喀左县凌河保护区管理局 辽宁朝阳 122300
摘要:水利工程的应用不仅便利了人们的日常生活,同时良好的水利工程也对社会发展进步和经济发展起到了良好的推动作用。我国的水利工程施工技术属于利国利民的一个建设项目,不同的水利工程都有自己的特点和价值。例如,一些水利项目主要用于抗旱,而另一些项目主要用于灌溉,因此本文主要就对水利工程施工中防渗技术的应用相关方面进行分析和探讨。
关键词:水利工程施工;防渗技术;应用
1水利工程提防防渗施工的重要性
水利工程的主要作用是为了我国水资源的节约与有效利用。我国人口数量极大,所以对水资源的需求也变得越来越高,水资源也是人们能够进行日常活动最基本的需求要素,但是大部分的水资源都是以比较原生态的形式存在的,所以为了能够让大部分水资源得到有效地利用,需要做好水利工程的堤防防渗工作。水利工程在我国社会发展中发挥着重要作用,在一定程度上可以提高人民的生活质量和生活水平。因此,为了保证水利工程的安全,有必要及时对堤坝进行防水处理,避免水利工程使用过程中的渗漏问题。采用防水堤防施工技术,保证了水利工程的质量,保证了工程的安全稳定运行。
2水利工程堤坝渗漏的主要原因
2.1材料缺陷
当前很多水利工程选择建设土石坝式堤坝,这类堤坝结构的力学性能较为优异,具有适用范围广、稳定性能好、成本低廉等优势,符合施工标准。但是,随着时间推移,堤坝结构持续受到水流冲刷作用力影响,致使岩石内部颗粒结构产生程度不一的变化,逐渐加剧岩石结构破坏程度,堤坝结构性能持续下滑。如此,在岩石结构性能下滑幅度过大,或是遭遇较强水流时,容易出现堤坝渗漏问题,并在问题严重时引发坝体塌陷等安全事故。同时,使用劣质材料,也会提高堤坝渗漏问题的出现概率,如使用的填料内混入腐殖土等杂质,或土块未得到完全粉碎处理便投入使用。
2.2结构变形
与普通建筑工程相比,水利工程所处运行环境较为特殊,堤坝结构底部长时间浸泡在水体中,受到水面上下温度差、环境湿度与不同应力的影响,随着时间推移,坝体结构将会出现自身形变现象,在形变量超过一定程度后导致堤坝结构扭曲变形,破坏结构稳定性与抗渗性能。因此,在水利堤坝工程施工及使用期间,不但需要采取防渗加固技术措施,还需要持续对堤坝形变量进行观测。
2.3技术缺陷
在部分水利工程中,由于堤坝方案存在技术性问题有待解决,或是出现错误施工与违章操作等不规范行为,导致所建设堤坝结构质量与预期施工要求产生出入,并未达到工程质量标准。如此,在水利工程使用期间,受到复杂运行环境与水流冲刷作用影响,可能出现堤坝渗漏与结构开裂等质量通病。例如,在某水利工程中,施工人员并未严格按照设计方案开展分段施工与接头处理作业,导致堤坝结构层与防水层分层,在堤坝使用期间出现渗漏现象。
3防渗技术分析
3.1防渗墙施工技术
在水利工程中,经常性使用的防渗技术,即防渗墙技术,是众多防渗技术中的重要部分。同时,其拥有的防渗作用非常明显。其具有耐久性、强度高、柔韧性强、渗透系数低、墙体厚度小等优势,且需要的施工成本投入较低。这些优势使其技术在水利工程中,可以得到极大范围的推广与使用。防渗墙施工技术也分为多种类型,每一种防渗墙施工技术所具有的施工工艺、流程、方法都具有一定的差异性。因此,在使用过程中,必须根据具体项目选择相适应的防渗墙施工技术、施工方法与样式,才能使其防渗的功能价值得到充分发挥。
比如,多头深层搅拌水泥土成墙工艺。
