王夢龍
【摘 要】 防滲施工技術在水利工程建設中得到了有效的發(fā)展,防滲施工技術的優(yōu)劣直接對整個水利工程施工質量造成影響,因此水利工程施工人員應高度重視水利工程建設中的防滲技術。文章分析其滲水原因,防滲技術。
【關鍵詞】 水利工程施工;防滲技術;應用
引言:
由于影響水利工程施工出現(xiàn)滲水的因素很多,從而嚴重制約了水利工程施工技術的進一步發(fā)展。因此,研究水利工程施工中的防滲技術具有非常重大的現(xiàn)實意義。
一、水利工程防滲施工技術應用的必要性
水利工程是實現(xiàn)水的調節(jié)及分配的必要工程,只有將水利工程修建完善,才能夠有效的實現(xiàn)水源控制,并可以防止洪澇災害,減少水災帶來的損失。而水利工程中的防滲技術,是保障水利工程質量,促進水利工程發(fā)揮良好作用的基礎技術。同時,水利工程防滲施工技術的專業(yè)性也非常強。而且,水利工程施工的環(huán)境及地形大都比較復雜,對水利工程的防滲技術實施帶來一定的難度。因此,防滲施工技術人員必須要具備較強的專業(yè)技術能力,而且在水利工程施工過程中還要對工程所在地的情況進行詳細的調差,根據(jù)工程特點,來選擇水利工程防滲技術,以有效的保障水利工程施工質量,充分發(fā)揮水利工程的應有作用。
二、防滲墻類型及其特點
防滲墻一般要求墻體厚度小、滲透系數(shù)低、柔性強、耐久性好及單位面積造價低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥土、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等成墻工藝。
(一)多頭深層攪拌水泥土成墻工藝
多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進,把水泥漿噴入土體并攪拌,使土體與水泥漿液混合固結成一組水泥土樁,樁與樁搭接形成水泥土防滲墻,目前最大成墻深度為22m,水泥土滲透系數(shù)<10cm/s,抗壓強度>0.3MPa。其優(yōu)點是施工簡便、無泥漿污染、造價較低,適用于粘土、砂土、淤泥和砂礫層(砂礫直徑小于5cm)。實踐證明,多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯,在地下防滲工程中質量可靠,投資最經(jīng)濟、最有效,具有一定發(fā)展前景。
(二)鋸槽法成墻工藝
在先導孔中,鋸槽機的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復切割運動,一邊以0.8-1.5m/h的速度(根據(jù)地層狀況)向前移動開槽;被鋸切割下來的土體可由反循環(huán)或正循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)排出槽外,并采用泥漿護壁。澆筑塑性混凝土,形成寬度為0.2-0.3m的防滲墻體。鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重設施及電氣控制系統(tǒng)組成;傳動方式有機械式與液壓式2種。以不同規(guī)格的刀桿進行組合,開槽寬度可達0.2-0.5m、深度達到40m。鋸槽法的優(yōu)點是連續(xù)成槽、工效高、墻體連續(xù)、質量好,并且成墻深,適應于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層;還可以采用自凝灰漿、固化灰漿形成不同強度和抗?jié)B指標的防滲墻。
(三)鏈斗法成墻工藝
由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土,同時將斜放的排樁下放到成墻深度,開槽機前進開挖溝槽,并采用泥漿護壁,其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機的開槽寬度為16-50cm,深度可達10-15m。適應于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。
(四)薄型抓斗成墻工藝
采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽,泥漿護壁,澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻,最大成墻深度可達40m。適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內的土層。
(五)射水法成墻工藝
