水利水电工程中防渗技术的应用 陈亚平

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:陈亚平
[导读] 摘要:随着水利工程的发展,水利工程的作用在于可以通过控制水流来防止洪涝灾害,同时还可以实现水资源的合理分配,中国的南水北调工程就是以调控水资源为目的的一项重要的水利工程,水利工程的质量在一定程度上决定着我国的民生建设和未来发展。
        湖南省衡南县水利局  湖南  421131
        摘要:随着水利工程的发展,水利工程的作用在于可以通过控制水流来防止洪涝灾害,同时还可以实现水资源的合理分配,中国的南水北调工程就是以调控水资源为目的的一项重要的水利工程,水利工程的质量在一定程度上决定着我国的民生建设和未来发展。
        关键词:水利水电工程;防渗技术;应用
        引言
        渗水问题是水利工程建设和使用中最常见的质量问题之一。造成水利工程渗水的原因很多,主要包括设计、施工工艺、材料和管理等。水利工程建设中,防渗墙的施工是一个重要环节。做好防渗工作是保证水利工程建设质量的关键。水利工程必须具较强的抗渗能力。当水利工程存在渗漏问题时,应选择科学有效的施工方法进行处理。因此,防渗处理施工技术在水利工程建设中具有非常重要的作用。
        1 分析防渗施工在水利工程中的重要意义
        水利工程的构建,不仅需要满足稳定性的要求,更要具备相应的抗震能力,而渗漏性问题也始终是学术界和实务界关注的重点。但在具体操作的过程中,渗漏性的问题是避无可避的,并且发生的概率也相对较高,如果处理不够及时,或者是处理的方式不够妥当,那么,就会给水利工程的正常运行埋下严重的安全隐患,造成严重的安全事故,降低工程项目建设的质量。并且,造成水利工程渗漏问题的原因是多种多样的,不仅牵涉地基自身的强度,同时,也与混凝土接缝的处置存在联系,这就意味着施工人员要选择不同的方法,执行防渗任务,以保证防渗指标符合工程的实际需求。除此之外,设计人员还需要在施工阶段做好防渗设计和规划。这些操作的主要目的都是为了维护水利工程的稳定性,如果水利工程的渗漏现象变得更加严重,势必会影响工程的社会效益和经济效益,甚至威胁到群众的生命财产安全。而以上这些也足以说明,防渗技术在水利工程建设中的应用是有极为重要的价值的,不仅可以延长工程的寿命,同时还可以降低资源的消耗。
        2 水利水电工程中防渗技术的应用
        2.1 坝体劈裂灌浆技术
        通过坝体劈裂灌浆技术的运用,能够增强坝体、浆液之间的挤压作用,缝隙问题得到控制,有助于坝体强度、稳固性的提升。在具体运用过程中,作业人员需做好勘探工作,对坝体设计方案、应力分布情况等充分掌握,科学设计灌注点与灌注方案,促使坝体劈裂灌浆技术的运用效果得到保证。若坝体裂缝状态较为均匀,可将本项技术运用于裂缝所在区域,完成局部修复任务。若裂缝问题出现于坝体全线,则要于坝体全线运用本项技术,以便全面修复裂缝。
        2.2 高压喷射灌浆技术
        高压喷射灌浆技术是指利用高压将水泥浆液喷入灌浆层,使水泥与灌浆层中的土粒相混合,最终形成固化壁,改善结构的防渗性能。根据待注浆结构和防渗处理要求的不同,可选用旋转喷射灌浆技术、固定喷射灌浆技术和振动喷射灌浆技术。采用高压注浆技术可保证防渗处理的施工效果,提高工作效率,降低工程造价。高压注浆所需设备简单,材料来源广泛,但高压喷射灌浆技术对施工场地的地质条件要求较高。
        2.3 多头深层搅拌防渗墙技术
