到大量机械设备的支持,因此要做好前期准备工作,诸如高压泵、空压机等,需检验各设备的运行状况;并准备好施工材料,依据设计要求,水泥强度至少为32.5,水灰比1:1。
2.2.2施工阶段。通过前期准备工作,可确保场地具有足够的平整性,各项设备的运行状况良好。
为全面确保施工质量,在钻孔作业时需严格控制偏差,必须在5cm内。对此,当钻孔机定位后,便要通过特殊的钻杆有效完成钻进施工。经试喷且无误后方可正式下管,持续灌注并到达设计标高处。控制好喷射轴线,需将其设置为折线型。高压喷射灌浆施工中,需严格遵循既定的流程展开,各环节都要做好对工艺参数的控制。同时,二次静压灌浆必不可少,其主要原因在于套管拔出后,该处的水泥浆会发生凝固收缩现象,并伴随有一定程度的孔口下沉。
2.2.3施工中需注重如下几点内容:第一,预施工环节必不可少,需在整个施工区域内选取具有代表性的地段,经试验的方式明确工艺参数,确保孔距、孔深、喷射压力等都具有足够的合理性,以此为指导展开后续施工作业。第二,钻孔施工难度较大,易出现漏水渗水问题,需使用砂石处理该区域,尽可能缩小空隙裂缝,在此基础上方可展开灌浆施工,检测浆液状态,当其凝固后需再一次喷射。第三,整个施工作业需具有持续性,若喷射出现中断且达到30min,为确保后续施工质量,需检测中断点具体位置并做好标记,在恢复施工时,要求喷杆伸入到该标志下方,实际深度以30~50cm为宜。施工中,若中断处的深度较大,且超出喷杆的最大下伸能力时,施工人员需随即疏通喷具。
3工程实例
某水库蓄水能力较强,总面积达到152.5km2,依据设计要求,堤高9.50m,整个蓄水区域内的最大高度7m,具备的库容能力为5.0亿m3,具备防洪、灌溉等多重功能,是所在区域内的核心水利枢纽。在长时间运行后,该工程围堤出现了大规模裂缝,主要集中在东侧、东南侧围堤中,经检测得知,裂缝深度介于2.0-25m不等。引发裂缝的成因较多,与堤身混凝土压实度不足有关,同时还受到土壤含水量大、区域内气候干燥等多重因素的影响,最终的坝体质量无法满足设计要求。基于此,拟对堤身裂缝采取处理措施,此处采取的是高压灌浆的方法。
3.1浆液制备。经试验的方式确定原材料用料,粘土浸泡处理时间4~8h,确保各类原材料能够达到充分混合状态,持续搅拌至少达30min,在此基础上使用35cm2孔筛过滤,提升材料的质量。
3.2打孔。此环节使用到打孔机,针对深度达1.0m的裂缝,为确保灌浆质量,实际打孔深度以4.5m为宜,且要将孔斜度控制在合理范围内。
3.3灌浆。控制好灌浆压力,从0开始逐步提升并达到设计值。灌浆初始阶段使用的是稀浆,随后可适当提升浆液浓度。在此过程中,施工人员需密切分析灌浆管进浆量,将相关数据记录好,以此作为指导施工作业的依据,与此同时还要注重堤身变形情况。灌浆压力达到设计值后,若灌浆孔不再吸收浆液,或是此阶段的进浆量在40mL/min以内,便完成了灌浆作业。部分情况下,在达到设计压力时依然出现明显的回浆现象,且这一阶段的进浆量超过了40mL/min,对此需调节进浆量,使其达到1L/min,保持此状态约30~60min。
3.4封孔。完成灌浆作业后,要将残留在孔内的杂物清理干净,利用浓浆封口,并采取回填处理措施。实际结果表明,基于上述提及的方法展开施工,结构整体性能得到显著提升,抗渗与抗倾覆能力得到改善,可确保坝体的稳定性。
4防水施工质量控制要点
4.1水利工程规模较大,需采取多种防水措施相结合的方案,设置多道防线,切实提升结构抗渗水平。
4.2注重材料的选择,现阶段防水材料类型丰富,需以工程情况为准合理选择,提升材料的应用效果。
4.3工程人员强化质量意识。水利工程一旦出现质量问题,不仅对水利工程自身的使用效果造成影响,还会危机到周边人们的生命安全。基于此,需全面确保工程质量,创建可靠的质量控制体系,对于工程人员而言则需要具有足够的质量意识,将其作为日常工作的基本目标,针对各环节施工采取全方位的质量把控措施,为水利工程的整体稳定性提供保障。
5结论
综上所述,水利工程普遍具有规模大、施工环境复杂等特点。伴随使用时间的延长,易出现不同程度的渗漏现象,为确保正常运行能力,必须从实际情况出发,选择合适的防水堵漏技术,通过因地制宜的方式将问题解决好,切实保障水利工程的使用效果。
参考文献
[1]顾先敏.防水堵漏技术在水利工程中的应用解析[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):12-18.