水利工程中防渗的处理技术

2012-04-10 12:01张月红
黑龙江水利科技 2012年2期
关键词:成墙防渗墙坝体

张月红

(饶河县红旗岭农场水务局,黑龙江饶河155712)

通过实际工作经验与调查研究,提出了一些方式方法去解决水利工程中渗水的现象。通过了解这些应对方法,可解决工程运行中出现的各种各样的渗水问题。

1 采用各种防渗墙技术

防渗墙顾名思义就是一种建筑成类型为墙的防渗方法。防渗墙一般都要求在满足防渗效果前提下,力求墙体的厚度要小、渗透墙的主要系数要低、柔顺性要好、坚固耐久性强。防渗墙技术包括搅拌水泥成墙技术、链斗法成墙技术、薄型抓斗成墙技术、射水成墙技术、锯糟成墙技术、混凝土防渗墙技术。

1.1 搅拌水泥成墙技术

搅拌水泥成墙技术要使用一种多头深层搅拌桩机来配合工作,用机器一次性的多头的快速的钻进,把水泥混合浆喷入到土体中进行均匀的搅拌,这样就能把土体和水泥浆充分的结合成为一组水泥木浆,这组桩与另一组桩搭配连接在一起就形成了水泥土防渗墙。搅拌水泥防渗墙在施工的过程当中简单方便、避免了泥浆的污染、成本造价相对较低。搅拌水泥防渗墙主要适用于黏土、砂土、淤泥和沙砾层当中,尤其更适用于地下防渗,防渗的效果相当牢固,质量可靠放心,最主要的是投入的资金较合理。综上所述,搅拌水泥成墙这种技术在水利工程防渗中表现出来了一定的前景。

1.2 链斗法成墙技术

这种技术利用链斗开槽机上的旋转式的链斗端进行取土,把排桩慢慢的下到成墙所要用到的深度。开槽机沿着下墙的深度进行开始挖掘沟槽,同时在边缘用水泥浆涂磨在墙壁上。这种链斗法成墙技术主要用于黏土、砂土、沙砾石地层的防渗。

1.3 薄墙抓斗成墙技术

薄墙抓斗技术使用抓斗挖土的方式进行挖土开槽,大概使用斗宽为0.3 m得抓斗机。边挖边使用泥浆进行涂磨壁层,或者是使用塑料性能的混凝土还有自凝式的石灰浆。要慎记最深的成墙以后的深度<40 m。这种薄墙抓斗成墙技术使用于黏土、砂土、沙砾的含量在规定范围内的土层。

1.4 射水成墙技术

射水成墙技术主要由造孔机、混凝土搅拌机、浇筑机三种相互结合应用在水利工程当中来完成工作。造孔机利用特有的喷嘴,防射出极快的水流来完成土层的切割工作。成型器通过来回的上下运动进行切割以后对于所留下来的一些孔壁进行修复整理。墙壁还要使用渣子或是混凝的水泥来进行护壁,形成槽孔以后往里面加入浇筑混凝土和塑料性的混凝土共同来形成防渗墙。由于这几年洪水泛滥,对于各种坝堤的坚固性要求越来越高,射水成墙技术在这方面应用的效果相当牢固,提高了社会的经济价值和效益。

1.5 锯槽成墙技术

锯槽机应用于锯槽成墙技术,锯槽机主要由行走低盘、动力以及传动系统、刀杆、支架加压系统、排渣系统、起重设施和电气控制系统所组成。

在进行导孔作业的同时,合理的运用锯槽机来进行切割土体的同时还要以一定的角度和速度向前上方进行各个方向的引动开槽。切割残留下来废弃的土体可以利用来回的正反循环把土体弄出槽内,与此同时,还要使用混凝泥浆把壁护好。

这种技术的优点在于成墙后的质量过关、缩短工期、效果较好、能够做到不间断的连续成槽、成墙的深度相当的高深,可以利用自己凝固配置的灰浆和固体牢固化的灰浆来形成高强度高防渗指标的防渗用墙。这种技术主要适用于黏土、砂石、等地层。

2 混凝土防渗墙的设计

2.1 需满足基本要求

具体要求为:①深度要保证。防渗墙的底部要装入不能够透水的防护层1 m左右,坝顶部进入坝体的防渗墙当中,防渗墙的深度保持在大约40 m以内为最好。②厚度的确定。防渗墙的厚度一定要达到一定的标准,保证一定的抗击防渗能力、耐久性、墙体防抗击应变能力和防变形能力。③墙体材料的要求。通过对一些防渗材料的观察利用,现在在工程当中塑性混凝土为墙体材料应用的居多。塑性材料的优点是具有很高抗渗能力、抗压能力极高、极限的应变数值极高、抗变形能力极强。

2.2 施工技术

2.2.1 施工方法

一般的小型工程采用两种方法建筑防渗墙,一种方法是利用冲击式钻机造孔,另一种方法是两边钻一边抓的方法。两种方法都分为两期,一期是槽主孔,二期是槽副孔。目前在水利工程当中,利用率较高的是第二种方法,这种方法具有功效高的优势。对于一些平原地区,主要采用液压开槽机进行连续不间断的槽孔法进行施工。液压开槽机利用墙体的边缘成为一个轴线进行连续的成槽,以至于能保证所有的槽孔能完全的连接在一起工作。一般规定挖掘出来的墙体厚度保证在20 m左右,深度保证在40 m左右。这种方法主要使用于砂壤土、粉土、黏土这些地层的防渗墙的建筑。