        防渗墙技术是水利工程中较常见的应用手段,其自身的应用需要依赖多头搅拌机的力量,在正式开始作业之前,施工人员往往会通过各种技术手段把混凝土送进土层的内部,然后再展开充分的搅拌,形成水泥桩。然后再以水泥桩为基点,把其余相似的物体共同连接到一起,形成一堵防渗墙,以解决水利工程的渗漏问题。通常情况下,多头深层搅拌防渗技术,在黏土砂土、砂砾层等防渗工程中的作用是较为突出的。相较其他的防渗技术来讲,多头深层搅拌防渗墙技术具有更加明显的优越性,价格更低,而且操作也更加便捷,所以也成为大多数施工单位的首选。但不可否认的是,这一技术的应用对施工人员也有着严格的要求,施工主体不仅要掌握设备的操作方法和操作技巧,而且还需要积累充分的实践经验,在操作的过程中严格按照宏观上的标准和规定进行。对此,施工单位也应当强化对施工主体的培训和教育,要严格约束施工人员的行为。


        2.4 卵砾石层帷幕灌浆防渗技术
        卵砾石层帷幕灌浆防渗技术同其他防渗技术相比具有一定的特殊性,卵砾石层帷幕灌浆防渗技术在应用的时候,需要结合管和灌浆套阀灌浆法一起进行运用,使用的材料为水泥浆和黏土灌浆材料的混合物,在将材料注入裂缝中的时候使用的是三排灌浆孔同时倒入的形式,通过这种防渗技术可以很好的加强灌浆对于裂缝的加固作用,其特殊性表现在该技术容易受到地理环境的影响,适用性要差一些,通常被用来集中解决水利工程中的渗流问题。
        2.5 帷幕灌浆防渗技术
        在水利工程中使用帷幕灌浆防渗技术具有良好的防渗效果,但对于配制浆液要求高,为保证配制浆液能够达到施工要求,需要在配制环节上严格控制,保障每个环节准确落实。浆液配制应当具备一定流动性和凝固性。配制后在钻孔岩层缝隙中注入浆液,静置一段时间后,待浆液完全凝固,有效提高基岩强度,让基岩结构得到巩固,保证基岩整体性,提高基岩防渗作用,一般情况下,灌浆技术主要可以分为GIN灌浆、纯压式灌浆以及封闭灌浆三种方式,要根据工程具体情况加以选择,使用最适合工程的方法,保障严格把关灌浆施工以及钻孔施工,从而保障灌浆质量,提高基岩防渗效果。
        2.6 锯槽法成墙技术
        锯槽法成墙施工技术必须保证开槽机的刀杆在一定的倾斜条件下,重复地进行切削运动,且切削方向为前后、上下。切削速度取决于具体的土质。切削速度应为0.8~1.5m/h。同时,需要周期性地清除切割下的土壤,并通过注入塑性混凝土形成防渗墙,其宽度在0.2~0.3m。开槽机的最大穿透深度为40m,最大穿透宽度为0.2~0.5m。其主要由机械式齿轮和液压传动机构组成。锯槽法最大的优点是它的实际工作效率高且具有连续性。
        2.7 垂直铺塑防渗技术
        开槽过程中,需将泥浆填充于槽孔内,促使槽孔稳定性得到维持。土体切割过程中,抽砂泵同步排出砂屑。槽孔深度与设计标准相符合后,向槽孔内展开、回填高密度土工膜,这样防渗幕面即可形成。土工膜一般选用聚乙烯、PVC膜等材料,具有良好的防渗性能与较高的弹性,能够适应不同的地质水文条件,经济环保优势明显,有助于防渗工程社会效益、生态效益的提升。但工程地下水位、土层性质等因素会限制到本种技术的应用范围,工作人员需做好可行性分析工作。
        2.8 混凝土防渗技术
        混凝土防渗技术较为常见,主要原理是通过控制防渗墙厚度,让墙段紧密结合,大幅提高堤坝的防渗效果,除了具备防渗作用外,还能对已渗透的堤坝加固处理,避免出现再次渗透。防渗处理后能够保证堤坝稳定于安全运行状态,提高堤坝安全性,不会影响周围环境。混凝土防渗墙要依据工程的防渗需要和施工工艺划分为深厚型以及浅薄型。一般情况下,浅薄型深度约为10-20m,厚度保持10-25m,在堤坝工程中使用。深厚型厚度为60-80m,甚至可以达到130m,主要应用于30m以上的大坝中。
        3 结语
        水利工程的防渗能力在一定程度上决定水利工程的使用寿命,影响水利工程的经济与社会效益,然而当前中国的有些水利工程仍然经常出现渗水问题,影响水利工程防渗能力的因素有很多,其中防渗技术十分重要,为此有关施工人员一定要掌握好相关防渗技术,严格按照施工标准结合实际情况对防渗技术进行选择,从而保证水利工程具备一定的防渗水能力,提高水利工程的使用效益。
        参考文献:
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