1、1水利工程中防渗处理技术应用分析摘要:本文围绕水利工程渗水原因、防渗处理技术以及灌浆技术进行分析,希望能够为水利工程防渗处理提供一些借鉴。 关键词:水利工程;渗水原因;防渗处理;灌浆 中图分类号: TV 文献标识码:A 1、前言 水利工程施工单位在进行防渗处理的时候,要根据工程的实际地理情况和渗漏的情况,查找原因,并选择科学合理的防渗施工技术,将水利工程隐患消除,使水利工程发挥其应有功能。 2、我国水利水电站的运行现状 近年来,我国水利工程建设数量不断递增,国内各个地区开始大力兴建水利水电站,各种形式的大坝工程不断崛起,不仅促进了各地区农业经济的增长,还在防洪抗灾工程中发挥了重要的作用。然而值
2、得一提的是,由于水利工程的特殊性,所以其在长期运行中,工程结构的构成材料长期与水发生接触,难免会受到水的侵蚀,从而对工程的质量产生影响。再加上水利工程建设过程中所存在的质量隐患,当多种不利因素全部结合到一起时,水利工程的质量就面临着严峻的考验。 此外,我国水利水电站还存在这样一种运行状况:国内现有的部分水利水电站的修筑时间比较久远,大多建于二十世纪,经过多年的运行使用之后,这些水利工程大多存在着不同程度的病险问题,比如设备老2化、破损严重,坝基强度不足,坝体裂缝产生,渗漏现象频发等等。以上所提到的这些病险问题如果不能得到及时的解决,势必会影响水利工程的正常运行,制约工程效益的充分发挥。由此看来
3、,我国水利水电工程中所存在的众多病险问题亟待解决,水利工程渗漏问题亟待处理。 3、水利工程渗水原因 水利工程建筑物一般有泄水、挡水以及专门的水工建筑物。由于种种原因,这些建筑物在长时间的使用过程当中出现渗漏的问题。渗漏问题的出现具体原因多样,主要有以下几种: 3.1 施工遗留的缝隙 这和水利工程的施工特点有关,因为水利工程都是规模较大、历时较久的工程,所以在施工过程中往往将一个大工程分成若干个小工程,将小工程完成后,再将这些小工程之间的缝隙进行合拢抹墙。但是这些缝隙之间的模板不牢固,再加上施工人员整体素质较低,致使水利工程遗留下缝隙,在水利工程投入使用后就出现渗漏问题。 3.2 建筑变形引起的
4、渗水 水利工程建筑变形原因主要有人为原因和自然原因两方面。人为原因主要在水利施工过程中缺乏有效的监督机制,使在水利施工中使用的材料质量较差或出现偷工减料的情况,从而导致水利工程投入使用中发生变形,引起渗漏。自然原因主要因为水利工程长期受到流水侵蚀或者地质灾害的影响,使水利工程的止水带发生位移,从而导致水利建筑发生变形而引起渗漏。 3.3 水利工程的大面积渗水 3在很多水利工程建设施工中缺乏严格的监督机制和验收机制,很多水利工程建筑质量不达标。达不到施工要求的水利工程一方面使其泄水排洪能力比较差,影响日常的泄洪和排洪工作,给农作物灌溉工作带来诸多不便,甚至引发洪涝灾害;另一方面不达标的水利工程混
5、泥土粘合部位存在较大缝隙,导致大量渗水现象。不达标工程影响水利企业的信誉和形象,也威胁着人民的生命和财产安全。 4、水利工程案例介绍 某水库位于市东 16kln 的石涂河中下游,属淮河流域颖河水系,库址以上总流域面积 110km,大坝测量结果显示,大坝坝顶平均高程 328.40m,最大坝高 20.8m,坝顶长 350m,顶宽 4.8m;坝顶路面为土路面,修建有 1.4m高防浪墙,墙顶高程为 329.80m 由于上游坝坡的沉降,防浪墙出现多处裂缝。 5、防渗墙防渗处理技术 通常而言,墙体不能太厚、造价不能太高、渗透的系数指标要保持低位、具有优良的耐久性和柔软性,是防渗墙的基本要求。在施工工艺方法
6、上,主要有:射水法成墙防渗技术、多头深层搅拌水泥土成墙防渗技术、锯槽法成墙防渗技术、薄型抓斗成墙防渗技术以及链斗法成墙防渗技术等方法。 5.1 射水法成墙防渗技术采用的不是单一的设备,其工作原理是:通过造孔机喷嘴射出的高速水流,来实现土层的分割工作,由成型器进行上下动作,对孔壁进行整理,通过循环排渣工序完成操作。槽孔在做好以后,进行混凝土浇筑,建成标准厚度的浅层防渗墙,目前,射水法成4墙防渗技术已经广泛用于我国南方水利工程的堤防工程中,成效明显。 5.2 使用多头深层搅拌桩机,在各项技术准备工作完成后,开始进行钻进的操作,水泥浆在喷射进土体后,然后均匀搅拌,土体和水泥浆液经过凝固形成水泥土桩,