射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。利用造孔機成型器內的噴嘴,射出高速水流來切割土層,成型器上下運動切割修整孔壁,采用泥漿護壁,正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽孔形成后,澆筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防滲墻。成墻厚度為0.22-0.45m,深度可達30m。成墻垂直精度可達1/300,適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。在1998年歷史罕見的特大洪水過后,在長江、贛江、鄱陽湖等國內重要堤防加固工程中,射水法得到廣泛采用,取得了較好的社會經(jīng)濟效益。
三、水利工程滲水原因
水利工程滲水原因有以下3個方面:大面積滲水;施工縫的影響和變形縫的影響。
(一)大面積滲水
水利工程發(fā)生滲水現(xiàn)象的主要原因是在對地基周邊的基坑進行施工時未按規(guī)范操作,施工過程中未按規(guī)范進行質量控制管理,如基坑開挖后,未按常規(guī)進行釬探,未采取必要的排水措施,造成基坑集水,使得地基表面的排水功能受阻,倘若遭遇強降水天氣,則會導致基坑內的水無法有效排出,從而造成大面積的滲水現(xiàn)象。
(二)施工縫的影響
在工程建設實際中,尤其是規(guī)模較大的水利工程施工,為了方便起見,實際操作中常將一個工程分配為小單元來進行施工。此類施工條件下容易出現(xiàn)施工縫隙或變形縫,在后期處理過程中,因為操作不細,施工縫的契合未按設計、施工技術方案、工程驗收標準來執(zhí)行,如此極易導致施工縫處的滲水事件。
(三)變形縫的影響
施工中模板牢固系數(shù)欠佳,或因水利工程使用周期過長而生成變形縫隙時,此時較易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。變形縫的普通應對方法為將縫隙以水泥封閉。但在處理過程中未注意到縫隙中央需要黏隔離層,從而使得基面與防水層間未形成良好的隔離狀態(tài),無法幫助分散封鎖所需承擔的應力。
四、水利工程施工中防滲技術分析
(一)灌漿
灌漿法是現(xiàn)在水利工程施工中經(jīng)常采用的一種防滲方法,灌漿技術可以很好地提高水利工程施工中產(chǎn)生的巨大壓力。尤其是當水利工程受到雨水侵蝕的時候,很容易導致水利工程出現(xiàn)漏洞問題,從而導致滲水現(xiàn)象。目前,灌漿技術一般包括以下幾種,第一,高壓噴射灌漿技術。高壓噴射灌漿技術是利用高壓水泥的物理性質,以降低水利對水利工程的沖擊力,從而保證水利工程灌漿層具有較好的結構。當水泥的結構受到干擾的時候,在水利工程結構的周圍就會形成一個不規(guī)則的結構體,這樣可以較好地提高水利工程的防滲性能。第二,控制性灌漿技術??刂菩怨酀{技術是一種新型的灌漿方法,它是在傳統(tǒng)的灌漿方法的基礎上,采用先進的控制系統(tǒng)以改變水泥的壓力。由于水泥的壓力對灌漿效果具有很大的影響,因而需要控制灌漿的有效范圍,從而能夠適當提高壓力以提高灌漿的效率,進而提升水利工程的防滲性能。
(二)防滲墻
防滲墻是水利工程中經(jīng)常采用的防滲技術,一般情況下,防滲墻的墻體厚度比較小且柔性較高。因此。一旦水利工程遭到雨水的侵蝕,防滲墻就是阻礙雨水的主要障礙。但是,由于現(xiàn)在防滲墻的成本一般較高,因而需要引進先進的技術,以提高防滲墻所需的材料種類?,F(xiàn)階段防滲墻的施工工藝一般包括以下幾種,第一,多頭深層攪拌。隨著水泥漿融合到防滲墻墻體后,水泥漿可以很好地提高防滲墻墻體的穩(wěn)定性。深層攪拌還可以較好地促進各種水泥泥漿的相互吸收,從而使得防滲墻的防滲性能更高。第二,鏈斗法工藝。鏈斗法在水利工程施工中防滲技術的采用,可以較好地提高整個水利工程的防滲性能。因此,鏈斗法工藝主要需要控制的工作是開槽機,當然,還需要調節(jié)開槽機的寬度,防滲墻的結構發(fā)生變化會直接影響水利工程防滲性能的變化。同時,由于防滲墻結構的深度是提高水利工程防滲性能的主要因素,因而由鏈斗法工藝的施工效果能夠制成效果非常好的防滲墻。第三,倒掛式工藝。倒掛式工藝作為一種傳統(tǒng)的水利工程修筑工藝,倒掛式工藝采用的是人工進行挖掘防滲墻的方式進行,在水利工程中的滲水層之中,混凝土墻體的結構也是影響水利工程施工質量的關鍵因素。同時,在水利工程施工過程中還會形成槽機械,這些槽機械由于可以較好地提高水利泥漿壁面的結構強度,因而具有較好的防滲性能。
五、結語
綜上所述,應結合具體的施工情況,選用合適的施工材料及技術。所以,我們有必要研究水利工程的防滲處理技術,這樣做可以更進一步的發(fā)展我國的水利工程建設為我國的人民生活水平的提高和現(xiàn)代化建設做出更多的努力。
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