水利工程技术中的防水堵漏技术研究 李冰涛

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:李冰涛 王敬彬
[导读] 摘要:水利工程中渗漏问题的发生往往会对工程施工质量造成非常严重的影响,加强对水利工程施工中防水堵漏技术的关注,强化对施工期间防水堵漏技术的有效运用,通过多种方式结合形式开展施工操作,以提升项目的防水性能,预防或减少渗漏问题发生,从而保障水利工程质量十分必要。
        长垣黄河河务局  河南长垣  453400
        摘要:水利工程中渗漏问题的发生往往会对工程施工质量造成非常严重的影响,加强对水利工程施工中防水堵漏技术的关注,强化对施工期间防水堵漏技术的有效运用,通过多种方式结合形式开展施工操作,以提升项目的防水性能,预防或减少渗漏问题发生,从而保障水利工程质量十分必要。
        关键词:水利工程技术;防水堵漏技术;应用
        1在水利工程中使用防渗技术的价值所在
        在水利工程中,进行具体建设之前,必须由相关的设计部门进行详细的设计,其图纸包含了建筑结构图以及具体的施工图纸,包括剖立面图等,且还包含了施工技术、施工准备以及施工管理等各个方面的内容。在国家的发展过程中,科技强国成为发展的主题,并将其作为推动经济发展的强有力的引擎部分,使越来越多的科技成果涌现出来,并且将其实际运用在具体施工中,这也在很大程度上使水利工程的施工技术水平得到了提升。目前水利工程的建设,对河流流域的整治,工业的持续发展与生产,农业的生产与灌溉以及防洪蓄洪、水力发电等各个方面,都发挥着至关重要的作用。这些方面都关系到国家的经济发展与建设以及人民生活的正常所需。在水利工程中,其渗漏现象是当前相关的施工企业以及政府管理部门需要高度关注的重点质量问题。加之在进行具体施工的过程中,有诸多因素对其施工质量产生严重影响,导致工程建设质量的不达标。比如,水利工程中大坝基础、大坝的主体部分均发生程度不同的渗透现象。对工程的运行效率、质量产生较大影响。若没有对其进行及时处理,将会随着时间的推移,使渗漏现象不断加重,最终影响到相关人民群众的财产与生命安全,使相关企业需承担较大经济利益,并制约了经济的长时间稳定发展。由此可见,在水利工程的具体施工中,做好防渗技术的监督与使用,对于保障水利工程的价值发挥以及经济的可持续发展有着不可替代的作用。
        2水利工程建设出现渗漏问题的原因
        2.1穿墙管导致
        水利工程建设包含了诸多种类的施工项目,而且具有一定的特殊性,所应用的水管数量比较多,而且水管种类也较为丰富,需要应用的施工技术和方法也有着一定的差异性,需要根据水管的类别和安装要求来选择适宜的施工方式。当水管安装出现问题的时候,便会出现渗水问题。例如,将水管和其他构件相连接的时候,焊接施工质量不到位,导致中间存有缝隙;或是在进行混凝土施工的时候,如果没有按照要求来使用混凝土,混凝土质量不达标,则会导致混凝土出现渗水状况。而且当混凝土没有得到充分搅拌的时候,浇筑后的表面便会出现不平整性,容易渗水。
        2.2施工缝导致
        水利工程建设中的混凝土浇筑面积比较大,大多情况下都使用分层浇筑、分割浇筑方式,将其分为小混凝土块来进行浇筑,以提高混凝土浇筑施工效率,缩短水利工程施工工期,但是其问题在于需要将分割而成的小混凝土块连接成一个整体,因此必然会存在缝隙,这些缝隙则会导致渗水现象的发生。
        2.3其他原因
        由于水利工程建设的施工工期比较长,所运用的设备比较多,而且较为复杂,因此存在诸多不确定性因素,很容易引发施工缝变形。例如,在恶劣天气下不宜进行水利工程施工,而部分施工单位为了不耽误工期,仍然坚持施工,以至于施工质量并未达到标准要求,施工缝隙越来越大,下雨的时候便会出现渗水。
        3水利工程技术中防水堵漏技术的具体应用
        3.1防渗墙施工工艺
        防渗墙主要是指在松散透水层或土石坝上所建的人工混凝土连续墙结构,具有结构可靠、墙体厚度小、渗透低、施工操作简单、应用范围广等优势,在防治水利工程渗漏(如管涌、坝基渗漏等)方面有积极作用。

根据施工方式的不同,通常可将防渗墙施工工艺分为射水成墙、锯槽成墙及水泥成墙三个不同的工艺类型,具体为:
