水利工程堤防防渗施工技术分析

2019-01-16 20:48金纤
中国设备工程 2019年13期
关键词:防渗墙堤防浆液

金纤

(扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏 扬州 225100)

水利工程是一项利国利民的基础设施建设项目,不同水利工程功能不同,有防洪防旱的,有节水灌溉的,有水力发电的。但无论是哪种功能类型的水利工程,在使用过程中一旦发生渗漏问题,就会对工程质量造成严重影响,甚至还会引发严重的安全事故,造成较大的经济损失。基于此,加强对水利工程堤防防渗漏施工技术的研究具有十分现实的意义。

1 对水利工程堤防防渗漏施工重要性的分析

水资源是万物生长必须依赖的重要资源,且以自然形态存在,为人们生存、生活做出了巨大的贡献。对于水资源的管理工作自古以来都是国家工作的重点,一旦管理出现纰漏,就可能导致严重的自然灾害,对人类生活造成极大的困扰。可以说,水利工程关系到国计民生,关系到人类生存与发展。堤防是水利工程重要的组成结构,具有分流蓄水、阻挡洪水的作用,一旦其发生渗漏,就会导致严重的后果。采用有效的防渗漏施工技术,能够避免渗漏情况的发生,保证水利工程质量,促进我国水利事业健康发展。

2 水利工程堤防出现渗漏的主要原因

在水利工程建设及后期使用过程中,堤防渗漏问题时有发生,对工程质量提升造成了极大的影响。究其原因,导致水利工程堤防渗漏的因素主要体现在:

第一,施工因素。大多数水利工程项目建设,都能够获取大量的经济效益,但在工程施工期间,一些施工企业过度控制成本,以至于在施工材料、施工机械选择中质量不足,影响整体质量,继而引发渗漏。另外,如果施工方案本身存在缺陷,如设计考虑不够周密,或者施工预案过于简单,都可能导致渗水现象发生。另外,目前水利工程项目数量正在不断增多,受到施工区域地理环境、成本要素以及施工队伍水平等影响,很容易发生施工技术运用不当的情况,对工程质量造成制约。

第二,结构变化。在水利工程建设过程中,一些施工企业希望利用改变工程结构,为后期某项施工提供保障。但工程结构一旦发生变化,就容易导致结构错误,不仅无法达到预期的建设效果,也可能导致对相关结构资料不能充分调查,最终造成水利工程堤防渗水问题的出现。

第三,施工管理缺位。大部分水利工程项目会通过招标方式寻找施工单位,但一些施工企业在中标后,往往交给其他施工单位施工,且没有安排专业的人员到现场指导工作。施工中管理不到位,不重视防渗漏施工,也没有对施工现场进行妥善的检查,以至于后续渗漏问题发生。

第四,时间因素。每项工程都有其使用年限限制,水利工程在长期使用过程中,长期受到各项荷载作用,其承受能力发生变化,容易导致渗漏问题发生。加上一些水利工程后续维修、维护工作不到位,也是渗漏出现的客观原因。

3 水利工程堤防防渗漏施工技术

3.1 混凝土防渗墙施工技术

防渗墙是水利工程堤防防渗露工作重要的一部分,其主要是利用混凝土防渗墙技术,利用混凝土防渗特性,提高防渗效果,在水利工程中具有较为广泛的运用。在具体施工中,必须加强对防渗墙厚度的控制,同时提升防渗墙根基结构密实度。不同厚度的防渗墙结构,通常被称为深厚型、浅薄型,对于不同水利工程类型、不同施工环境来说,应该具体选择防渗墙种类。通常情况下,浅薄型防渗墙施工中,以10 ~20m 厚度为宜,特殊情况可以增加到30m;而深厚型防渗墙,其厚度为60 ~80m,特殊情况可以增加到130m。在江河堤防工程中一般选用浅薄型防渗墙;而水势较为凶猛的大坝建设中一般选择深厚型防渗墙。

3.2 帷幕灌浆防渗技术

这种防渗技术,主要是将事先配制好的浆液,在钻孔挤压帮助下深入岩层裂缝之中,通过材料凝结硬化作用,增强岩基的稳定性,同时保证整体结构稳定。当然,在施工前,必须根据具体情况配置浆液,使用前还需要检查浆液的胶凝性、流动性,保证其满足施工需求。

3.3 劈裂灌浆防渗施工技术

所谓的劈裂灌浆防渗施工,主要是在水利工程堤防结构裂缝灌入特定的浆液,形成纵向垂直防渗帷幕,发挥防渗作用。在防渗施工操作中,需要根据工程情况,依据堤坝轴线布孔,然后在灌浆压力下实施劈裂处理,并及时灌浆。相对于其他防渗施工,这种技术操作简单,且成本低。

3.4 高压喷射防渗墙技术

这种防渗技术,主要是利用高压将事先配制的浆液压入到堤防结构内部之中,将浆液与土质岩石混合到一起,形成坚硬的整体,利用浆液硬化凝结效果,起到强化地基的目的,增强防渗结构物的整体稳定性,保证防渗效果。在施工中,需要先找准位置,利用钻孔机在特定位置钻孔操作,然后将灌浆管喷头插入到孔中,利用高压将其压入泥土层,并实施有效搅拌,使浆液与泥土、石块等形成一个新的凝固体。

3.5 水泥土搅拌桩防渗墙施工技术

该防渗技术工作原理为:通过深层搅拌桩机,将水泥浆喷射到土体之中,通过有效的搅拌过程,让水泥浆和土体混合在一块,待其凝结后形成新的防渗墙结构。这种防渗施工技术成本相对较低,工艺施工效率高,防渗效果极佳,多用于砾石含量较少的砂砾层水利堤防工程当中,但其深度有一定限制,以15m 以内为限。

4 提升水利工程堤防防渗漏施工质量的对策

4.1 做好有效监督,强化质量管理

近年来,由于水利工程项目增多,积累了大量的工程施工经验,防渗漏技术也取得了较大进步。但无论选择何种防渗漏施工技术,都必须考虑管理工作,强化监督,保证防渗漏施工工艺作用的发挥。在具体监督过程中,应该充分调动相关人员积极性,明晰各方面的责任和权利,提高管理的科学性。另外,加强施工人员技术素养培养,为防渗漏施工提高保障。同时,做好防渗施工质量管理,安排质量监督员,在每项施工进行中都妥善监督,确保每个环节的质量,为工程整体防渗效果提供保障。

4.2 重视原材料质量把控

防渗施工难度较大,对施工材料的要求也相对较高。因此,在具体施工中,必须合理选择施工材料,不仅需要保证施工原材料符合工程防渗施工需求,同时保证这些材料对水质不会造成污染,确保这些材料在水下具有较长的使用寿命,能够为水利工程提供持续的支撑,确保在水利工程今后使用中的防渗效果。

5 结语

通过上述分析可知,水利工程作为我国基础设施中的关键部分,关系到国计民生。在具体建设中,堤防防渗漏施工得到了广泛关注。由于我国地域十分辽阔,水利工程众多,且较为分散,数量增多为工程防渗技术积累大量经验,但由于种种因素存在,水利工程堤防渗漏问题也时有发生,造成大量损失,对自然环境也造成较为严重的破坏。因此,必须根据工程实际情况,合理地选择防渗漏施工技术,提升工程整体的防渗漏水平,促进我国水利工程地长治久安。

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