水利水电工程中防渗施工技术的应用分析

2022-05-10 23:32官旭东
科学家 2022年4期
关键词:渗漏原因应用措施水利水电工程

官旭东

摘要:水利水电工程建设是经济发展的重要基础,同时也关乎着人民的福祉,因此保障水利水电工程质量具有十分重要的意义。渗漏是水利水电工程常见病害之一,并且渗漏问题的危害巨大,因此要注重对防渗施工技术的应用,更好的规避渗漏问题,保障水利水电工程建设质量。本文分析了水利水电工程渗漏的原因,并就防渗施工技术的应用措施进行探究,仅供大家参考。

关键词:防渗施工技术;渗漏原因;应用措施;水利水电工程

引言:水利水电工程不仅能够为社会发展提供电力能源,而且还可以起到调节水资源的作用,有助于提升水資源分配的合理性与科学性,同时对于防洪抗旱以及提升水资源利用率等也具有十分重要的意义。为了保障水利水电工程作用的发挥,在工程建设过程中要合理应用防渗施工技术,避免工程出现渗漏问题。

1水利水电工程渗漏的原因分析

1.1环境因素

环境因素是导致水利水电工程出现渗漏的主要原因之一,如气候、大风以及暴雨等。以暴雨为例,受暴雨的影响,会导致水位上涨,如果在施工阶段遭遇暴雨天气,则会影响施工进度,同时也会增加施工难度,甚至会影响施工质量。而在水利水电工程服役阶段,水位上涨会导致坝体的压力增加,进而使坝体中的薄弱部位发生渗漏。

1.2施工因素

在水利水电工程施工中,施工技术的应用、施工细节的处理等都会对工程的防渗能力产生重要影响。例如,坝体的地基基础以及坝体结构不同,则容易出现裂缝,进而引发渗水问题。再比如模板之间的契合度不够,导致裂缝产生,进而出现渗水问题。施工是影响水利水电工程渗水问题的主要因素,施工质量不达标,进而为工程质量埋下隐患,并容易引发渗漏。再加之后期的维护不到位,使得隐患逐渐暴露出来,最终造成严重的渗漏。

1.3结构因素

在水利水电工程建设过程中,受施工技术或施工材料的影响,导致工程结构容易发生变形,最终出现变形裂缝(图1)。结构变形裂缝通常都比较严重,并且危害较大,既会导致水利水电工程出现严重的渗水问题,也容易导致工程整体结构坍塌,进而造成巨大的经济损失和严重的安全事故。

2水利水电工程防渗施工技术的应用措施

2.1混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术在水利水电工程建设中的应用比较广泛,并且效果十分显著,是重要的防渗施工技术之一。该技术主要用于松散透水地基处理过程之中,能够起到改善地基性质,提升地基防渗能力的作用。在技术应用过程中,首先要对松散透水地基凿槽孔,然后插入导管,借助导管浇筑混凝土,借助混凝土挤出泥浆,并且随着混凝土的凝固,形成防渗墙体,以截断土层中的渗透水流,降低渗透坡降,同时增加滲流出口处土体抵抗透变形的能力,从而消除产生渗透变形的前提条件。起到防渗作用。混凝土防渗墙施工技术的应用,不仅防渗效果十分显著,而且还有助于提升水利水电工程的稳定性与安全性。在技术应用过程中,凿孔作业环节最为关键,是影响技术应用效果的重要环节,同时,凿孔作业的工程量较大,占总施工量的60%左右。因此在技术应用过程中,要重点关注凿孔施工,确保凿孔施工质量。除此之外,在混凝土防渗墙施工技术的应用过程中,还要重点关注连接缝的处理工作,这是保障防渗墙防渗效果的关键。由于混凝土防渗墙施工技术的应用比较广泛,因此该技术相对更加成熟,技术应用经验更加丰富。但是该技术的应用也存在一定的弊端和不足,其多为地下隐蔽工程施工,施工难度高,并且施工质量问题难以被及时发现。同时连接缝的处理难度较大,一旦处理不当便会影响整体的防渗效果。这些都是混凝土防渗墙施工技术应用存在的不足。

2.2高压喷射灌浆防渗技术

高压喷射技术(图1)的原理在于借助高压射流作用对地下土层进行搅动,同时喷射出浆液,将浆液与土粒充分搅拌结合,最终凝结成防渗板墙。用以改善岩土体的结构特性,提高其抵抗滲透变形的能力,使其由可能产生滲透变形的岩(土)体,变成为不易产生滲透破坏的岩(土)体;致使防渗板墙一方面可以起到防渗的作用,另一方面也能起到加固作用,因此该技术的应用效果也十分显著。在技术应用过程中,需要结合喷射介质合理选择喷射方法,比如针对复杂地层,则应考虑采用三管法,这对淤泥地质则应尽量采用单管法或者双管法。不同的喷射方法有着不同的施工要求,同时所起到的作用和效果也存在一定的差异。以三管法为例,三管法即应用三管喷射,三管分别输送水、气和浆液,浆液则以水加黏土浆或者水泥为主。水借助高压水泵输送,在高压水的作用下,会形成负压,而在负压的作用下则会将浆液直接带到沟槽之中。相较于单管法以及双管法,三管法的优势主要体现在对机械磨损小,并且形成的凝结体更大,能够在很大程度上提升施工效率,并且可以更好地保障防渗效果。高压喷射灌浆防渗技术有着比较广泛的应用,可以借助该技术来提升土坝坝基的防渗能力,也可以应用该技术来修复混凝土裂缝,另外,还可以应用该技术来提升松散地层的防渗能力等。在技术应用过程中,还可以将定喷、摆喷以及旋喷的方式相结合,通过这种方式施工,不仅可以起到防渗的作用,同时还能起到很好的加固效果,有助于提升水利水电工程的强度和稳定性。