        3.1.1射水成墙
        射水成墙施工法是防渗墙施工工艺中较为常用的一项,其施工过程中所需设备较多,通常需要用到混凝土搅拌机、浇注机、钻孔机等,该施工工艺对于粘土及小于100mm颗粒的砂砾层等项目较为适用。施工期间,需以钻孔机在其喷嘴部位喷出高压水流,从而达到切割效果,同时修整孔壁,以形成更好的泥浆,发挥孔壁保护功效;同时在循环作用下将孔壁中多余的土排出,形成槽孔,然后在以混凝土浇筑方式形成防渗墙。但需注意的是射水成墙施工工艺所形成的防渗墙厚度通常不足0.45m,但最大深度可达到30m,在施工期间需要严格控制槽孔垂直度及墙段搭接质量,以保证天轮、成槽器门架、孔口导向中心位于相同垂线,并保证成槽器中心平面和防渗墙轴线重合,从而确保成墙质量。
        3.1.2锯槽成墙
        锯槽成墙同样也是防渗墙施工工艺中常见的一种,该技术主要是利用锯槽机进行操作,其构成部分包括支架、动力系统、传动系统等。实践操作中需先利用锯槽机的刀杆进行开槽、排土处理,在上下运动的作用下切割土体,并在循环作用下将多余土体排出。在此期间需利用泥浆护壁做配合,通过使用相应规格的刀杆来获得理想的深度,保证最大深度可达到40m,从而在提升操作效率的同时,保证成墙的深度。相对于射水成墙工艺而言,锯槽成墙工艺的使用范围更为广泛,在多种不同的土层中均可使用。但操作期间需要注意加强对各项技术问题的预防,如隔离体倾斜、槽孔坍塌、堤身劈裂等等,比如在混凝土浇筑过程中应保持槽段内混凝土和隔离体内混凝土的间隔不低于5m。
        3.1.3水泥成墙
        水泥成墙工艺即多头深层搅拌水泥土法,该方式的操作相对更为简单便捷,且成本较低,在黏土、砂土操作中较为适用。该操作技术的成桩原理主要是利用搅拌机钻入土层,在搅拌机多个钻头的作用下将水泥送入土体中进行搅拌,从而形成水泥土桩,然后通过连接不同的桩来形成水泥土防渗墙。目前防渗墙的最大深度可达到20m左右,并具有较大的抗压强度。
        3.2高压喷射灌浆工艺
        高压喷射灌浆法主要是通过高压水泥浆的方式来加固土层的,从而促使土层和水泥浆充分混合,形成一个整体,从而促使土体的承载力得到有效提升。相对于其他工艺来说,高压喷射灌浆工艺投入的成本较小,且设备类型简单,同时还可达到较好的防渗效果,可以说是具有多重优势,也因此得到了较为广泛的认可。但同时该工艺也具有一定的不足之处,如对于土地地质要求较高、所需设备较多等,这也限制在一定程度上限制了该工艺的使用范围。在具体施工过程中,施工前应先合理调配水泥浆,保证水泥浆中的水泥灰比例合适、搅拌充分;在施工开始前还需做好各项设备(如空气压缩机、注浆管等)的准备工作。施工期间则需对施工场地进行整理,对钻机位置进行明确,确保钻机位置和设计要求相符,以保证施工质量。在钻机固定良好后,利用专门的钻杆行钻孔处理,在试喷合适后再下管,从而保证灌注高度合适。同时施工期间需严格遵从施工技术要求开展各项操作,严格控制灌浆质量。为保证灌浆效果,避免水泥浆下沉现象发生,通常需进行两次灌浆,以避免浆管取出所致的水泥下沉现象发生。
        结束语
        水利工程是我国经济发展中非常重要的工程项目,其在提升水资源利用率、改善人们生活中有着十分重要的意义。尤其是在干旱季节或发生洪涝灾害时,水利工程的作用就会愈加凸显,其不仅能够有效防洪蓄水,同时还能很好的调节水资源分配,对于保障我国农业生产及人们正常生活有十分积极的作用。水利工程防水堵漏技术是一种多学科结合的表现形式,具有技术性强、难度大等特点,但其在改善水利工程渗漏问题中则能够发挥十分积极的作用。
        参考文献:
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        [2]巩炳南.水利工程技术中防水堵漏技术探讨[J].科技风,2020(28):142-143.
        [3]华璐阳,华联军,王运.防水堵漏技术在水利工程技术中的应用[J].科学技术创新,2019(36):139-140.
        [4]贺兆忠.防水堵漏新技术新材料在水利工程中的应用与思考[J].中国建材科技,2019,28(05):64-65.
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