防滲施工技術(shù)的水利工程的論文
1水利工程滲水原因
水利工程滲水原因有以下3個(gè)方面:大面積滲水;施工縫的影響和變形縫的影響。
1.1大面積滲水
水利工程發(fā)生滲水現象的主要原因是在對地基周邊的基坑進(jìn)行施工時(shí)未按規范操作,施工過(guò)程中未按規范進(jìn)行質(zhì)量控制管理,如基坑開(kāi)挖后,未按常規進(jìn)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(huì )導致基坑內的水無(wú)法有效排出,從而造成大面積的滲水現象[1]。
1.2施工縫的影響
在工程建設實(shí)際中,尤其是規模較大的水利工程施工,為了方便起見(jiàn),實(shí)際操作中常將一個(gè)工程分配為小單
元來(lái)進(jìn)行施工。此類(lèi)施工條件下容易出現施工縫隙或變形縫,在后期處理過(guò)程中,因為操作不細,施工縫的契合未按設計、施工技術(shù)方案、工程驗收標準來(lái)執行,如此極易導致施工縫處的滲水事件。
1.3變形縫的影響
施工中模板牢固系數欠佳,或因水利工程使用周期過(guò)長(cháng)而生成變形縫隙時(shí),此時(shí)較易產(chǎn)生滲漏現象[2]。變形縫的普通應對方法為將縫隙以水泥封閉。但在處理過(guò)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(wú)法幫助分散封鎖所需承擔的應力。
2水利工程防滲施工技術(shù)
水利工程防滲施工技術(shù)涉及到2個(gè)方面:灌漿技術(shù)的應用和防滲墻技術(shù)的應用。
2.1灌漿技術(shù)
主要包括2個(gè)方面:
2.1.1灌漿技術(shù)的應用
灌漿技術(shù)歷來(lái)就是水利工程建筑地基處理過(guò)程中常用的手段,尤以壩基加固或防滲處理中使用的最為廣泛[3]。事實(shí)上,絕大多數的大壩與水庫的地基需經(jīng)特別處理后,才可達到穩定標準與防滲要求。隨著(zhù)我國水利建設的不斷發(fā)展與擴張,可用于建造實(shí)力工程的天然地基數量是少之又少,灌漿技術(shù)在水利工程建設中的地基處理與防滲環(huán)節中發(fā)揮了其獨特的優(yōu)勢。但灌漿技術(shù)的施工工藝較一般的施工技術(shù)復雜,其所涉及的施工材料也較多。因而在防滲施工的實(shí)際操作中,應根據水利工程實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行鑒別與選擇。但化學(xué)高分子材料、水泥、黏土是現代灌漿技術(shù)中不變的主體材料,防滲施工中采用水泥灌漿,可簡(jiǎn)化施工技術(shù),縮減施工成本,再者由于水泥結石后的.硬度較高,有一定的抗損壞性[4]。另外,黏土灌漿也是使用較為廣泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜選用普通沙地的松土,而以穩定性高,吸水性強的黏土作為灌漿材料為宜,此外,通過(guò)灌注高分子化學(xué)灌漿材料進(jìn)行堵漏止水也得到了廣泛的運用。
2.1.2灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)
主要包括4個(gè)方面的內容:
2.1.2.1鉆孔
鉆孔時(shí)的孔頭大小應根據工程實(shí)際進(jìn)行選擇。首先應進(jìn)行測量放線(xiàn),該項工作為鉆孔的重點(diǎn),其直接對孔位的準確度、垂直度、基準面標高產(chǎn)生直接影響。為保障鉆孔深度的一致性,建議為每個(gè)樁位的地面設置標高,護筒與鉆具的中心應重合,偏差≤2cm,鉆孔時(shí)需保證成孔中心始終與樁位中心對準,保證鉆孔壁的均勻性,按照標準鉆孔率與逐漸加密的方式進(jìn)行操作,如此便可將先前所鉆之孔作為后續鉆孔的參照,亦可進(jìn)行比對,以便于盡早發(fā)現鉆孔質(zhì)量問(wèn)題。2.1.2.2鉆孔沖洗因鉆孔時(shí),孔內的雜質(zhì)可能因此殘留于孔內,若不將殘留物沖洗干凈則有可能對后續灌漿造成影響。所以,鉆孔結束之后應及時(shí)沖洗巖層的裂縫及孔洞,宜用壓力水沖洗表面污物,使其充分濕潤,但不得留有水跡,沖洗壓力需根據裂縫的大小與孔洞深度進(jìn)行調整,否則將造成因沖洗力度不適而造成的裂縫變形或沖洗不凈[5]。
2.1.2.3壓水試驗檢查
壓水試驗為灌漿施工的前期準備,壓水試驗可測定巖層單位的吸水率,針對巖層的滲透性進(jìn)行綜合分析,以為后期的灌漿工作奠定牢固的基礎。
2.1.2.4灌漿
目前,灌漿可分為循環(huán)式與純壓式兩類(lèi)。循環(huán)式灌漿可使孔內的漿液保持循環(huán)、流動(dòng)狀態(tài),還可避免水泥沉淀,可收獲良好的灌漿效果;施工人員可根據回漿液與進(jìn)漿的相對密度差來(lái)判斷巖層對水泥的吸收性,循環(huán)式灌漿多用于以水泥和黏土為主要材料的灌漿中。純壓式灌漿的操作相對簡(jiǎn)單,但孔內漿液的流速慢,極易沉淀而致縫隙或管路阻塞,該方法主要用于裂縫較大、鉆孔深度<15m、吸漿量大的條件下[6]。灌漿時(shí)可通過(guò)適當加大壓力來(lái)增加漿液固結的硬度系數,提高防滲效果。漿液的濃度不是一成不變的,應據巖層對漿液的吸收情況來(lái)調整。
