水利工程渠道防渗施工技术分析

发表时间:2015/9/11   来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿   作者:何启宏
[导读] 广州市白云区流溪河灌溉工程管理处 所以结冰后的基土会对混凝土板产生推力,如果推力过大,会迫使混凝土板结构受到破坏,偏离原理的位置。
何启宏(广州市白云区流溪河灌溉工程管理处,广东,广州,510545)
  【摘 要】渠道是水利工程建设的重要环节,特点是分散、多、长等特点,水利工程的正常运行往往因渠道渗水而受到影响,因此,做好渠道的防渗工作具有重大意义。
  本文讨论了水利工程防渗问题形成的原因,渠道防渗的必要性,分析了其渠道防渗施工技术。
  【关键词】水利工程;渠道防渗;施工技术;分析
  做好水利工程的渠道防渗是为了践行可持续发展,节约水资源。渠道淹没在水下,长期浸泡容易被水侵蚀,水利工程经常通过采取有效的施工技术上、渠道管理和维护措施防止渠道渗水,延长其使用寿命,同时也提高水资源的利用率,降低施工成本。
  1 防渗问题形成的原因1.1 外部环境因素外部环境对渗漏的影响主要体现在化学因素和肿胀因素两个方面。土壤含有的盐类和酸性物质与混凝土一起常常会引起一些化学反应,造成混凝土板的局部和整体呈现出不同程度的损坏。此外,如果基土的含水量大,一旦温度长时间处于0℃,引起其内部水分凝结。一般情况下,水的固态体积是液态体积的1.09 倍,所以结冰后的基土会对混凝土板产生推力,如果推力过大,会迫使混凝土板结构受到破坏,偏离原理的位置。
  1.2 施工方面因素若施工单位使用的施工技术落后,施工过程如果没有管理好,没按施工规范进行作业,偷工减料,删繁就简,很容易出现质量问题,为日后出现渗透埋下隐患。大多数水利工程出现质量问题都是由于施工过程中没有严格把握好各个环节,所以,在施工过程中应该严格按照施工标准,做好合理施工、科学施工以及严谨施工。
  1.3 维护力度不够强我国的很多工程建设都粗在“重建设,轻维护”的弊端,在工程完成后,就投入使用,没有重视对工程建设的维护,或者在维护过程中忽略一些小问题和细微环节,没有及时发现很解决问题。这样既不利于工程的长期使用,也容易导致在日后发生问题时造成重大经济损失,甚至影响生命安全2 渠道防渗的必要性进行渠道防渗可以减少水的流失,是发展节水型农业行的有效手段,同时也是大中型灌区经常采用的节水灌溉措施。如果渠道渗漏,不仅会减小渠系水的利用率,造成水资源浪费,减小灌溉面积。还增加灌溉成本,加大灌溉难度,甚至影响整个水利工程的正常运作。渠道防渗主要从两个方面着手:①加强渠道系统设施的维护和检修,按计划配水和引水,提高灌溉区的整体运作水平;②做好相关的渠道防渗措施,防止水量流失,造成水资源的浪费。认真做好渠道防渗工作能减少水的流失,减少用水量,提高水的利用率。也可以加快渠道内的水流速度,降低渠床粗糙系数,提高输水能力。还能减少泥沙堆积,节省工程成本,提高灌溉效益。因此,实施渠道防渗技术很有必要。
  3 渠道防渗施工技术3.1 渠道防渗的抓斗成槽法成墙技术通过液压抓斗机对土坝进行挖槽,同时将所挖的土从挖槽内送到地面,按此方式反复进行工作,直至在土坝上挖凿出长、宽、高都符合设计标准的槽段。用一定浓度的泥浆注满槽段,借助导管完成水下混凝土的浇筑,使之成为混凝土板墙段,第一段板墙浇筑完后先进行第三段墙板的浇筑,再在第一和第三段之间进行浇筑第二段墙,从而将三段墙连成一段混凝土墙。以此类推,完成坝体其他全部槽段的浇筑,将全部槽段俩接起来形成一堵混凝土防渗墙。该方法可适用于砂砾层、土层、强风化岩层的表面。优点是工效好、速度快、缺点表现为在岩层中不能用此方法,原因是抓斗提出水面进行卸渣动作时,泥浆压随槽内水位的迅速降低而骤降,使得四周砂砾涌入槽底,出现槽底沉渣现象。


