【摘要】随着我国经济水平的不断提升,水利工程建设迎来了巨大的发展机遇和现实挑战,水利工程建设规模与覆盖范围不断扩大,为社会发展提供了有力的支持。防渗工程是水利工程的重要组成部分,对于维持水利工程结构稳定性与运行使用安全有着重要的影响。本文分析了水利工程渗漏问题出现的原因,在此基础上阐述了防渗漏施工技术在水利工程施工中应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。
【关键词】防渗漏;水利工程;施工技术
1、水利工程渗漏问题出现的原因分析
1.1 水利工程基础处理不当
水利工程基础结构对于整个结构起到了重要支撑作用,基础结构处理不当的情况下,上部结构将出现一定的稳定性问题。在不均匀沉降作用的影响下,上部结构不同位置间将出现一定的载荷偏差,进而出现裂缝问题引发渗漏,水利工程基础处理不当主要是施工人员未严格按照施工组织与工艺规范施工所导致的。
1.2 水利工程支模偏差
模板工程是水利工程施工的基础性环节,支模准确定对于结构施工定位与成型有着关键的作用。水利工程支模偏差条件下,结构体往往不能达到设计标准,局部出现一定的形变问题,临近模板拼接位置出现高差或衔接紧密性问题,导致结构存在缝隙出现渗漏问题。同时,支模偏差也会对水利工程施工工程测量形成一定的干扰,导致施工不能按照既定设计标准进行精确的控制,局部载荷与应力集中也会形成防水薄弱位置,导致渗漏问题。
1.3 水利工程塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝是砼结构施工常见的质量问题,裂缝的出现呈现一定的不规则性,在形状与长短等方面较为随机,裂缝之间相互独立,裂缝也处于浅表位置,水利工程塑性收缩裂缝通常在混凝土浇筑完成后2-3h时间段产生,而对于渗漏问题的影响是长期性的。另外,养护不当是出现塑性收缩裂缝问题的诱因之一,在施工区域环境温度较高或风速较大的情况下,砼材料将出现明显的水分蒸发,表面与内部水分散发水平的差不同导致收缩性差异,在收缩应力大于混凝土强度的情况下就形成了收缩性裂缝,在水利工程投入使用后,裂缝位置在水体压力与冲击作用下出现渗漏。
1.4 水利工程沉陷裂缝
水利工程沉陷裂缝主要出现在水利工程基础结构与上部结构的衔接位置,在基础结构施工不当或地质条件较为软弱的条件下,受地基压实水平与沉降量的影响,衔接位置将出现较高水平的沉降应力作用,对水利工程结构施加剪切应力,导致局部出现裂缝,形成防渗薄弱区域出现渗漏问题。
2、防渗漏施工技术在水利工程施工中的应用
2.1 灌浆法防渗漏施工技术
(1) 高压喷射灌浆法
高压喷射灌浆以一种传统的结构体加固方式,该技术通过向施工区域土体喷射加固基质形成凝结体的形式提升工程结构防渗能力。当前,水利工程防渗施工中常用的高压喷射灌浆技术包括单管、双管、多管等多种方式。其中,单管法主要是利用单一的管路喷射水泥基质泥浆,多管法是用两列喷射管喷射水泥基质、水和压缩空气等介质。多管法是通过使用真空泵多管抽出高压水冲切的土石泥浆和砂浆材料填充,多管法是一种全置换方法。
(2) 控制性灌浆
控制性灌浆传统注浆防渗漏技术的优化与改进,此技术在传统灌浆技术的基础上结合工程实际情况,对注浆压力与流量进行动态化的调整与控制,在实现防渗性能目标的基础上,提升灌浆防渗范围,有效解决施工时间与材料的投入,达到经济性是施工效率的提升。在水利工程防渗漏施工中应用控制性灌浆,首先需要对施工区域进行有效的工程勘测,准确获取施工目标区域的基本信息参数,从而制定灌浆方案与流程。
(3) 卵砾石层防渗帷幕灌浆
卵砾石层防渗帷幕灌浆基本是采用在粘土里面添加少许水泥的方法,形成混合浆液实施灌注,与在岩石中实行灌浆不一样。采用卵砾石层灌浆,不能形成自立钻孔,因此,通常会采用打管灌浆和套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆等措施。由于地质条件具有很大的制约作用,不能有效控制浆液填充的大小范围,为了实现比较高的防渗漏标准,通常会使灌浆孔在三排以上。
2.2 防渗墙在水利工程中的应用
(1) 锯槽成墙法
锯槽成墙法通过锯槽机刀杆的往复运动实现土体切割,切割立面通过泥浆加固形防渗墙。其具体过程如下:锯槽机刀杆按照预先设定的切割角度在防渗施工位置进行往复运动,切割速度与力度参数由地层情况确定,切割掉的土体部分由排渣系统排出槽面,留下的切割墙壁施加塑性混凝土浇筑成为防渗墙,防渗墙的厚度为20-30cm。此方法标准化程度较高,具有理想的施工速度与质量,防渗墙连续性与深度较为理想,同时可根据实际需求选择固化灰浆或自凝灰浆灌浆来实现防渗需要。
(2) 多头深层搅拌水泥成墙
搅拌桩机通常采用的是多头式的钻进方法,向土体中喷入一定的水泥浆并切实行搅拌,使土体与水泥浆液可以充分的混合,固结为一组坚硬的水泥土桩,并且桩和桩之间相互连接,从而形成一堵水泥防渗墙。多头深层搅拌水泥土成墙具有操作上比较简便,没有泥浆的污染,而且造价比较低,对于粘土和淤泥,直径小于5cm的沙砾与沙土特别适用
(3) 薄型抓斗成墙
用薄型抓斗实施挖土的时候,采用开槽泥浆进行护壁处理,防渗墙通常是塑性混凝土浇筑的方法或使用自凝灰浆形成薄壁,成墙的深度最大可以达到40m。塑模具有良好的防水性能,防渗的效果上比其他的防渗措施要有明显优势,此外,它整体的性能比较好,有较强适应变形的能力,并且价格也比较低廉,施工中操作也比较方面,在水利工程中是一种新型的防渗技术材料。
3、结语
综上所述,防渗漏施工是水利工程中一项重要的分部工程,工程防渗性能水平直接决定了水利工程项目投入使用后的安全性与经济性。行业工作者们应从工程建设实际情况出发,深入研究防渗漏施工技术的重点环节,合理选择防渗漏技术形式,通过各环节施工工艺的把握全面提升施工质量,保证水利工程防渗目标的实现。
参考文献:
[1]刘民.水利工程混凝土衬砌渠道防渗漏施工技术探讨[J].科技创新导报,2013,06:124.
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