2.3坝体劈裂灌浆加固技术

坝体劈裂灌浆加固技术也是水利水电工程重要的防渗施工技术之一,该技术的应用,首先要合理布置灌浆孔,然后进行高压灌浆施工,在此过程中,可以借助高压浆液的冲击作用破坏灌浆孔四周的地层,能够使地层中存在的裂缝进一步加大,而随着浆液的注入和凝结,能够对渗漏通道起到有效的封堵作用。灌浆孔的布置需要沿着坝轴线来进行,并通过高压灌浆的方式将坝体沿坝轴线劈开,同时灌注浆液,随着浆液的凝结,最终形成防渗帷幕,起到防渗的作用。该技术的应用,灌浆孔的布置和施工最为关键,要合理布置灌浆孔,同时要保证钻孔施工质量,在钻孔施工的同时还要安装护壁管,借助护壁管对钻孔起到加固作用,避免发生塌孔现象,同时能避免在灌浆过程中钻孔周围地表出现裂缝。钻孔施工完成后,在钻孔中插入注浆管,并将导浆管连接到注浆管上,确保连接位置的密封效果,在此基础上便可以进行注浆施工。在注浆过程中,应注重把控注浆的压力,确保土体内部的劈裂效果,进而使浆液灌满裂缝,保障技术的应用效果。

2.4复合土工膜防渗技术

复合土工膜防渗技术是指将土工织物表面胶结一层呢过聚合物薄膜,并将其作为防渗材料来提升水利水电工程防渗效果的技术形式。土工膜不仅防渗能力强,而且还比较柔软,因此其适用范围更加广泛。应用复合土工膜防渗技术,不仅可以起到防渗作用,而且还能起到抑制坝体水平位移的作用。比如将土工膜设置在坝体中间,土工膜会随着坝体的沉降同时沉降,因此不会发生变形,其防渗效果也不会受到不利影响。如果坝体出现水平位移,则在土工膜的作用下,则能够对水平位移起到一定的抑制作用。复合土工膜防渗技术的应用,关键在于土工膜的选择,要确保土工膜的质量,并且符合应用需求。所选用的土工膜不仅要具备较强的防渗能力,而且还需要其具备良好的均匀性。土工膜材质主要为塑料或者橡胶,压制橡胶材质的土工膜性能最佳,因此这种材质的土工膜应用最为广泛。除了材质之外,还要重点关注土工膜的厚度,应确保所应用的土工膜厚度不小于0.25毫米,具体的厚度应结合水压力进行计算,这样才能更好地保证复合土工膜防渗技术的应用效果。土工膜具有较强的耐腐蚀性、延伸性以及防渗能力,并且土工膜的使用寿命长,因此应用复合土工膜防渗技术能够更好地保障水利水电工程的防渗效果。复合土工膜防渗技术的应用,施工便捷,施工成本低,对机械设备依赖性不高,因此可以节省施工成本,同时提升施工效率。但是复合土工膜防渗施工技术的应用也存在一定的弊端和不足,比如土工膜自身属于柔性材料,这虽然能够提升其适应性,但是容易遭受尖物刺穿,影响防身效果。另外土工膜的防晒能力较差,因此需要借助相关的保护层对其进行保护,同时还需要将其设置在坝体之内,不能出现外漏的情况。另外,在技术应用过程中还要注重土工膜的搭接,确保搭接的效果,做好搭接处的密封处理,这样才能保证其发挥出防渗作用。

2.5振动沉模防渗技术

振动沉模防渗技术属于水利水电工程新型防渗施工技术之一,在技术应用过程中,借助振动体产生的冲击动量,将空腹钢模板沉入地层之中,然后再向其灌注浆液,边振动边拔模,将浆液留于槽孔之中,最终形成单块板墙,最后将单块板墙连接起来,形成连续墙,起到防渗作用。振动沉模防渗技术在淤泥质土、粉土以及黏性土中的应用比较广泛,并且防渗效果十分显著。造墙厚度控制在20厘米左右,造墙的深度应不低于20米。振动沉模防渗施工技术的应用,可以保证造出的板墙连续、完整和垂直,能够更好地保证墙体的完整性。墙体相对更薄,但是不影响其防渗能力,可以有效节省施工成本。形成的连续墙抗压强度更高,并且施工工序简洁,能够更好地保障施工效率。但是振动沉模防渗施工技术也存在一定的不足和局限性,比如,在卵石含量高的厚地层中应用难度较大,沉模效果不佳,沉模过程中如果遇到大块岩石或者基岩,则会导致无法沉模。这些都会在很大程度上限制振动沉模防渗施工技术的应用范围,导致该技术难以得到广泛的推广应用。

