防滲施工技術的水利工程的論文

防滲施工技術的水利工程的論文

  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

  水利工程發生滲水現象的主要原因是在對地基周邊的基坑進行施工時未按規範操作,施工過程中未按規範進行質量控制管理,如基坑開挖後,未按常規進行釺探,未採取必要的排水措施,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象[1]。

  1.2施工縫的影響

  在工程建設實際中,尤其是規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施工縫隙或變形縫,在後期處理過程中,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

  施工中模板牢固係數欠佳,或因水利工程使用週期過長而生成變形縫隙時,此時較易產生滲漏現象[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,無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

  水利工程防滲施工技術涉及到2個方面:灌漿技術的應用和防滲牆技術的應用。

  2.1灌漿技術

  主要包括2個方面:

  2.1.1灌漿技術的應用

  灌漿技術歷來就是水利工程建築地基處理過程中常用的手段,尤以壩基加固或防滲處理中使用的最為廣泛[3]。事實上,絕大多數的大壩與水庫的地基需經特別處理後,才可達到穩定標準與防滲要求。隨著我國水利建設的不斷髮展與擴張,可用於建造實力工程的天然地基數量是少之又少,灌漿技術在水利工程建設中的地基處理與防滲環節中發揮了其獨特的優勢。但灌漿技術的施工工藝較一般的施工技術複雜,其所涉及的施工材料也較多。因而在防滲施工的實際操作中,應根據水利工程實際情況來進行鑑別與選擇。但化學高分子材料、水泥、黏土是現代灌漿技術中不變的主體材料,防滲施工中採用水泥灌漿,可簡化施工技術,縮減施工成本,再者由於水泥結石後的.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,所採用的黏土不宜選用普通沙地的鬆土,而以穩定性高,吸水性強的黏土作為灌漿材料為宜,此外,透過灌注高分子化學灌漿材料進行堵漏止水也得到了廣泛的運用。

  2.1.2灌漿技術的施工要點

  主要包括4個方面的內容:

  2.1.2.1鑽孔

  鑽孔時的孔頭大小應根據工程實際進行選擇。首先應進行測量放線,該項工作為鑽孔的重點,其直接對孔位的準確度、垂直度、基準面標高產生直接影響。為保障鑽孔深度的一致性,建議為每個樁位的地面設定標高,護筒與鑽具的中心應重合,偏差≤2cm,鑽孔時需保證成孔中心始終與樁位中心對準,保證鑽孔壁的均勻性,按照標準鑽孔率與逐漸加密的方式進行操作,如此便可將先前所鑽之孔作為後續鑽孔的參照,亦可進行比對,以便於儘早發現鑽孔質量問題。2.1.2.2鑽孔沖洗因鑽孔時,孔內的雜質可能因此殘留於孔內,若不將殘留物沖洗乾淨則有可能對後續灌漿造成影響。所以,鑽孔結束之後應及時沖洗岩層的裂縫及孔洞,宜用壓力水沖洗表面汙物,使其充分溼潤,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淨[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,壓水試驗可測定岩層單位的吸水率,針對岩層的滲透性進行綜合分析,以為後期的灌漿工作奠定牢固的基礎。

  2.1.2.4灌漿

  目前,灌漿可分為迴圈式與純壓式兩類。迴圈式灌漿可使孔內的漿液保持迴圈、流動狀態,還可避免水泥沉澱,可收穫良好的灌漿效果;施工人員可根據回漿液與進漿的相對密度差來判斷岩層對水泥的吸收性,迴圈式灌漿多用於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單,但孔內漿液的流速慢,極易沉澱而致縫隙或管路阻塞,該方法主要用於裂縫較大、鑽孔深度<15m、吸漿量大的條件下[6]。灌漿時可透過適當加大壓力來增加漿液固結的硬度係數,提高防滲效果。漿液的濃度不是一成不變的,應據岩層對漿液的吸收情況來調整。

