沈曉燕
摘 要:當(dāng)前小型水利工程除險(xiǎn)加固中常見的技術(shù)是防滲、灌漿。在具體工作中,要與小型水利工程的不同特點(diǎn)相結(jié)合,如高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用在近年來也得到廣泛應(yīng)用,并得到有效發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水利工程;防滲處理;施工技術(shù);應(yīng)用
1 我國水利工程的現(xiàn)狀
我國目前的水利工程還存在很多問題,總結(jié)起來,主要問題有以下三種:一是防洪標(biāo)準(zhǔn)低,不符合規(guī)范;二是水利設(shè)施陳舊,年久失修;三是在水利工程中出現(xiàn)滲漏問題。這些問題都是水利工程中的安全隱患,不僅會妨礙水利工程本身的正常運(yùn)行,在洪水來襲之際不能發(fā)揮作用,而且會對下游居民的安全造成威脅。因此,必須改善我國水利工程目前的現(xiàn)狀,采取措施解決水利工程存在的各種問題。本文主要針對的是水利工程中的滲漏問題提出一些想法,結(jié)合問題出現(xiàn)的原因,提出解決滲漏問題的方法,提高水利工程的防滲處理施工技術(shù)。
2 防滲墻的施工工藝
2.1 在防滲墻的建造中,使用最為普遍的一種方法是多頭深層水泥土攪拌法,這種方法已經(jīng)經(jīng)過試驗(yàn)檢驗(yàn),原理和使用起來都比較簡單,綜合比較起來效果也不錯(cuò),在施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益方面優(yōu)勢都很明顯。所以它的發(fā)展前景也比較好。該方法的施工過程是運(yùn)用機(jī)器將水泥漿進(jìn)行攪拌,通過凝固最后產(chǎn)生防滲墻,這樣的防滲墻比較堅(jiān)固。這種方法的優(yōu)點(diǎn)明顯,首先施工比較簡單,大部分工作都是機(jī)器完成,工作人員操作設(shè)備相對簡單;其次施工成本低,花費(fèi)少,幫助工程節(jié)約成本,施工如果資金緊張,選擇這種方法比較好;再次不會造成環(huán)境污染,選擇的水泥漿不會影響周圍的環(huán)境。
2.2 鋸槽法。運(yùn)用鋸槽機(jī)在先導(dǎo)孔中,使其刀桿保持一定傾角的狀態(tài)下,進(jìn)行上下反復(fù)的切割運(yùn)用,并使其速度保持在0.8-1.5m/h進(jìn)行同時(shí)移動(dòng)開槽。經(jīng)過反循環(huán)或正循環(huán)的方式通過排渣系統(tǒng)將切割下的土體進(jìn)行排出,運(yùn)用泥漿進(jìn)行護(hù)壁。采用塑性混凝土進(jìn)行澆筑,從而使防滲墻形成,寬度控制在0.2-0.3m。鋸槽機(jī)的構(gòu)成主要包括:行走底盤、刀桿、排渣系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、動(dòng)力、傳動(dòng)系統(tǒng)、支架加壓系統(tǒng)及其中系統(tǒng)等。機(jī)械式和液壓式是鋸槽機(jī)的傳動(dòng)方式。這種方法的優(yōu)點(diǎn)很多,首先質(zhì)量好,防滲墻制作的原則是質(zhì)量優(yōu)秀,這種方法保證了它的質(zhì)量;其次適應(yīng)性強(qiáng),在各種地質(zhì)層中都能使用,不論是粘土還是卵石。再次它做成的防滲墻墻體深,堅(jiān)固度高,防滲效果更好;此外,它形成的墻體是連續(xù)的,避免了額外的銜接工作,節(jié)約了施工成本。
2.3 鏈斗法。建造大壩首先要開挖溝槽,這時(shí)候可以采用旋轉(zhuǎn)鏈斗,確定其深度以后開挖,施工中為保證兩側(cè)不受損壞,要用泥漿護(hù)壁。澆筑混凝土的時(shí)候要小心,不能讓混凝土離開大壩兩壁,這樣做是為了保證挖溝槽不受影響,能夠完成挖槽工作,并且最后挖的深度和寬度都能符合要求。每一步驟的細(xì)致完成就是為了保證最后取得好的工作成果。
2.4 薄型抓斗法。這種方法挖開的槽寬度一定要控制到很小,因?yàn)檫@種方法針對的是防滲墻很薄的大壩,采用的泥漿材料也要慎重,一般用自凝灰漿施工,墻體的深度最大不超過四十米,在小的土層里也要將各種材料充分使用,保證工作的嚴(yán)密性。