2.2防滲墻技術(shù)
主要包括2個(gè)方面的內容:
2.2.1防滲墻技術(shù)的應用
防滲墻技術(shù)有助于縮減施工成本,涉及的施工工藝較多,如鋸槽法成墻工藝、地下連續薄防滲墻施工技術(shù)等[7]。另外,中國水電五局首創(chuàng )的“連續取土振動(dòng)沉模防滲墻施工技術(shù)”經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的成果鑒定與應用論證后,被專(zhuān)家一致認定為是一項可保證墻體厚均勻,使其表面光滑,提高地下連續墻的防滲性能,還可縮減施工成本,降低環(huán)境污染的防滲技術(shù)革新,該技術(shù)的可操作性已在內蒙古海渤水利樞紐工程得到了有效驗證。該技術(shù)適用于粉細砂、砂礫石、砂性土、砂層等地質(zhì)條件,可滿(mǎn)足以上地質(zhì)條件下31m深混凝土防滲墻施工技術(shù)的需求,且該技術(shù)無(wú)需泥漿進(jìn)行固壁,尤其適應于沙漠地段的節水環(huán)保工程建設。防滲墻技術(shù)主要應用于滲透系性較差、耐久性能好的防滲工程,由于泥漿的具有固壁性能,防滲墻施工主要利用各類(lèi)挖槽機械,于地下開(kāi)挖出適當深度與寬度的溝槽,將所需材料澆注入內,如此便可形成具有防滲、擋土、承載重力的連續性地下墻體。
2.2.2防滲墻技術(shù)的施工要點(diǎn)
主要包括5個(gè)部分:
2.2.2.1鉆進(jìn)
鉆頭開(kāi)啟時(shí)向下鉆取的過(guò)程中所產(chǎn)生的沖擊力可粉碎較為堅硬的巖石塊,一般采用鋼繩式?jīng)_擊鉆,鉆頭鉆進(jìn)后可形成孔槽,亦可壓實(shí)槽孔雙側的松散層。
2.2.2.2固壁
前文已經(jīng)提及過(guò)泥漿的固壁作用,施工中常需在松散的地基開(kāi)挖出一道長(cháng)槽,在泥漿本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的穩定性而不至于坍塌。泥漿的滲透力,由于地基本身就存有一定的縫隙,因此,槽孔內的泥漿可滲透至周邊的地基土中,待泥漿在孔隙內凝固后,可提升松散地基的抗壓性。此外,附著(zhù)于孔壁上的泥皮也使得槽孔的穩定性大為增加。
2.2.2.3混凝土澆筑
因混凝土具備易性佳、流動(dòng)性好的特征,再加上澆筑時(shí)可借助導管內外混凝土與泥漿之間所形成的壓力差來(lái)填充泥漿空間,由此生成地下連續性防滲墻。澆筑混凝土時(shí)應檢查是否預留孔洞,確保鋼筋、模板、預埋件等無(wú)變形或移動(dòng),澆筑前應徹底清理雜物,建筑應連續進(jìn)行,如有特殊情況則應盡量縮短間隔時(shí)間,積極防范掉管、提脫、串槽、斷樁等防滲外墻混凝土澆筑中常出現的意外[8]。
2.2.2.4聯(lián)合防滲作用
鉆機鉆擊巖層打造孔槽時(shí),鉆機可對周邊的松土層造成擠壓力,地集中的泥漿凝結后所形成的固力,泥漿形成泥皮,可維持槽壁的穩定,在三者的共同作用下可形成聯(lián)合防滲壁壘。
2.2.2.5垂直度
垂直度對于射水法造墻、開(kāi)槽機連續槽法造墻、深層攪拌樁防滲墻3種造墻技術(shù)而言均是施工重點(diǎn),垂直度關(guān)乎所施工的防滲墻的軸線(xiàn)定位是否準確。所以,施工期間應嚴格按照施工技術(shù)規范來(lái)對軸線(xiàn)位移偏差、左右偏差、鉆孔灌注樁孔斜率來(lái)進(jìn)行測算與記錄。一旦發(fā)現偏差大于正常范圍,應立即采取措施進(jìn)行糾正,保證準確定位防滲墻墻體軸線(xiàn)。否則將導致墻底銜接不實(shí)、斷墻的發(fā)生,增加施工縫隙而造成集中性滲漏。
3結語(yǔ)
水利工程施工中的防滲處理技術(shù)多種多樣,每種技術(shù)均各有利弊,操作中應根據實(shí)際情況進(jìn)行選擇,但灌漿技術(shù)與防滲墻造墻技術(shù)仍為水利工程防滲處理最常用手段。在進(jìn)行水利工程的防滲處理時(shí),可結合施工地的具體情況,積極選用上述兩種技術(shù),挑選適合的施工材料與施工技術(shù),施工中應對防滲建設工程開(kāi)展全程技術(shù)與質(zhì)量監督指導跟蹤服務(wù),對分部工程的每個(gè)單元工程進(jìn)行嚴格驗收并簽證,針對項目工程質(zhì)量實(shí)行周期性檢查,發(fā)現質(zhì)量問(wèn)題者,應會(huì )同監理對施工單位進(jìn)行批評,并督促其進(jìn)行返工處理。隨著(zhù)水利工程建設的不斷擴大,未來(lái)的水利工程必將面臨更大的挑戰,必須做好迎接新困難的準備,不斷加強對于水利工程建設的研究,以進(jìn)一步完善利國利民的水利工程建設,不斷改善水利基礎設施條件,提高水資源的利用率,為現代化建設添磚加瓦。
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