2.2.2 在施工中应注意的问题

在工程的施工过程当中,首先要关注的问题是要保证防渗墙当中造孔的质量。其次,工期时间的控制,造孔的时间一定要在保质保量的同时控制在极短的时间内。在次,在施工的工程当中一定要保证造孔偏离的发生,即使偏孔也要控制在一定允许的范围内。最后,通过保证开槽的连续性和浇筑的及时性来保证防渗工程的质量和速度。

遵循各项工程的规范去做,才能充分的保证工程按时按量的完成工程。还有一点值得注意的是一定要使施工设备无间断的高速的运转工。

3 采用各种灌浆防渗墙技术

对于一些小型的水利工程建议采用各种灌浆的防渗墙技术,主要介绍土坝坝体劈裂灌浆技术、高压喷射灌浆技术、卵砺石防层灌浆技术、控制性灌浆技术。

3.1 土坝坝体劈裂灌浆技术

土坝坝体防渗墙灌浆技术主要是应用坝体应力分布规律来达到灌浆过程中所需要的压力。利用灌浆压力,使坝体顺沿着坝轴线的方向来完成劈裂,随后就把泥浆浇灌到里面,制作成连续的防渗隔离墙。这样就能充分的赌塞住各种漏洞、裂缝和切断的断层,提高了坝体的防渗能力和控制了坝体变形的稳定性。如果出现局部区域内的灌浆最好使用灌浆孔群进行堵孔灌浆。对于一些由于施工过程中的质量问题所带来的上下游贯通的横峰,一定要及时快速的采用全线贯通的劈裂灌浆方式进行修补。通过对于一些工程的调查了解到土坝坝体灌浆技术提高了密实度、降低了高渗透的系数、也使坝体的渗透流水量减少了70%以上。

3.2 卵砺石防层灌浆技术

随着各种灌浆技术的发展,此种灌浆技术被应用的越来越少。现在一般把此项灌浆技术作为在灌浆时勘察的一种手段,而且还负责防渗等突发事件的应急处理。能够及时准确的发现集中部位的泄露,以便第一时间通过使用一些灌浆的方式就能及时的控制。卵砺石防层灌浆技术主要是以黏土与少量的水泥混合在一块制成混凝浆液进行灌注。由于卵砺石防层灌浆技术不能形成自己独立的钻孔,所以必须要采用套阀式灌浆、循环式灌浆、打管式灌浆等方式进行浇灌。

3.3 控制性灌浆技术

控制性灌浆技术是跟据其他古老的灌浆技术,在今年的摸索研究下推荐使用的一种新型有效地灌浆技术。控制性灌浆技术是通过控制浆液的压力和流量、保证灌浆的质量和保证灌浆的效果的前提之下,可以更加有效地控制了灌浆的实际范围。这种技术不但坚固可靠而且节省了大量不必要浪费的时间和资金。

3.4 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术就是利用高压水泥量的冲击力破坏地层的结构,再把水泥浆浇灌其内形成一些壁状的团结凝固体来完成防渗的作用。高压喷射灌浆技术的优点是:设备要求不高、所需材料来源广泛、造价较低、占用的土地少、灌浆的功效高、对周围建筑物影响小、搭建的防渗效果相当好。高压防渗灌浆技术的缺点是:许多的地质土层不能应用,如果控制不好地质的各种条件,很容易漏掉一些隐藏在较大颗粒后边的漏洞。

3.4.1 高压喷射灌浆技术的特点

高压喷射灌浆可通过不同的结构采用摆喷、旋转喷和混合喷来解决存在的问题。有一些土质也会用到微型摆喷,连接可靠厚度大,摆角度数大约控制在15°。高压喷射有时极易引起串孔,所以要采用隔孔喷射,要制定好先喷射的先后顺序。

3.4.2 高压喷射灌浆的基本施工方法

高压喷射灌浆技术主要分为两种方法:一种是无损贴嘴喷射灌浆,另一种是打孔埋管灌浆的方法。在不久的将来无损贴嘴喷射灌浆方式将被广泛的应用。这种方法的工作大致流程为:嘴的加工—打磨—冲洗—裂缝讲述—贴嘴—封闭裂缝—压风检查—灌浆—清除灌浆嘴—质量检查。打孔埋管的工作流程由下:打孔—冲洗—埋管封闭裂缝—压风检查—灌浆—质量检查。通过工艺流程可以看出来无损贴嘴喷射灌浆比打孔埋管灌浆技术做的更加的细致更加的精确,为保证工程的质量问题又加了一把牢固的钥匙。

4 总结

鉴定水利工程质量的标准就是防渗处理的是否到位,防渗做的不好证明工程是失败的。针对工程的大小和地质土层的不同,选择合适的防渗技术也是至关重要的。

[1] 林森.水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J].价值工程,2010(3):216..

[2] 李荣,叶权胜.高压喷射灌浆在堤防基础防渗工程中的应用[J].城市道桥与防洪,2009(6):105-106.

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