水利工程技术中的防水堵漏技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-22
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水利工程技术中的防水堵漏技术研究

李强

济南市水利工程服务中心乔店水库服务处 山东 济南 271108

摘要:由于水利工程施工周期长、规模大、技术含量高且影响因素多,故水利工程对施工技术的要求比其他工程高,防水堵漏技术作为水利工程关键性施工技术,直接关系到整个工程的成败,为此必须结合已有经验积极探索水利工程防水堵漏新技术新工艺。

关键词:水利工程;防水堵漏;技术

1水利工程渗漏质量通病原因分析
  1.1施工缝由于水利工程具有施工规模大、涉及专业范围广的特征,普遍选择将其分为若干单元,独立开展各单元施工活动,从而确保工程在预期施工工期内完工。但是,受到技术因素限制,不同施工单元间往往会存在衔接漏缝或是薄弱环节,这也被称作为施工缝。施工缝的存在,对工程构筑物结构的防水性能造成了一定程度的負面影响,成为防水薄弱环节。在工程施工阶段或交付使用期间,施工缝处极易出现漏水现象。

1.2变形缝在部分水利工程施工中,为避免施工阶段出现渗漏施工问题,选择放置止水带。但受到人为因素影响,偶尔出现止水带放置错位问题,实际放置位置与设计位置间的误差值超过最大允许范围,进而导致施工缝产生一定程度的扭曲变形、施工结构稳定性受到负面影响,加大了工程渗漏问题的出现率。
  1.3工程结构渗水在多数水利工程中,受到环境因素限制,普遍选择将降水基坑在垫层下方区域加以设置、开展带水施工作业。这虽然可以起到缩短施工工期、提高施工效率的作用,但由于水平面位置较低,降排水难度及施工难度有所提高,极易出现漏水现象。同时,在所制备混凝土材料存在振捣质量不足、搅拌不均等问题时,将使得混凝土材料实际性能质量与工程施工要求存在出入、混凝土结构的防水性能不足,进而出现工程结构大面积渗水现象。

2水利工程技术中防水堵漏技术的具体应用

2.1防渗墙施工工艺

防渗墙主要是指在松散透水层或土石坝上所建的人工混凝土连续墙结构,具有结构可靠、墙体厚度小、渗透低、施工操作简单、应用范围广等优势,在防治水利工程渗漏(如管涌、坝基渗漏等)方面有积极作用。根据施工方式的不同,通常可将防渗墙施工工艺分为射水成墙、锯槽成墙及水泥成墙三个不同的工艺类型,具体为:

2.1.1射水成墙

射水成墙施工法是防渗墙施工工艺中较为常用的一项,其施工过程中所需设备较多,通常需要用到混凝土搅拌机、浇注机、钻孔机等,该施工工艺对于粘土及小于100mm颗粒的砂砾层等项目较为适用。施工期间,需以钻孔机在其喷嘴部位喷出高压水流,从而达到切割效果,同时修整孔壁,以形成更好的泥浆,发挥孔壁保护功效;同时在循环作用下将孔壁中多余的土排出,形成槽孔,然后在以混凝土浇筑方式形成防渗墙。但需注意的是射水成墙施工工艺所形成的防渗墙厚度通常不足0.45m,但最大深度可达到30m,在施工期间需要严格控制槽孔垂直度及墙段搭接质量,以保证天轮、成槽器门架、孔口导向中心位于相同垂线,并保证成槽器中心平面和防渗墙轴线重合,从而确保成墙质量。

2.1.2锯槽成墙

锯槽成墙同样也是防渗墙施工工艺中常见的一种,该技术主要是利用锯槽机进行操作,其构成部分包括支架、动力系统、传动系统等。实践操作中需先利用锯槽机的刀杆进行开槽、排土处理,在上下运动的作用下切割土体,并在循环作用下将多余土体排出。在此期间需利用泥浆护壁做配合,通过使用相应规格的刀杆来获得理想的深度,保证最大深度可达到40m,从而在提升操作效率的同时,保证成墙的深度。相对于射水成墙工艺而言,锯槽成墙工艺的使用范围更为广泛,在多种不同的土层中均可使用。

