防渗技术在水利工程中的科学应用

发表时间:2021/3/11   来源:《中国建设信息化》2020年22期   作者:吴丽娜
[导读] 随着建筑行业的不断发展,对施工质量的要求越来越高。防渗技术是水利工程关键的一项施工技术,

        吴丽娜
        身份证号码:61032419851121****
        摘要:随着建筑行业的不断发展,对施工质量的要求越来越高。防渗技术是水利工程关键的一项施工技术,并且该技术在水利工程当中有着非常重要的作用。水利工程建设过程中,科学合理的运用防渗技术,既可以将该工程项目的防渗质量提升,又能保证该工程项目的安全,提高水利工程的长效性和稳定性。因此,本文对能够影响该工程项目质量的原因进行解析,同时对防渗技术的实际运用进行探讨。
关键词:水利工程;防渗漏技术;科学应用
1防渗技术运用在水利工程中的重要性
        现阶段,水利工程项目建设过程中,除了要加强该工程项目的稳固性,还要特别注意渗漏问题的发生,而这个问题常常会被施工单位所忽视。水利工程项目施工过程中,若没有将防渗工作做好,很容易导致各种安全问题发生,这样既会损失经济利益,又会给人们的生命及财产安全造成威胁。
        水利工程项目结构上易发生诸多问题,在施工过程中没有将基础的处理工作做好,就会使地基的强度不足,从而导致渗水情况。导致渗水的原因除了人为,还有很多客观原因。比如在基础设施施工期间,若遇到恶劣天气的情况下,就会发生水位上涨或者渗水等问题,因此施工期间的导、排水工作就显得尤为重要。目前对水利工程防渗的方法主要有灌浆技术以及防渗墙技术。水利工程项目施工过程中,防渗处理是一项很重要的环节,首先要搜集相关地质水文数据,科学合理的进行防渗设计。其次要在施工过程中,严格落实并实施每项防渗指标,并且要编制渗水的问题发生时的预案,并且在出现这种问题就要及时进行处理。
2水利工程出现的渗水问题的原因分析
2.1施工原因
    若水利工程项目施工期间没有运用科学的防渗措施,就会导致项目工期、安全、成本费用等受到影响,并且在正常使用之后也很容易发生质量问题。如围堰施工时密实性不足会导致的其挡水效果不好,会给后期抽排水增加很大的困难,成本费用也会大幅增加;又如止水带、止水环、对拉杆等部件为按要求布设或接头等部位未处理好,会造成后期使用时渗水,维修处理难度大、费用高,安全性也随之降低。
2.2工程结构原因
每个水利工程项目都具有差异性,不管是施工的条件,还是施工现场的环境等各个方面都具有差异性。若工程项目在实际施工过程中以及后期使用前,若不能及时发现渗水问题,由于工程项目的使用年限不断增长,其内部组件等会发生磨损以及损耗,部分施工材料会出现不同的变形、腐蚀、脱落等问题,时间长就会造成水利工程项目发生渗漏情况。
2.3外界原因
工程项目施工过程中,需要面临非常恶劣的自然环境以及气候,这些都会给工程项目造成不利影响。如工程基面排水能力不强,一旦遇到暴雨天气,降水量迅速提高而基面的排水能力跟不上,导致基面周围的基坑积水,水淹工程基础。
3防渗技术在水利工程中的应用
3.1灌浆技术
水利工程项目实际运用过程中,经常用到的防渗技术就是灌浆技术,灌浆质量好坏直接影响防渗效果。灌浆施工要重点关注浆液的配比,严格按照设计及规范要求配置并调整浓度。灌浆施工前应做好现场试验,选定适宜的灌浆参数(如压力、孔深、孔距、排距、灌浆材料等),验证拟定的施工参数、工艺与方法。灌浆过程中要控制好灌浆顺序、次序,必须按先固结后帷幕的顺序进行,不论是帷幕灌浆还是固结灌浆,都应遵循逐渐加密的原则,即分成若干个序孔,先稀后密,完成整个灌浆段的施工。这样就可以通过对后序灌浆孔的单位吸水量和吸浆量进行分析,来推断先灌孔的灌浆质量,确保整个灌浆段的灌浆质量。灌浆施工中还要关注并控制灌浆压力,发现压力异常时,分析原因并制定处理方案。