7、在水泥土桩之间相互搭接,最终形成水泥土的防渗墙。通过在水利工程中的实际应用证明,用多头深层搅拌水泥土成墙防渗技术建造的防渗墙,特别是用于地下的工程项目,不仅效果优良,而且在工程项目投资上也能取得最经济的成效。 5.3 锯槽机的刀杆通过上下来回动作按照一定的倾斜角度在先导孔做切割操作,与此同时又根据地层实际状况以规定的速度向前开槽,经过循环方式的排渣系统将被锯切割下来的土体排出,然后进行护壁处理,通过塑性混凝土工艺程序,建成标准宽度的防渗墙体。另外,用自凝灰浆、固化灰浆也能够建成具有各种强度和抗渗指标的防渗墙体。首先,薄型抓斗开始开槽工序操作,然后,通过护壁处理,浇筑混凝土或灰浆,建成浅层标准防
8、渗墙体。 5.4 先用开槽机的旋转链斗进行取土操作程序,再把排桩斜放到形成墙体所要求的尺度,用开槽机挖槽,进行护壁处理和混凝土工艺操作。 6、灌浆措施 6.1 劈裂灌浆 劈裂灌浆主要是运用坝体应力的分布规律,采取一定的灌浆压力将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,并堵塞漏洞裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力。这种通过浆坝互压和湿陷的实现能使坝体内部的应力得到重新分布,不断提高坝5体的稳定性。在堤坝施工中,运用劈裂式帷幕灌浆法对加固堤身和防止堤身渗漏方面能收到很好的效果。随着土坝坝体劈裂灌浆向高土坝方向的不断发展,在一些特定地基条件下还能实现坝体和地基的同时劈裂
9、。在施工中要注意根据堤坝土质、碾压质量和隐患性质等情况,使得造孔深度达到标准要求,泥墙的设计厚度也要进行规范,这样才能形成质量高的垂直连续防渗帷幕,最终解决坝体的渗透问题。 劈裂灌浆技术作为水利工程项目防渗有效的技术,由于劈裂灌浆技术具有施工速度快和工程成本较低的优点,在灌浆材料选取上也能够就地取材,这就使得工程成本得到了节约,目前这一技术正被广泛应用于实际。与其他的防渗技术相比,在防渗时使用新作的防渗体对于原有坝体的防渗作用能够起到很好的恢复作用,而且现在新作的防渗体的断面还能随坝体进行不断调整,由此可见劈裂灌浆技术是一种值得大力推广和应用的施工技术。 6.2 高压喷射灌浆 高压喷射灌浆的内
10、容是指凭借高压水枪的高射喷射流束,割裂被浇灌的底层结构,之后将水泥浆液填压进去,从而和被灌地层的土颗粒结合形成壁状固结体,达到防渗的效果。这种技术针对不同的施工情况具有三种技术方法,但是它们都具有装置简单、成本比较低廉、材料来源丰富、效率高效、较好的防渗效果等优点,同时有装置复杂、要求严格的缺点。高压喷射灌浆总体上是一种较好的防渗技术方法。 6.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆 这种灌浆技术运用以粘土为主同时添加少量水泥混合进行浇灌,与6岩石灌浆不同的是,卵砾石层灌浆不能够形成自立钻孔,因此经常在施工过程中采用打管灌浆的方法。另外,由于地质条件因素的约束,难以控制浆液的范围,并且为了满足相应的防渗要求
11、,实际过程中经常采用三排以上的灌浆孔。随着科技的不断发展,灌浆技术也得到不断的完善,卵砾层防渗帷幕灌浆很少在实际过程运用,在实际工程中,当灌浆作为辅助勘探的方法,兼顾防渗的要求时,才使用这种技术,使得能够将发生渗漏的部分通过灌浆解决。 6.4 控制性灌浆 控制性灌浆是随着现代技术的发展和灌浆技术的不断改进出现的,在一定程度上认为是改进型的灌浆技术,它有效的调整了传统的灌浆技术,它的主要原理是控制浆液的流量和压力,能够控制灌浆的范围,并且可以保证良好的质量和较好的施工效果,是现代水利施工过程中应用较为广泛的一种技术。 7、结束语 水利工程建设不但与施工企业的经济效益息息相关,更关系到整个社会的效益。因此,保证水利工程建设质量非常重要,关系到水利工程功能发挥以及水利工程的未来发展。 参考文献 1李冰.防渗处理施工技术在水利施工中的应用J.科技风,2012 2张爱疆.防渗处理施工技术在水利施工中的应用J.科技风,2013 3敬海峰,王宝,韩雪东.水利工程防渗处理施工技术应用的探析7J.黑龙江科技信息,2010