郭晓东
山东洪通集团有限公司,山东 济宁 272000
摘要:堤防防渗施工是水利工程重要环节,不仅起到泄洪排涝作用,也能保障附近居民的安全。基于此,本文先分析了水利工程堤防防渗施工目的,对常见施工技术进行介绍,最后以某工程为例,对该工程防渗施工技术的应用展开详细分析,以期能够提高施工技术质量,提高水利工程防渗能力,满足其核心功能。
关键词:水利工程;堤防施工;防渗施工;施工技术
引言
水利工程是我国经济发展中非常重要的工程项目,其在提升水资源利用率、改善人们生活中有着十分重要的意义。尤其是在干旱季节或发生洪涝灾害时,水利工程的作用就会愈加凸显,其不仅能够有效防洪蓄水,同时还能很好的调节水资源分配,对于保障我国农业生产及人们正常生活有十分积极的作用。
1.水利工程堤防防渗施工的目的
水利工程是我国重要民生工程,对社会发展意义重大,堤防在水利工程中有重要价值,防渗工作具有重要价值。早期由于我国技术水平不高,早期水利工程的规模较小,对于防渗技术的要求低。如今我国科技水平不断发展,水利工程更加重视防渗施工。尤其是堤防防渗施工,一旦堤防发生渗漏,会给水利工程及附近居民造成严重损失,危及居民生命安全。随着我国防渗施工技术的广泛应用,技术逐渐成熟,但仍然存在一定问题,会影响到防渗施工的效果。首先水利工程使用的防渗技术手段单一,是目前我国面临的主要问题,由于我国长期以来缺乏经验,防渗技术和工程实际特点存在一定出入,不相适应,造成防渗效果不好,甚至影响国民安全。其次由于对防渗施工经验的缺乏,在工程设计上未考虑到长远发展的防渗效果,造成工程运行多年后发生渗漏。也可能由于材料质量问题,使用原材料质量不佳,埋下了安全隐患。最后水利工程经过多年使用后,受到恶劣天气的影响,长期受到水力冲击,造成其耐久性降低,防渗能力显著降低。因此我国需要加大防渗施工的力度,在技术层面上加强管理,提高技术水平,杜绝技术上不达标引发的质量问题,从而延长水利工程寿命。
2.水利工程中渗漏的原因分析
2.1 施工缝隙及变形缝
水利工程主要是指为了控制、利用、保护水资源及环境而修建的各项工程建设的总称。在具体施工过程中,施工方通常会将整个水利工程项目分为不同的单元,然后以各单元为一个独立体来开展施工,以保证在预期工期内完成整个水利工程项目。然而受技术因素的影响,各施工单元在具体施工过程中往往会出现衔接漏缝现象,即通常所说的施工缝隙。该现象的出现则不可避免的会影响工程项目的防水性,从而导致施工缝漏水情况发生。另外,施工期间模板支设环节若存在有支撑不牢固、振捣不均匀等现象,则可能会造成混凝土蜂窝现象,进而引发缝隙渗漏。此外,部分工程项目在实际施工过程中为了防止渗漏现象发生,往往会选择使用止水带,但止水带位置放置错误的现象也多有发生,位置误差过大则会导致施工缝扭曲变形,甚至会影响项目结构的整体稳定性,进而可明显增加渗漏的发生风险。
2.2外部的自然环境
基于外部自然环境差异大的特点,水利水电工程中堤坝会受到外部自然环境的影响,尤其是在汛期,降雨量极大,由于雨水的不断冲击,进而造成水利水电工程中堤坝渗漏问题。在北方,常见的为冰冻现象,破坏水利水电工程中堤坝的外墙硬度;在南方,常见的为汛期暴雨现象,由于雨水大量、长时间的冲刷,也会在一定程度上破坏水利水电工程中堤坝的外墙硬度。尤其是酸雨,会大面积侵蚀水利水电工程中堤坝的外墙,导致水利水电工程中堤坝渗漏问题加剧。
2.3结构渗水
水利工程结构施工过程中常见的结构渗水现象主要包括大面积渗水及点渗水两种。其中点渗水主要是指因水利工程结构存在空洞而引发的渗水现象,其渗水量较小,对于水利工程结构的影响相对较小,且解决方式也相对较为简单。但大面积渗水多发生于水利工程结构底部,导致该现象发生的原因主要有下述两种:其一,施工期间水利工程垫层下多需设置降水基坑,若基坑不能满足降水需求就可能会引发积水,而若积水没有得到有效处理,就会导致带水施工现象发生,从而引发大面积渗水。其二,水利工程项目在浇筑混凝土时,若振捣不合理就可能会影响混凝土效果,从而引发大面积渗水。