2.1.3水泥成墙

水泥成墙工艺即多头深层搅拌水泥土法,该方式的操作相对更为简单便捷,且成本较低,在黏土、砂土操作中较为适用。该操作技术的成桩原理主要是利用搅拌机钻入土层,在搅拌机多个钻头的作用下将水泥送入土体中进行搅拌,从而形成水泥土桩,然后通过连接不同的桩来形成水泥土防渗墙。目前防渗墙的最大深度可达到20m左右,并具有较大的抗压强度。

2.2高压喷射灌浆工艺

2.2.1施工流程

高压喷射灌浆法主要是通过高压水泥浆的方式来加固土层的,从而促使土层和水泥浆充分混合,形成一个整体,从而促使土体的承载力得到有效提升。相对于其他工艺来说,高压喷射灌浆工艺投入的成本较小,且设备类型简单,同时还可达到较好的防渗效果,可以说是具有多重优势,也因此得到了较为广泛的认可。但同时该工艺也具有一定的不足之处,如对于土地地质要求较高、所需设备较多等,这也限制在一定程度上限制了该工艺的使用范围。

在具体施工过程中,施工前应先合理调配水泥浆,保证水泥浆中的水泥灰比例合适、搅拌充分;在施工开始前还需做好各项设备(如空气压缩机、注浆管等)的准备工作。施工期间则需对施工场地进行整理,对钻机位置进行明确,确保钻机位置和设计要求相符,以保证施工质量。在钻机固定良好后,利用专门的钻杆行钻孔处理,在试喷合适后再下管,从而保证灌注高度合适。同时施工期间需严格遵从施工技术要求开展各项操作,严格控制灌浆质量。为保证灌浆效果,避免水泥浆下沉现象发生,通常需进行两次灌浆,以避免浆管取出所致的水泥下沉现象发生。

2.2.2注意事项

高压喷射灌浆法对于施工地质的要求较高,为保证施工质量在施工前相关人员必须要充分了解施工区域的地质情况,并提前进行试射,以明确施工过程中的相应数据,如提升速度、孔距、孔深等。同时施工过程中若发现水泥浆消耗较大,则应及时增加水泥浆浓度,待返浆正常后再进行提升处理。另外,施工期间还可在水泥浆内掺入适量的速凝剂,以缩短水泥浆凝结时间。此外,若钻孔期间部分地段出现渗漏现象,则需先以砂石回填,然后再行灌浆处理,待灌浆凝结后再行喷射操作,以保证施工质量,避免渗漏发生。

3水利工程中防水堵漏技术应用策略
  3.1选择适当防水灌浆材料
  对防水材料的选择,应结合工程施工需求,合理设定防水材料性能参数选择标准。随后,基于材料选择标准,综合分析各类防水材料的采购成本、性能质量与材料特性,选择最为适宜的防水材料。
  而对灌浆材料的选择,综合分析工程施工需求、周边环境气候条件与水下工程湿度而定。例如在某水利工程中,由于工程施工环境通风条件较差,因此最终选择采用具有良好析水性能的湿固型灌浆材料,确保水下工程结构表面所含水分得到充分吸收,工程结构与基面紧密贴合。
  3.2加强技术人才培训力度
  在部分水利工程中,由于施工人员专业素养良莠不齐,导致各类施工问题频繁出现,对工程施工质量造成不利影响。同时,部分防水堵漏施工技术的工序流程较为繁琐、施工难度较大,对施工人员与技术人员的专业素养也提出了较高要求。
  因此,为解决这一问题,企业需加强技术人员培训力度,将各项常用防水堵漏施工技术原理与要点作为主要培训内容,确保技术人员切实掌握各项施工技能。随后,组织技术人员开展巡检与旁站监理工作,为施工人员提供技术指导,及时发现或提前避免各类施工问题的出现。

结束语

总之,水利工程中渗漏问题的发生往往会对工程施工质量造成非常严重的影响,加强对水利工程施工中防水堵漏技术的关注,强化对施工期间防水堵漏技术的有效运用,通过多种方式结合形式开展施工操作,以提升项目的防水性能,预防或减少渗漏问题发生,从而保障水利工程质量十分必要。

参考文献:

[1]李鹏.中小型水利工程堵漏防水施工的技术管理研究[J].湖南水利水电,2015,(01):74-75.

[2]胡春成,李春阳.水利工程施工中的问题及其处理措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(04):1-3.