浅析水利工程中的防渗施工技术

(整期优先)网络出版时间:2014-12-22
/ 2

浅析水利工程中的防渗施工技术

丛小祥

丛小祥

(江苏利通建设管理咨询有限公司)

摘要:防渗施工技术是确保水利工程稳定性和安全性的重要施工技术。通过对水利工程进行防渗处理,有利于提高水利工程稳定性。

关键词:水利工程;防渗施工;施工技术

一.引言

在水利工程建设过程中,由于各类问题导致渗水问题的发生,对水利工程造成危害。为避免安全事故发生,必须要做好防渗处理。

二.水利工程渗漏原因分析

1.大面积的渗水

在水利工程中一旦发生了大面积的渗水,通常是由于在底板的部位发生了损坏。在底板部位造成大面积渗水的原因是因为在施工中,为了赶工程工期,在基坑水位淹没垫层的情况下就进行了对混凝土的灌注,或者在灌注的时候,使用的混凝土其原料或者进行振捣、搅拌加工的时候都未能达到指定标准,进而导致混凝土达不到应有的强度,产生较大的空隙,导致发生大面积的渗水。

2.由于施工缝隙发生的渗漏

在进行水利工程中都会涉及到大量的混凝土施工,而且混凝土施工是属于连续性的作业,因此一般施工单位都会分成若干个小部分来进行混凝土的施工工作,一旦如此,就会不可避免的由于人为操作造成施工缝隙,这也是施工企业极易忽视却又是比较重要的一环。另外,在混凝土施工中,如果发生了模板松散情况,则容易使混凝土在浇筑之后形成蜂窝麻面的现象,造成缝隙渗水。

3.由于穿墙管发生的渗漏

水利工程的施工过程中,会涉及到各种管理与主体工程进行连结的情况,这样也就需要进行焊接工作,如果在这项工作中,发生焊接不严密的现象,则会发生渗水现象;另外,在涉及到穿墙管周围混凝土的灌注不能捣实或者密封严实,出现空洞、麻面的现象,也会直接导致穿墙管处发生渗漏问题。

三.水利工程中的防渗施工技术

1.水利工程中堤防防渗施工方案的选择

首先,堤身的防渗处理,可采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗体。必要时还可帮堤以加厚堤身或翻挖重新填筑堤身。其次,对于堤防截渗墙,关键是要采用薄墙和廉价的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的开槽法、深沉法、挤压法造墙均可达到这一要求,其中深沉法造价最低,在墙深小于20m时最具竞争力高喷法造墙价格相对较高,但在一些施工场地狭窄、地下降碍物较多时,有较好的适应性。第三,对于砂卵砾石含量较高粒径较大的地层,则应考虑采用冲击钻并配合其他开槽方式成睹,当然造墙成本也会大大提高根据堤防工程的特点,对这类地层险工段的肪渗处理,也可考虑采用盖重排水减压反滤保护等其他措施。

2.坝体劈裂式灌浆技术

坝坝体劈裂式灌浆技术的应用,主要是根据坝体中各种应力的分布规律和实际情况,使用相应大小的灌浆压力,沿着坝体的坝轴线方向进行劈裂处理,并且灌注适量的泥浆,从而在坝体表面形成一道铅直、连续的防渗泥墙。土坝坝体劈裂式灌浆技术的应用,有利于堵塞坝体表面存在的裂缝或漏洞,同时切除坝体的软弱层,从而有效提升了水利工程坝体的整体防渗性能。

3.高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术的应用主要是指利用专业的钻机在岩层或地基表面进行钻孔处理,当达到设计方案中规定的深度时,使用高压泥浆泵,通过安装在钻杆顶部的特殊喷嘴对附近的土体进行高压喷射、固化浆液等处理。高压喷射灌浆技术的应用过程中,由于受到冲击切割、强烈扰动等外力的影响,导致浆液的实际射流作业覆盖范围明显扩大,以满足对于周围土层的充填,同时保证了浆液迅速与土石粒等掺混、搅合,在强化后形成了较为牢固的凝结体,在改善了原有土层结构与组成成分的基础上,达到了较为理想的防渗效果。

4.水利工程混凝土防渗墙施工技术

(1)钻掘槽孔。由于钻掘槽孔的方式不同可分为钻劈法、钻抓法以及抓取法,可根据具体的施工条件,来选择不同的钻机类型。

(2)清理槽孔。为了确保墙体的防渗性能和质量,在完成槽孔钻掘施工后,应及时地将槽内的残渣进行清理。槽孔的清理一般采用抽筒法,实质上就是利用抽筒将槽底的废浆抽取出来,同时又将新泥浆泵不断地从槽口处转移到槽内,然后,再利用专用的刷子钻具等工具,把接头孔壁上的泥皮、泥渣等物质清除干净清。使用的刷子钻具的钻头直径应略大于造孔钻头的直径,这样才能确保能将孔壁残渣清除干净,同时能避免在刷子钻头上粘上泥屑,从而确保墙体的防渗性能和质量。