如灌浆过程中压力低且灌浆孔附近出现冒浆现象,可采用加浓浆液、降低压力值、间歇灌浆、灌注速凝剂等措施处理。
        目前应用较多的灌浆技术为高压喷射灌浆,高压喷射灌浆有适用范围广、施工简便、固结体形状可控、原料广阔且价格低廉、设备简单且易于管理等技术优势。高压喷射灌浆的基本方法有:单管法、二管法、三管法和新三管法,在此基础上又先后开发出了能够施工大直径的超高压大流量、交叉射流法、多管喷射法等。根据工程需要和地质条件,高压喷射灌浆可采用旋喷、摆喷、定喷三种形式。
        
图1 高压喷射灌浆形式
        高压喷射灌浆施工过程中需要注意以下几点:①结构布置形式和孔与孔的距离是决定高喷防渗墙的连续性关键点。由多排孔组成的高喷墙应先施工下游排孔,后施工上游排孔,最后施工中间排孔。同排内按先导孔、Ⅰ序孔、Ⅱ序孔顺序施工。②钻孔过程中做好充填堵漏,使孔内泥浆保持正常循环,返出孔外,直至终孔。钻进时应注意保证钻机垂直,偏斜率应≤1%。当孔深达到设计深度时,应提取岩芯,经检验合格后方可终孔。③因使用高喷的方法不同,所用的技术参数、灌浆压力就会不同,提升速度也有差异。如在砂层中提升速度就大于砂卵(砾)石层,含有大粒径块石或块石比较集中的地层应更慢;后序孔提升速度大于先序孔。④喷墙管理应控制好掘进速度、灌浆压力、提升速度,送气量的大小应使浆液成沸腾状为宜。⑤灌浆阶段浆液不能发生离析和断浆现象,保证墙体均匀,无夹心层。若发生管道堵塞或因故短暂停机,应迅速抢修。如喷射过程中因发生事故停喷超过1h~2h,就需要做特殊处理方才能继续喷灌,恢复喷射时要求从停喷深度以下0.5m开始提升喷射。
3.2防渗墙技术
防渗墙施工简便、速度快、消耗少,在处理坝基渗漏、坝后“流土”等隐患问题上效果较好。防渗墙施工质量控制内容主要包括:导墙尺寸及轴线质量控制,护壁泥浆三项性能(黏度、密度、含沙量)质量控制,造孔孔深、孔型(平行轴线方向及垂直轴线方向)质量控制,清孔换浆质量控制,接头管及导管下设质量控制,混凝土浇筑过程质量控制,接头管起拔质量控制要点等。

图2 某水坝防渗墙施工现场
防渗墙施工关键技术:①垂直度是关系到建造的防渗墙是否在同一墙体轴线上,组合钻机开槽法、射水法、深层搅拌桩等三者共同的关键技术是垂直度。因此,在施工时要认真观察记录左右偏差、轴线偏差、孔斜率数据确保其符合按操作规程与规定。如发现偏斜,要立即采取纠偏措施。否则会出现断墙或墙体底部衔接不严,出现集中渗漏现象。②混凝土墙体之间接缝处应上下反复清洗,确保衔接处无夹泥。墙体与墙体平行相接,搭接长度应按1~2m为宜。若相接后发现封闭不严,产生渗漏通道时,可采用钻机钻孔现浇混凝土的办法将渗漏处封闭,达到截渗的目的。③在施工过程中泥浆护壁未做好会出现塌孔现象。可采用的措施主要有:一是严格控制护壁泥浆浓度,必要时造浆可按比例适当添加膨润土。二是加密安置隔离体,增加支撑力。三是缩短墙体浇筑长度,减少水浸时间。
4结束语
    防渗技术是水利工程质量的保障。随着科学发展及科技创新,越来越多的高实用性、高效率的防渗技术及材料必然会在工程中应用,提高水利工程的整体质量。
参考文献:
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