水利水电工程建设中防渗加固技术研究

2020-01-05 16:13李纪明
水电站机电技术 2020年11期
关键词:防渗墙泥浆水利水电

李纪明

(喀左县水利局,辽宁 朝阳 122300)

水利水电工程的应用范围越来越广泛,但受施工工艺、方法等因素的影响,一些水利水电工程存在渗漏问题[1,2],不仅会使整个工程质量大打折扣,还增加了成本和维护成本。为有效解决这一问题,应积极应用防渗加固技术,确保施工顺利进行,以提高工程质量。

1 产生渗透和渗漏现象的原因

1.1 施工技术不达标

在水利水电工程施工过程中,施工队伍要针对复杂的施工环节选择合适的技术方法,这对施工人员的技能水平和专业素质提出了更高的要求。结合我国部分施工单位的现状[3],存在施工操作不规范、施工工艺不规范等明显问题。这些问题的发生,不仅会导致水利工程建设中的安全隐患,还大大增加了工程渗漏的可能性。

1.2 施工材料不合格

建筑材料的质量也是影响工程施工效果的重要因素。水利水电工程施工过程中所需材料种类复杂,不同施工环节使用的材料标准不尽相同,为了更好地保证水利水电工程的施工效果,有关人员要更加重视施工材料的质量,严格执行选材和质量检验。

1.3 后期维护方法不当

对于水利水电工程来说,除了一期和中期的建设外,后期维护也很重要,这就要求有关单位严格落实后期维护工作,对提高水利水电工程的防渗效果具有重要意义。但在具体实施过程中,一些单位没有采取合理的方法进行维护和管理。

2 防渗施工方案

针对堤身渗漏问题,施工单位可选择防渗体方法,如采用泥浆灌浆法解决轻微渗漏问题,如遇严重渗漏问题需加厚或重新掩埋。然而,这些方法存在应用成本高的问题。为有效降低工程造价,施工单位可采用挤压法或开槽法,减少狭窄施工环境的应用难度,降低工程施工成本。

除防渗技术外,施工单位在方案选择时还应综合考虑区域地形和整体地形,根据不同地形条件灵活调整方案内容。对于地层中砾石含量较大的地区,施工单位可采用冲击钻机进行施工,但该方案会增加施工成本。

3 防渗加固施工技术的具体应用

3.1 成槽施工技术

在水利水电工程的具体建设中,容易遇到地质环境恶劣、渗漏问题频发的情况。面对这种情况,人们一般选择采用挖沟施工技术来应对。具体来说,工作人员需要从以下三个方面着手:一是适当调整沟槽长度。施工前,工作人员需要明确工期与设备使用的关系,然后根据明确的结果,及时调整沟槽长度,理想长度应不超过3 m,以防止沟槽过长和泄漏;二是注意防渗墙的底部连接。一旦发现防渗墙缺少相应的底部连接,工作人员需要在围墙周围3~5 m之间进行一系列加固工作,施工人员可采用以深层搅拌法为代表的施工方法,以保证施工质量和水平;三是注意泥浆高度。在泥浆护壁施工过程中,由于泥浆高度不合理,容易影响墙体的稳定性,从而增加整体施工成本,短时间内难以有效解决。面对这一问题,施工人员需要采取有针对性的措施,比如在施工过程中,施工人员可以选择水泥土材料来提高墙体的附着力。

3.2 嵌岩施工技术

在防渗加固施工时,通常采用嵌岩施工技术,而在水下施工中,为了保证水下作业的正常开展,施工人员通常选择合格的嵌岩设备进行焊接,并根据实际情况合理调整设备的使用长度和高度。在设备的应用中,由于设备的主要构件材料是铸钢,铸钢的重量和体积都很大,因此施工人员往往需要使用一定的辅助设备来促进嵌岩施工的正常完成。在具体施工中,施工人员需要先将基岩破碎成碎块,然后用工具将碎块拔出,再用更精细的方法将碎块完全破碎。但在这个复杂的过程中,地层底部会出现一些渗漏裂缝,裂缝会被碎石覆盖,影响墙体固定施工效果,因此,施工人员有必要选择适当的方法来防止这一问题的发生。

3.3 防止槽内泥浆漏失技术

在整个水利水电工程的有效施工中,为了提高施工质量,保证防渗加固工程的有效完成,施工人员往往需要采取一定的手段来保证具体部位的稳定,以便有效地进行挡墙加固等工程完工后的后续事宜。且当覆盖层较厚时,施工难度将显著增加,主要表现在两方面:一方面,泥浆可能会倒回覆盖层,造成不必要的材料损失。另一方面,如果难以达到理想的墙体固定效果,导致工程工期延长,施工成本增加,相应的施工工作难以开展。因此,为了解决上述问题,施工人员开始在施工中采用新技术,如防止罐内泥浆泄漏的技术。该技术是多种技术的综合,其目的是减少罐内泥浆泄漏。

3.4 混凝土防渗墙技术

高压喷射防渗墙:灌浆水泥浆时,坝基覆盖层以高压喷射形式压实,达到稳定墙体的实际效果。这个过程就是将泥浆颗粒和土颗粒融合,用最基本的高压喷射方法形成防渗墙,既能有效地防止渗漏,又能保证墙体的稳定性。

自凝灰浆防渗墙:自凝灰浆防渗墙在我国应用较晚,且由于技术和材料的限制,防渗墙技术在我国水利水电工程建设中并没有得到广泛推广,但在一些发达国家比较普遍。自凝砂浆未完全凝固前,可投入墙体制孔,起到固壁的作用。在那之后,它只需要等待它自身的凝固,形成防渗墙的实体。

垂直铺塑:垂直铺塑过程中使用的主要机械是链斗挖沟机。链斗挖沟机中链条与链斗的相互作用,可以在墙上开槽孔,然后在槽孔边缘填满泥浆,起到固壁的作用。槽孔固定后,可垂直铺设防渗膜。铺膜完成后,可直接填充粘土。该方法操作简单方便,在砂质土层中做防渗墙处理较为常见。

水泥土搅拌桩防渗墙:此类防渗墙技术的主要应用对象是细砂层或碎石层。主要应用机械为深层搅拌桩机,将水泥浆与土混合,经水泥水化、水解后作用于防渗墙。

4 结语

防渗墙技术在水利水电建设施工中对整体质量有很大影响。在实际施工中,施工单位应加强规划和管理,深入研究和分析各种关键技术的应用,根据施工区土层结构和施工实际需要选择施工工艺,将不同环节的工程衔接起来,充分发挥专业化、高水平的具体优势,作为施工质量的保证。

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