  2.2防滲牆技術

  主要包括2個方面的內容:

  2.2.1防滲牆技術的應用

  防滲牆技術有助於縮減施工成本,涉及的施工工藝較多,如鋸槽法成牆工藝、地下連續薄防滲牆施工技術等[7]。另外,中國水電五局首創的“連續取土振動沉模防滲牆施工技術”經過專家的成果鑑定與應用論證後,被專家一致認定為是一項可保證牆體厚均勻,使其表面光滑,提高地下連續牆的防滲效能,還可縮減施工成本,降低環境汙染的防滲技術革新,該技術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。該技術適用於粉細砂、砂礫石、砂性土、砂層等地質條件,可滿足以上地質條件下31m深混凝土防滲牆施工技術的需求,且該技術無需泥漿進行固壁,尤其適應於沙漠地段的節水環保工程建設。防滲牆技術主要應用於滲透系性較差、耐久效能好的防滲工程,由於泥漿的具有固壁效能,防滲牆施工主要利用各類挖槽機械,於地下開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牆體。

  2.2.2防滲牆技術的施工要點

  主要包括5個部分:

  2.2.2.1鑽進

  鑽頭開啟時向下鑽取的過程中所產生的衝擊力可粉碎較為堅硬的岩石塊,一般採用鋼繩式衝擊鑽,鑽頭鑽進後可形成孔槽,亦可壓實槽孔雙側的鬆散層。

  2.2.2.2固壁

  前文已經提及過泥漿的固壁作用,施工中常需在鬆散的地基開挖出一道長槽,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於坍塌。泥漿的滲透力,由於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後,可提升鬆散地基的抗壓性。此外,附著於孔壁上的泥皮也使得槽孔的穩定性大為增加。

  2.2.2.3混凝土澆築

  因混凝土具備易性佳、流動性好的特徵,再加上澆築時可藉助導管內外混凝土與泥漿之間所形成的壓力差來填充泥漿空間,由此生成地下連續性防滲牆。澆築混凝土時應檢查是否預留孔洞,確保鋼筋、模板、預埋件等無變形或移動,澆築前應徹底清理雜物,建築應連續進行,如有特殊情況則應儘量縮短間隔時間,積極防範掉管、提脫、串槽、斷樁等防滲外牆混凝土澆築中常出現的意外[8]。

  2.2.2.4聯合防滲作用

  鑽機鑽擊岩層打造孔槽時,鑽機可對周邊的鬆土層造成擠壓力,地集中的泥漿凝結後所形成的固力,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合防滲壁壘。

  2.2.2.5垂直度

  垂直度對於射水法造牆、開槽機連續槽法造牆、深層攪拌樁防滲牆3種造牆技術而言均是施工重點,垂直度關乎所施工的防滲牆的軸線定位是否準確。所以,施工期間應嚴格按照施工技術規範來對軸線位移偏差、左右偏差、鑽孔灌注樁孔斜率來進行測算與記錄。一旦發現偏差大於正常範圍,應立即採取措施進行糾正,保證準確定位防滲牆牆體軸線。否則將導致牆底銜接不實、斷牆的發生,增加施工縫隙而造成集中性滲漏。

  3結語

  水利工程施工中的防滲處理技術多種多樣,每種技術均各有利弊,操作中應根據實際情況進行選擇,但灌漿技術與防滲牆造牆技術仍為水利工程防滲處理最常用手段。在進行水利工程的防滲處理時,可結合施工地的具體情況,積極選用上述兩種技術,挑選適合的施工材料與施工技術,施工中應對防滲建設工程開展全程技術與質量監督指導跟蹤服務,對分部工程的每個單元工程進行嚴格驗收並簽證,針對專案工程質量實行週期性檢查,發現質量問題者,應會同監理對施工單位進行批評,並督促其進行返工處理。隨著水利工程建設的不斷擴大,未來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,不斷加強對於水利工程建設的研究,以進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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