3.水利工程堤防防渗施工技术分析
3.1 高压喷射灌浆工艺
高压喷射灌浆法主要是通过高压水泥浆的方式来加固土层的,从而促使土层和水泥浆充分混合,形成一个整体,从而促使土体的承载力得到有效提升。相对于其他工艺来说,高压喷射灌浆工艺投入的成本较小,且设备类型简单,同时还可达到较好的防渗效果,可以说是具有多重优势,也因此得到了较为广泛的认可。但同时该工艺也具有一定的不足之处,如对于土地地质要求较高、所需设备较多等,这也限制在一定程度上限制了该工艺的使用范围。 在具体施工过程中,施工前应先合理调配水泥浆,保证水泥浆中的水泥灰比例合适、搅拌充分;在施工开始前还需做好各项设备(如空气压缩机、注浆管等)的准备工作。施工期间则需对施工场地进行整理,对钻机位置进行明确,确保钻机位置和设计要求相符,以保证施工质量。在钻机固定良好后,利用专门的钻杆行钻孔处理,在试喷合适后再下管,从而保证灌注高度合适。同时施工期间需严格遵从施工技术要求开展各项操作,严格控制灌浆质量。为保证灌浆效果,避免水泥浆下沉现象发生,通常需进行两次灌浆,以避免浆管取出所致的水泥下沉现象发生。
3.2钢板桩灌输式混凝土防渗墙
对于一些小型的水利水电工程项目,如果施工的周期较短,涉及到的项目深度不大,可以采用钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术。这种施工技术显著的节约了成本,在进行临时导流施工时,应用打桩机施工钢板桩,钢板桩的内部接入了注射混凝土的管道,当钢板桩施工至指定的深度,进行拔桩时,可以通过混凝土灌输管道进行混凝土施工,这样混凝土会充盈整个钢板桩桩孔,最终形成一个整体的防渗墙,用来阻挡施工范围外的水流。由于我国目前的钢板桩深度最深为 24 米左右,并且这种施工技术整体的强度比不上第一种防渗墙施工技术,但是其成本较低,在一些中小型的水利水电工程项目中应用较为广泛。
3.3优化施工技术和施工设备的选择
为了提升水利水电工程施工质量,要选择合适的混凝土防渗墙施工技术,然后确定好相应的机械设备。对于一些松软地质基础,可以选择钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术,这种施工技术较为简单,采用桩机就可以完成钢板桩的施工和拔除,配合混凝土导管的施工,可以快速的完成防渗墙的施工;对于一些土质较硬的项目,可以选用泥浆槽混凝土防渗墙施工技术,这种施工技术一般配合成槽机进行施工,泥浆槽施工完成后再进行防渗墙的施工。做好前期的准备工作可以起到事半功倍的效果,也便于后续质量管理工作的顺利开展。
结束语
通过上文研究,能够取得一定的研究成果,解决传统水利水电工程中堤坝防渗加固中存在的问题。由此可见,本文设计的技术是具有现实意义的,能够指导水利水电工程中堤坝防渗加固优化。在后期的发展中,应加大本文设计技术在水利水电工程中堤坝防渗加固中的应用力度。在日后的研究中还需要进一步对水利水电工程中堤坝防渗加固的优化设计提出深入研究,为提高水利水电工程中堤坝的综合性能提供参考。
参考文献:
[1]王梦帆,王兴民.水利工程堤坝防渗加固施工技术研究[J].工程建设与设计,2020(20).
[2]金福明.水利工程施工中堤坝防渗加固技术探究[J].建材与装饰,2020(20).
[3]何建红.关于防渗加固技术在水利堤防工程中的具体应用[J].建材与装饰,2020(09).