  解决该问题的方法是使槽内得水位保持相对稳定,水位降幅控制在20cm 以内。最佳解决方法是把钢筋砼导墙下部做成矩形,上部内侧做成梯形,导墙内的土挖掉后就可以变成一个下口窄、上口宽的倒梯形槽,但因槽内储水量多,上口面积大,面层水在抓斗提出后能够迅速补充抓斗所占的体积,使水位降幅不超过20cm,以此来解决槽底涌砂问题。
  3.2 渠道防渗的冲击成槽法成墙技术通过使用冲击钻在土坝上钻出冲击孔,将泥浆注满冲击孔内,采取反循环和正循环的方式,把钻渣排到冲击孔外,然后按顺序依次把相邻的几个孔连成一个槽段,用导管完成水下混凝土的浇筑,使之成为混凝土墙,第一段混泥土墙浇筑完后进行第三段墙的浇筑,再在第一和第三段之间进行浇筑第二段墙,从而将三段墙连成一段混凝土墙。以此类推,完成坝体其他全部槽段的浇筑,将全部槽段俩接起来形成一堵混凝土防渗墙。冲击成槽法能适用于各种地层,此方法具有设备简单、适应性强、质量可靠等优势,但也有缺点,就是工效较低,所需时间长。
  3.3 渠道防渗的锯槽法成墙技术锯槽法成墙是采用锯槽机的刀杆先以一定的倾角在导孔中做上下反复切割动作,并且结合具体情况向前移动,完成开槽过程,借助泥浆保护壁体。综合使用多种规模的刀柄,拓展槽的宽度和深度,使墙的连续性好,提高施工效率,保证施工质量。要注意的一点是,选用粘土或砂土作为施工原材料。
  3.4 渠道防渗的多头深层搅拌法成墙技术多头深层搅拌法成墙技术使用多头深层搅拌机进行多头钻进,可将水泥浆喷入土质层中搅拌,让两者充分混合搅拌,从而形成水泥土柱防渗结构墙。该技术可用于砂土、淤泥、粘土和直径不超过5mm 的砂砾层。
  4 灌浆防渗施工技术4.1 坝体劈裂灌浆工艺坝体劈裂灌浆技术通过灌浆的压力,按照坝体的应力分布规律,把坝体的劈裂趋势沿轴线方向,将适量的浆液灌进劈裂处,使原来的劈裂结构与浆体凝结成型。使用该技术要注意根据实际情况,慎重选择高压喷射灌浆法来施工。若坝体施工质量不好,有贯通横缝出现在上下游之间时,应采取全线劈裂灌浆措施,若只是局部有问题,在该处均匀设计灌浆孔群即可。确保节约成本,保证工程质量。
  4.2 基础帷幕灌浆技术在砂砾石地基或者闸坝的岩石上通过灌浆技术来建造防渗帷幕的施工工艺称为基础帷幕灌浆工艺。帷幕的底部与不透水岩层在一定深度相持平,减少或防止基中地下水渗透,顶端与坝体或者混凝土闸底板相连。帷幕顶端与下游排水系统结合,实现渗透水流对闸坝扬压力的减小。通过帷幕灌浆技术来处理地基防渗在很久之前就被广泛使用,其对建筑物的安全有保障作用。
  4.3 高压喷射灌浆工艺借助压缩机的增强浆液压力或高压水,让浆液以成束的形式高速度喷射,完成被灌地层结构的破坏或切割,同时顺便将水泥浆液填入其中,混杂被灌地层的土壤颗粒后凝结成固体壁。从而提高地基承载力,防止渗漏。根据被灌层的地质结构和具体防渗要求,可将高压喷射灌浆分为摆喷、定喷和旋喷。
  该技术防渗效果好、适应性强、工效高,不足是使用的设备较多,施工要求高,难控制。
  5 结束语综上所述,本文从以上几个方面对水利工程防渗施工技术进行了论述,但实际施工技术还要结合水利工程的需求、施工单位的实力以及各项施工要求,制定科学合理、切实可行的施工方案,水利工程建设是公共事业,其最直接的受益者是人民。要做好水利工程渠道防渗的施工,提高工程质量,节约水资源。
  参考文献:[1]师元丰. 基于水利工程中渠道防渗施工技术的分析[J]. 低碳世界,2014,01:81-82.[2]邹鹏,袁芙蓉. 水利工程渠道防渗技术探究[J]. 湖南农机,2014,07:172+174.[3]程辉. 水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J]. 科技与企业,2012,22:191+190._
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