防渗漏施工技术在水利工程中的应用分析
摘要
关键词
施工技术;水利工程;防渗漏技术
正文
在我国,水利工程建设的范围很广,数量很多,在生产、生活中起着很大的作用。我国许多水利工程建设项目都存在着一个共同的问题,即渗漏问题。长久以来,因为多种原因,比如财政预算,疫情以及技术壁垒等,水利工程的渗漏问题并未被很好地处理,因此近年来,水利工程的防漏、止漏的施工技术已经成为了一个重要的问题。本文结合笔者的实际经验,对水利工程中的防渗施工问题进行了论述,以供参考。
一、水利工程中容易出现的问题
在水利施工过程中,渗漏问题较为普遍。在水利施工中,由于其结构的不合理及技术不够先进,可能会使其产生一些缺陷,从而产生诸如漏水等问题。主要与以下几个方面有关:
第一,在施工的过程中,灌浆施工技术还不能满足现实的需求。水利工程是大面积的混凝土施工,因此在施工的过程中,不可能实现一次的完成,所以需要进行小单位的施工,但这样就会产生施工缝。在对裂缝进行回补的时候,如果没有彻底清理,一旦有杂物,就会产生渗漏。在水利建设中,如果所采用的材料没有达到要求或被误用,也会造成水利建设的漏水。第二,在浇注的过程中,水泥没有充分的搅拌,从而引起了凹陷,产生了裂缝。第三,主要的漏水问题是大坝的渗漏。在工程渗漏分析中,应从整体的设计与构造,物料等几个角度来进行。
二、灌浆法在水利工程防渗漏施工的应用
(一)高压喷射灌浆法
高压喷射灌浆法,是利用高压水或浆液,产生高速喷射流,对土地进行切削和粉碎,然后在里面填充混凝土,使其成为板桩凝结体,进而提高基础的承载力或抗渗性能。目前,国内外对高压喷射灌浆法的研究主要集中在单管、双管和多管三个方面。单管法是采用单一管道喷射水泥基质浆液,双管法是采用两排喷射管喷射水泥基质、水和压缩空气等介质,多管道法采用多管道抽吸,将被高压水流冲刷出来的土、石浆、灰浆等物质进行充填,属于完全置换法。灌浆前要先备好高压喷射灌浆所需的高压泵、流量计、空气压缩机等,同时要备好施工所需的原材料。高压喷射灌浆的原材料为纯水泥,其强度至少要达到32.5的新鲜且不会结块的普通水泥。在施工前,首先要对现场进行整地工作。为挖掘和排水做好准备。钻孔位置确定后,使用专用钻头进行打眼,打眼位置与实际位置的误差不得超过5厘米。接着在地面注入水、气,喷入后,将管道降至设计深度,并将管道调整成折线形。在进行高压喷射灌浆前,首先要保证水泥浆已经完全搅拌过,并对水泥浆的水灰比、比重进行有效的控制。在实施过程中,应严格遵守施工工艺规程,并根据工艺规程中所规定的工艺参数,对注浆质量进行控制。高压喷射灌浆完后,一定要把套管拉出来。在喷完之后,因为固化的原因,孔口会有一些凹陷,所以要对喷孔进行静压注浆,直到浆液表面没有凹陷为止。
高压喷射灌浆要尤其关注的问题:第一,要选取一个地质条件比较有代表性的区域进行测试,根据实验室所选好的配合比,进行高压喷射灌浆的试验。确定好的布孔方式,排距与孔深,喷射的流量、压力与提升速度等工艺参数。第二,在打井的时候,将漏水的地方用卵石、粘土和沙子填充起来,等这些地方的孔洞变小了,注浆稳定下来了,就可以开始打井了。第三,在喷射的过程中,会出现停顿,停顿的位置会在30-50厘米之间,必须要在喷口下方进行清理。喷射时,如发现喷嘴被堵塞,应立即将喷具取下,喷具通畅后将喷具插入已喷的断内30-50厘米以上,再进行喷射。第四,如果遇到孔口没有返浆的情况,或是返浆的浓度很小,可以采用静喷的方式,等到孔口返浆的情况稳定下来后,再进行摆动和抬高。采用上下重复喷射,或向浆液中添加适当的速凝剂,提高效率,保证浆液在某一地层范围内凝结,并增加注浆量直至恢复正常。
(二)土坝坝体劈裂灌浆
土坝坝体劈裂灌浆,是指充分利用大坝的空间分布特点,利用其自身的水压来劈开大坝的轴线,同时注入一些浆液,从而构成一道连续、垂直的防渗墙。通过堵塞缝隙,或者通过截断薄弱部位来增强大坝本身的抗渗性能。对于条件恶劣的地区,需要设置孔群,对缝隙进行有针对性的局部注浆。对于由于工程质量不佳而导致的大坝上游和下游贯通的横向缝隙,一般需要进行全线劈裂和注浆。
(三)控制性灌浆
控制性灌浆是近年来新出现的一种改良后的注浆技术,也是一种调整优化后的传统灌浆工艺。它就是通过对浆液的流量和压力的控制,在确保质量的同时,将灌浆控制在一个合理的范围内,从而达到节省时间和资金的目的。
(四)卵砾石层防渗帷幕灌浆
在卵砾石层中,一般都是通过在卵砾石层中掺入少量的水泥来注浆,用混合式泥浆进行灌浆。这和在岩石里的灌浆是不同的。在卵砾石层中注浆,由于不能形成自立钻孔,所以一般会采取打管注浆、套阀式注浆等方法。其受地质环境影响较大,注浆范围无法得到有效的控制。为达到相对较高的防渗要求,一般都要设置三列或更多的注浆孔。随着越来越多的防渗墙技术的发展和完善,在当前的条件下,已经很少在工程建设中使用了,仅仅作为一种对勘察工作有效的辅助措施。
三、防渗墙在水利工程防渗漏施工的应用
(一)锯槽成墙法
锯槽机的刀杆在先导孔内以一定的倾斜角度移动,可以前后移动,也可以上下移动。切削后的土体通过排渣装置将其再循环地从沟渠中排放出去,墙体则被及时地用泥浆加以防护。然后进行塑性混凝土浇注,以构成20厘米和30厘米厚的防渗墙。但是,锯槽机的结构较为复杂,由六大系统构成。锯槽成墙法是一种可以连续成槽的方法,其效果非常好,质量也非常好,所形成的墙体可以是连续的,深度也很大。注浆的方法有两种,一种是固化的,一种是自凝的,以供选择。
(二)链斗法成墙工艺
链斗式开槽机的工作原理是在排桩上的旋转链斗在取土的过程中,也可以将倾斜的排桩向下放到成墙所要求的深度。在开槽机行进中开挖的沟槽,要用泥浆进行护壁,类似于锯槽法中的混凝土的浇筑。
结束语:综上所述,当前常用的各种防渗漏技术,在实际应用中都有其利弊。在水利工程的建设过程中,针对水利建筑物采取适当的加固技术是非常有必要的,它对水利建设的顺利进行以及国家的经济发展起到了非常大的作用。在各种水利工程中,因为施工的特征以及地质条件都存在着差异,因此,在对水利工程进行加固防渗的过程中,必须要根据具体的情况,来进行最佳的施工方案的选取。
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