这种施工工艺的运用方法,主要是利用搅拌设备,且对搅拌设备的要求较高,要求使用多头且深层次的搅拌机,可以在具体的作业中实现多头钻进,然后将搅拌后的水泥喷涂在土墙上,凝固之后形成稳定程度较高的水泥桩。再结合相关的施工技术,使桩与桩之间可搭建成为一道具有防渗作用的墙体。这种墙体的深度会随着施工技术的优化,使深度逐步增加。当前,在施工技术的制约下,其深度的最高值可以达到22m左右。其具有的防渗系数以及抗压强度都比较高。该方法主要使用在砂砾、淤泥、沙土、粘土的颗粒直径保持在小于5cm的砂砾层土质中。其具有造价低、工艺简单、防渗效果好、成墙速度快的优势,且没有泥浆的产生,使该施工技术在各个施工企业中,得到了非常广泛的应用,也将成为未来发展与研究的主要方向。而链斗法成墙工艺,在使用该施工技术时,需要充分利用机械设备做好开槽施工,且相应的技术人员需要对开槽的厚度、宽度进行测量,将开槽机做好调整,确保在使用该设备进行防渗墙结构的施工过程中,确保安全性与稳定性。在通常情况下,需要将开槽的宽度以及深度控制在合理范围内。这种施工技术主要是运用在沙土、黏土的沙砾地中。此外,还可以利用倒挂式工艺进行防渗墙的施工。该方法的使用期限较长,历史久远,属于传统的修筑工艺。主要是利用人工挖掘的方法,进行建设防渗墙,确保其墙体的结构具有较高的稳定性。第四种,可以称之为薄形抓斗成墙工艺。该施工方法需要由相关的作业人员、技术人员在具体施工过程中,利用薄型抓斗的挖土设备,对施工地进行开槽处理,同时其设备的斗宽,要保持在0.3m左右,完成开槽后,就要利用泥浆对护壁进行施工。
3.2灌浆技术
调研发现,在具体的作业中,利用灌浆技术进行施工,也存在一定的不足和缺陷之处。主要体现在具体施工过程中,涉及的作业面非常多,操作施工技术复杂程度较高,无法保障施工效率,同时需要使用到的材料类型多样且复杂。在一般情况下,可以将灌浆技术分为两种。
首先,高压喷射灌浆技术。该施工技术需要利用高压设备,应用水泥所具有的物理性质,使水利工程进行灌浆的施工层,形成稳定程度较高的结构,其技术的关键要点在于,当水泥结构受到外界因素的干扰时,可以产生具有不规则性的结构体。而这种结构体的产生,可以对工程形成良好的保护作用,将工程所具有的防渗性能体现出来,使防渗质量得到大幅度提高。其次,控制性的灌浆技术。在使用过程当中,主要是对水泥压力进行改变,并积极引进与使用先进的控制系统。该施工技术所包含的科技含量非常高。同时需要相关的施工人员,对灌浆的范围做高强度、高效的把控,才能在根本上使工程的建设质量和墙体的结构稳定得到保障,为工程的应有作用发挥奠定坚实的基础。
3.3渗漏涌水处理技术
第一是导管注浆。导管注浆技术主要被用于处理局部渗漏的堤坝结构,使用注浆管等工具设备,在预定位置中注入一定数量的高聚物注浆材料,在满足特定条件下,注浆材料产生膨胀现象,有效填充土体孔隙与接触缝隙,最终形成整体性的堤坝防渗体系。第二是膜袋注浆。在应用膜袋注浆技术时,凭借膜袋膨胀作用,向膜袋内注入适量的注浆材料,材料在膜袋内产生膨胀反应,随后,在堤坝管涌入口部位中设置膜袋,由于膜袋内填充有膨胀状态的注浆材料,将起到封堵堤坝管涌通道、减小管涌水流速度的作用,以此实现堤坝防渗加固施工目的。与其它防渗加固技术相比,膜袋注浆技术具有见效快的优势,可以在短时间内发挥管涌封堵与堤坝防渗作用。
结语
综上所述,在水利工程中,其防渗技术施工质量的优劣,对整体工程所具有的防渗性能将产生决定作用,同时关系到整体工程的建设质量与国家标准是否相符合。因此,在具体的施工过程中,就需要针对防渗技术的使用进行研究,并提出相应的优化策略,实现技术创新,使水利工程的防渗效果大幅度提升,延长工程的使用年限与寿命,对经济发展也将带来非常直观的促进作用。
参考文献:
[1]闫洪亮,孔璐,王敏.关于水利工程施工中防渗技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(17):210-212.
[2]张中华.水利工程施工中防渗技术的应用[J].中国水利,2020(10):42-43.
[3]娄宝明.关于水利工程施工中防渗技术的应用分析[J].河南水利与南水北调,2014(24):5-7.