2.6混凝土衬砌防渗技术

对于部分水利水电工程项目来说,在开展防渗漏施工作业时,通常会涉及到混凝土防渗施工技术类型,在使用此类技术的过程中,能够有效减少对周边生态自然环境所带来的影响。碾压混凝土防渗技术属于混凝土衬砌防渗施工方法中的关键组成部分,为了优化碾压混凝土防渗技术的应用效果,需要在筛选膜材料的过程中,确保膜材料性能优良,并且能够符合防渗施工作业的建设要求,借助优良的材料质量和规格,对整体性的水利水电工程施工作业带来积极影响。在水利水电工程项目施工作业的前期阶段,需要对实际所选择的膜材料予以严格筛查,在全面化的检查过程中,确保膜材料的质量和性能能够满足规范要求,并确保膜材料的透明程度达标。当碾压混凝土防渗技术相关指标满足水利水电工程建设要求之后,还需要及时的开展渗透水测试等作业,确保所选用的膜材料能够具备优良的防渗效果,进一步提高碾压混凝土防渗处理作业的实施质量。除此之外,在开展碾压混凝土防渗处理施工作业的过程中,需要涉及到膜接缝处加工处理作业,应保障加工方法的科学性和合理性,并在加工作业顺利完成之后,及时对接缝位置予以全方位检查,确保接缝区域的防渗情况质量优良,从整体性的角度入手优化膜接缝处的防渗效果,提高混凝土衬砌防渗施工技术的应用水平,为水利水电工程项目的长久化发展奠定良好的基础,有效延长工程项目的使用周期。

2.7堵漏防水技术

在开展水利水电工程防渗处理施工作业的过程中,还可以使用堵漏技术的形式,保障技术操作的有效性。通过对堵漏防水技术的细致化分析,可以看出主要包括以下几种不同类型的处理方式。首先,在使用点渗水处理方式时,在水利水电工程结构的基面区域较为常用。若结构基面局部出现了点渗的情况时,需要在后续的处理作业过程中,对堵漏材料筛选作业的开展予以严格管控,保障材料规格和质量符合施工要求,基于合理性的材料筛选原则,为防渗处理作业奠定有利基础。对于混凝土结构基面所出现的渗漏位置来说,还需要将适量的刚性材料涂抹在渗漏区域。例如:对于现有的点渗水处理方法来说,在通常情况下是以刚性材料防水层或者水泥砂浆找平层等基面为主,可以在筛选防水材料的过程中,选用柔性防水材料类型,并在出现渗漏的位置对防水层进行涂抹,从而获得良好的堵漏效果。其次,对于实际渗水量相对较大的部位来说,在一般情况下需要将此类部位予以细致划分,并形成多个不同的单元。在处理每一个单元的渗漏问题时,需要确保第一个渗漏单元处理作业顺利完成之后,才能够进入到下一环节的防渗施工过程中。不仅如此,还应根据防渗处理单元的渗水情况进行综合考虑,当实际渗水量相对较大时,需要先开展埋管注浆等操作,并在实际的注浆过程中,避免出现跑偏等情况。若实际的渗水量相对较小时,那么可以直接选用堵漏的处理方式,根据混凝土施工结构的具体情况,从刚性防水材料和柔性防水材料这两方面的材料类型入手,筛选出更加适合的涂抹材料,以此来优化结构的防渗性能。最后,在处理施工缝的过程中,可以采用注水或者堵水等多種不同类型的处理方式,待堵水处理作业顺利完成之后,还可以从施工缝中心线两侧的周边范围入手,将RG型刚性材料涂抹在两侧,以此来获得良好的施工缝防水处理效果。

结束语:水利水电工程是重要的基础设施,水利水电工程建设具有十分重要的意义,不仅能够为社会发展提供电力能源,而且还可以起到调节水资源的作用,有助于提升水资源分配的合理性与科学性。在水利水电工程建设过程中,要合理应用防渗施工技术,提升工程的防渗能力,更好的规避渗水等问题,这样才能保证工程作用的发挥。

参考文献:

[1]周世嵘. 水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理探讨[J]. 江西建材,2016,(19):135+137.

[2]薛沿臻,张树远,韩延举. 防渗处理施工技术在水利水电工程中的应用[J]. 南方农业,2018,12(17):149-150.

[3]周文惠. 浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术及质量控制[J]. 农业科技与信息,2017,(18):112-113.

[4]郭俊利. 水利水电建筑工程防渗堵漏的施工要点及施工技术探讨[J]. 工程技术研究,2020,5(03):273-274.

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