2.5 射水法。射水法墻體的構(gòu)成主要包括澆注機(jī)設(shè)備、混凝土攪拌機(jī)以及造孔機(jī)。在對造孔機(jī)成型器進(jìn)行運(yùn)用的過程中,通過噴嘴的運(yùn)用對水流進(jìn)行高速噴出,其次切割土層即可。成型器在切割的過程中通過上下運(yùn)動(dòng)促使孔壁得到合理的修整,運(yùn)用泥漿作為護(hù)壁材料進(jìn)行作業(yè)。采用正循環(huán)或反循環(huán)的方式對出渣進(jìn)行操作。直到槽孔成型結(jié)束以后,即可對水下混凝土或塑性混凝土進(jìn)行澆筑,最終形成薄壁防滲墻。成墻深度達(dá)到30m,厚度控制在0.22~0.45m之間,垂直精度達(dá)到1/300,在粘土、砂土和砂礫石地層的粒徑小于100mm中得到適用。
3 灌漿的種類和特點(diǎn)
在防滲處理技術(shù)中,灌漿方法的運(yùn)用比較普遍,使用灌漿方法一定要針對具體的情況采用具體的方法,堅(jiān)持具體問題具體分析的原則,首先針對壩體的情況,分析灌漿方法的種類和特點(diǎn),再做決斷。常用的灌漿方法有以下幾種。
3.1 土壩體材質(zhì)稀松,一般容易發(fā)生滲漏,因此對這種壩體的處理方法要采用灌漿法,以加強(qiáng)它的堅(jiān)固度和密度。首先要選取優(yōu)質(zhì)的泥漿,確保泥漿質(zhì)量合格再決定灌注,其次泥漿灌注的時(shí)候要根據(jù)壩體的自身規(guī)律進(jìn)行施工,要沿著壩體的重要部位進(jìn)行灌漿,保證泥漿和壩體的結(jié)合徹底,不要留有縫隙。如果壩體的質(zhì)量不合格,縫隙存在較多,灌漿的時(shí)候要全面,保證壩體所有縫隙都能補(bǔ)上,這樣可以確保提高壩體的密度和堅(jiān)固程度,減少壩體的滲漏情況,一旦洪水來襲,大壩有足夠的能力承受和抵擋,延長大壩的使用壽命。
3.2 灌漿法另外一種方法是高壓噴射灌漿法,采用高壓手段沖擊水泥漿,保證水泥漿和大壩的緊密結(jié)合,保證堅(jiān)固度。這種方法最主要的優(yōu)勢就是堅(jiān)固,堅(jiān)固是防滲的最主要的前提,越堅(jiān)固防滲效果越好。采用這種方法的花費(fèi)也比較高,而且施工人員一定要注意安全,在施工作業(yè)的時(shí)候,遠(yuǎn)離現(xiàn)場,確保人員的安全。
3.3 除了以上兩種灌漿方法,還有一種灌漿方法是不太常用的,叫做卵礫石層防滲帷幕灌漿法,這種方法是混合粘土和水泥進(jìn)行灌注,不同于用巖石灌漿。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以和其它方法結(jié)合使用,作為補(bǔ)充,可結(jié)合性比較強(qiáng),很容易和其它灌漿方法運(yùn)用到一起,不會出現(xiàn)排斥的情況。這種方法的缺點(diǎn)也很明顯,受地質(zhì)結(jié)構(gòu)的控制,不能有效控制灌漿范圍,而且它不能獨(dú)立打孔,使用這種方法還得另外打孔,比較繁瑣。所以這種方法在現(xiàn)在的防滲技術(shù)中采用的較少,但是也不能忽略它的存在,一旦有問題其它方法難以解決,可以通過它試著解決。
4 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)如今我國有眾多的小型水利水電樞紐工程,其分布范圍相對較廣,且壩形的樣式多種,對防洪減災(zāi)的作用得到有效發(fā)揮。例如:三峽、小浪底等國家重點(diǎn)工程的防滲墻技術(shù),結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮了很大的效果,又如董鋪水庫的灌漿技術(shù)等等,本文主要從常用的防滲處理方法進(jìn)行著手,結(jié)合小型水利工程的現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析,并結(jié)合針對性的防滲措施進(jìn)行闡述。
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