张华锋
山东省郓城县水务局 山东省菏泽市 274700
摘要:水利工程在我国的基础设施建设中有着举足轻重的地位,而防渗施工对于水利工程的建设质量和安全可靠起到至关重要的作用。本文介绍了防渗透施工技术的意义,对施工过程中渗水的原因进行了分析,并对相关施工技术的应用做出相应的研究。
关键词:水利工程;防渗技术;应用研究
引言:我国社会主义经济的发展,使得各种建设项目的数量如雨后春笋般飞速增长,而水利工程作为基础设施有着不可替代的地位。但是,相关工程中发生的各种渗水现象对工程质量造成了影响,还为其安全性埋下了隐患。因此,防渗施工技术的重要性不言而喻。
1防渗施工技术的意义
水利工程与其他工程的不同之处就在于其更为不稳定,且对工程效益的影响因素较多。由于工程环境的原因,水利工程的施工难度更大,且工程本身更容易发生渗水现象。因此,防渗施工技术对于水利工程来说可以提高工程的使用年限和利用率,并能够在工程效益和安全性上得到一定程度的保障,避免因渗水而造成生命财产的损失[1]。
2分析工程渗水原因
2.1混凝土结构问题
2.1.1混凝土结构裂缝
在水利工程施工中,混凝土是最为重要的核心材料,整体建设也是基于混凝土架构,因此,混凝土自身也将在浇筑时受到各种因素的影响。
混凝土在浇筑过程中,会受到环境温度、湿度、化学反应等因素的影响,进而形成温度裂缝、干缩裂缝和碱集料反应裂缝等。而裂缝所带来的影响较为严重,混凝土的使用性能和强度硬度均会出现不同程度的降低与削弱,从而更易受到雨水的渗透和侵蚀,引发渗水现象。
2.1.2水利工程变形缝
在水利工程建设中,混凝土结构是其薄弱部位,因此,发生渗水现象的概率也相对更高。因此,在设计和施工过程中,如何对结构进行防水设计是非常重要的问题,其事关水利工程变形缝的渗漏问题。
但是,在对结构防水进行实际设计时,有一部分施工方并未选用合适的防水材料,无法为混凝土结构提供有力保护,混凝土结构发生变形并加剧渗漏现象;设计方也未在规划时对水利工程建设的实际需要进行分析,导致设计方案与实际操作之间的脱节,使得水利工程的防水性能严重受限;此外,施工方在开展治水工作时,并未严格遵循施工规范标准,导致水利工程发生严重渗漏。
2.2工程改建处理问题
水利工程的改建和扩建工作,会对其原有结构造成影响,若未对其新旧防渗结构之间的关系进行适当处理,会对水利工程造成安全方面的隐患;如果水利工程改建与扩建的时间选择在雨季,渗漏的情况也会因雨水冲刷而加剧。
在一般情况下,水利工程滋润线的设计高度在大多数情况下比实际要更高,在蓄水水位上升时,滋润线的高度应当进一步提高。施工方可根据规范对坝体进行处理,使得滋润线升高,而在这种情况下如果水利工程的蓄水量上升,则会更容易发生渗漏问题[2]。
3防渗施工技术分析
3.1灌浆施工技术
3.1.1高压喷射
高压喷射灌浆技术是通过高压喷射将水泥浆注入灌浆层,通过与土粒的结合形成固化壁,进而提升防渗性能。
根据不同的结构与防渗要求,可选用旋转喷射、固定喷射和振动喷射等灌浆技术。采用此技术能为防渗施工效果提供保障,并能有效提升工作效率和降低造价成本。
尽管高压喷射灌浆并不需要复杂设备,并且可从多个来源获取材料,但对施工场地的地质条件有着较高的要求。
3.1.2土坝坝体劈裂
土坝坝体劈裂灌浆技术是一项问世于近年的新技术,能够经济且有效的处理病险堤坝。通过该技术,能将薄弱层切断,以防形成裂缝,并对坝体的稳定性和防渗性进行提升。
土坝坝体劈裂灌浆技术的适用范围是坝高50m内的均质坝和宽心墙坝,而如果坝高大于50m,则需要对其进行充分论证后,再决定是否使用该技术。
3.2混凝土防渗墙施工技术
3.2.1射水
射水成墙技术是一项在施工工程中有着广泛运用的技术,其在社会和经济上的效益有着非常优异的表现。
在施工前,需准备搅拌机、钻机、浇注机等设施,其具体流程是射流水泵通过输送管道将水送至射水成型器,通过高压喷射对地层进行破坏与切割,分别通过水上混合溢出孔槽和砂砾泵抽吸渣浆位,一部分在槽孔成形,并通过钢筋制作和搅拌机供料形成钢筋混凝土地下连接墙;另一部分则进入循环池水土分离,通过射流水泵进行泥浆循环,同时产生一部分弃渣。
3.2.2锯槽法
锯槽法成墙技术需要使用开槽机,其最大穿透深度40m,最大穿透宽度0.2-0.5m,主要组成部件为机械式齿轮和液压传动机构,其最大特点是在实际施工过程中有着较高的工作效率且具备连续性。
在使用锔槽法进行施工时,需确保开槽机刀杆在一定倾斜程度下进行反复切削,方向为前后和上下,其切削速度由实际土质决定。
开槽机的切削速度应为0.8-1.5m/h,同时,应对切割下的土壤进行定期清理,并注入塑性混凝土形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙。
3.2.3多头深层搅拌
多头深层搅拌水泥土成墙技术改良自传统深层搅拌工艺,是一种专门用于防渗墙的施工方法。该技术能有效控制工程费用,且环保,适用的地质条件范围有砂土、黏土和砾石等。
由于使用多头深层搅拌技术制作的防渗墙在质量上有着较强的可靠性,经济效益也较为突出,有着较高的性价比,因此该技术有着较高的推广价值。
3.2.4薄型抓斗
薄型抓斗成墙技术的地质适用范围有填土层、砾石层和砂层等,其具有较好的防渗效果和较低的成本,且施工也较为简单。
在采用该施工技术时,防渗墙可分为若干槽段,并分期进行挖槽和浇筑混凝土的工序,施工方法采用跳孔法。
3.2.5导向槽施工
在进行混凝土防渗墙施工时,需设置导向槽,其位置应沿着防渗墙轴线设置于槽孔上方,用于对造孔方向的控制,进而提供对上部孔壁的支撑。导向槽净宽通常略微大于等于防渗墙设计厚度60-80mm,最适宜高度为1.5-2.0m。
在开挖基础时,先进行管道的定位和放置,并确定防渗墙中心线、导槽的坡顶、脚趾线和挖掘设备的位置。在基础槽完成后,进行斜坡切割。在浇筑混凝土之前,必须对地面进行加固,以保证导槽稳定性。
在设计导槽时,需符合三点要求:导槽平行于隔板中心线,偏差不大于1cm;导槽上部总偏差不大于1cm;完成施工并在混凝土强度达到一定标准后,导槽净间距小于等于15mm[3]。
结论:在水利工程的施工中,防渗效果的好坏会对整体施工质量产生直接影响,其体现在工程使用寿命和经济社会效益等方面。通过对渗水原因与施工技术的分析,了解水利工程的防渗技术,并减少渗漏现象的发生,降低水利工程设施的维护成本。
参考资料:
[1]朱成.防渗技术在水利工程施工中的应用[J].建材发展导向,2021,19(08):85-86.
[2]颜维江,杜昱.关于水利工程施工中防渗技术的应用分析[J].中国设备工程,2021(10):176-177.
[3]丁红,卞晓燕,卞延群.水利工程防渗处理施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2021(09):173-175.