(3)设置接头管。在完成槽孔清理工作以后,应在一期槽孔的两个端孔设置接头管。先要将对接管编号、记录,然后再将接头管用吊车下吊到孔底,用胶圈进行密封以后,再利用螺栓、销子将接头管连接,再固定好接头管,并进行正确地组装。

(4)浇筑混凝土。在进行混凝土的浇筑时,应注意把握浇筑的时间,一般需控制在孔槽清理好以后的4个小时以内。因为混凝土具有流动性,故而在混凝土浇筑时,应注意混凝土的高度,这种高度会使导管内与导管外形成压力差,从而使混凝土流动到需要填充的空间中,使形成的混凝土墙体具有连续性。

(5)起拔接头管。在工程建设中,常运用吊车和拔管机来起拔接头管。值得注意的是起拔接头管的时间,应充分根据混凝土的初凝时间来确定。在起拔接头管时,宜采用上下微动的方式进行,遵循勤拔、起拔量少的原则,有利于使接头管和混凝土间的粘结力有所降低,也可以防止因起拔而破坏了混凝土。在完成一期孔槽的接头管的起拔工作后,应立即进行二期孔槽的施工工作。

(6)墙体的质量检验。在完成墙体施工以后,应按照国家标准,对其质量进行评估。在评估中也需与实际相结合,槽孔的精度应略高于国家标准。另外,墙的深度和孔斜率也息息相关,若是墙的深度大于25m时,孔斜率应小于6%,若是墙的深度小于25m时,那么孔斜率应控制在8%以内。

5.施工质量控制手段

(1)加强对混凝土及其原材料质量的控制

对于制备混凝土的原材,应进行择优选用。选择的矿渣硅酸盐水泥应具有较低的标号,选用的砂子最好为纯净的天然细砂,选用的骨料应将其直径控制在设计要求的范围内,一般采用天然砾石或是卵石等材料。为了适当地延长混凝土初凝时间,可在拌和混凝土时,掺杂一些粉煤灰进去。此外,质量合格的混凝土应具备和易性好、流动性好、防渗性高、强度高、以及弹性好的特点,只有使用这样的混凝土,才能满足混凝土防渗墙浇筑的需要。

(2)加强对泥浆质量的控制

泥浆在混凝土防渗墙的建筑中是非常关键的,它的主要作用是稳定槽孔壁,也可以让槽孔内的残渣悬浮起来,还能润滑和冷却钻具。当泥浆用来固壁时,它需要具备较好的流动性、化学稳定性以及物理性能。在其充当固壁时,应尽量将泥浆中的细砂颗粒除去,以防其影响到固壁效果。若是在地质较为特殊的地段进行施工,可选择添加一些外加剂在泥浆中,也可选用膨润土来代替,确保泥浆的稳定性能达到标准,从而提高孔壁的稳定性能。

(3)加强对槽孔施工质量的控制

若是出现槽口坍塌或是导墙断裂的现象时,应及时地移走钻孔设备,且回填槽孔,还应将断裂的导墙进行拆除,然后再对孔口的土体做加固处理,并重新修筑导墙。若是槽孔内导墙下出现局部坍塌时,则应先用粘土回填坍塌的部位,然后回填低标号混凝土,等到混凝土凝结固化以后,才重新挖掘槽孔。需要注意钻头、钢丝绳以及钻头梁的状况,若是发现磨损,应及时进行补焊,防止卡钻。

四.结束语

防渗施工技术对于提升水利工程稳定性和安全性具有重要作用。在施工过程中,要结合水利工程渗漏实际特点,合理采用施工技术进行防渗处理,从而提升水利工程稳定性,确保水利工程健康运营。

参考文献:

[1]邹刚.桐子林水电站高喷灌浆防渗施工技术[J].水力发电,2011,37(9):55-57,64

[2]刘宗仁,张国兰,王登科等.西霞院反调节水库复合土工膜斜墙砂砾石大坝防渗施工技术[J].水利水电科技进展,2009,29(6):74-77.

[3]黄勇,熊诗涛,罗曜起等.江坪河水电站复杂地质条件下围堰防渗施工技术[J].施工技术,2011,40(12):9-10.