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水利水电工程中防渗处理施工技术探析

1水利水电防渗漏概述

与其他工程不同,水利水电工程要求具有较高的抗震性,要求基础建筑设施的防渗漏,而渗漏更是水利水电工程的最大安全隐患。一旦水利水电工程中出现渗漏情况,必将会造成重大的人员及财产损失,另外还会影响水利水电工程的整体安全性能,因此必须及时勘察可能存在渗漏隐患,防止出现安全事故。综合来看,造成水利水电工程渗漏的原因有两方面:首先是水利水电工程所处位置的地基强度不够,不符合相关的施工标准;其次,施工技术的缺陷导致水利水电工程地基防渗漏措施不到位,最终导致工程防渗漏性能的降低,增加风险事件发生率,引发一定的安全事件[1]。

2现阶段常用的防渗漏处理施工技术

2.1喷浆防渗漏处理施工技术

随着现代技术的发展,水利水电工程的防渗漏处理施工技术也在不断进步,在诸多防渗漏处理施工技术中,喷浆方法是常用在防渗漏处理施工技术,具体来说包括以下几种类型。

2.1.1土坝坝体劈裂灌浆

从整体上来说,所有的工程都会受到建筑分力的影响,水利水电工程也不例外,如果能有效利用分力则可以实现在原有基础上强化水利水电工程的稳定性。从根本上来说,土坝坝体劈裂灌浆就是利用水利水电工程分力的分布规律实现工程的加固,从而达到防渗漏的目的。其方法就是应用灌浆的喷射压力将工程按照分力轴线的分布情况劈裂,同时灌注特定的泥浆,形成加固后的防渗漏墙。将工程由分力造成的裂缝进行堵塞,可以提高水利水电工程的稳定性,延长工程的使用寿命。需要注意的是,如果工程出现贯通的分力轴线,则必须对全部轴线进行灌浆。如果工程出现的并不是贯通的分力轴线,则可以进行部分灌浆作业,增强工程的稳定性及防渗漏能力[2]。

2.1.2高压喷射灌浆

高压喷射灌浆防渗漏处理施工技术就是利用高压浆液的喷射压力破坏水利水电工程与地面的衔接部位,从而使得地面、高压喷射浆液、工程三者相互渗透形成一个整体,最终起到防渗漏的作用。由于工程所处的地表结构不同,所采用的高压喷射灌浆方法也应该有所区别,例如定喷就是一种常用的喷射方法。与其他防渗漏处理施工技术相比,高压喷射灌浆防渗漏处理施工技术优势明显:设备要求较低,无需大型机械设备;施工所需材料来源广,材料造价低,防渗漏效果好。但是这种技术对地表结构要求严格,必须根据具体的地表结构选择恰当的防渗漏处理施工技术。

2.1.3卵砾石层帷幕灌浆

卵砾石层帷幕灌浆防渗漏处理施工技术是使用浆液对卵砾石层进行灌浆的一种防渗漏技术,喷灌使用的泥浆是由泥土和水泥混合形成的。卵砾石层不同于一般的岩层,不利于钻孔作业,同时由于受环境影响较大,喷浆范围可控效果低,因此在进行卵砾石层的帷幕喷浆时多采用多空灌浆方式,以求达到防渗漏标准。但是在具体的实际施工过程中,这种防渗漏处理施工技术的应用范围还是较小,但是对于一些漏点相对较少的水利水电工程则可以采用此种技术进行作业,其应用效果相对明显。

2.1.4控制性灌浆

混凝土的出现实现了水利水电工程性质的彻底转变,更促进了建筑业的发展。在混凝土被广泛应用大水利水电工程施工今天,控制性灌浆防渗漏处理施工技术作为一种新型的防渗漏技术开始被广泛应用。控制性灌浆防渗漏处理施工技术不仅能够实现对灌浆压力的控制,还能有效控制灌浆范围,在保证灌浆质量的前提下最大限度地节约成本,提高灌浆效率。随着水利水电工程的发展,控制性灌浆技术防渗漏处理施工技术的应用范围必将进一步扩大。

2.2防渗墙

2.2.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺

这种成墙工艺形成的防渗墙是由多个强桩相互连接形成,在进行作业时,搅拌机要多头钻地,对泥浆和土体进行搅拌,以此形成支撑墙体的桩子。以目前的成墙技术而言,最大的成墙深度为21m,成墙的抗压程度不可小于0.3MPa。这种成墙技术操作过程简单,无粉尘污染且造价低廉。这种成墙技术适用于粘土地质、沙土地质,且防渗漏技术效果明显[3]。

2.2.2锯槽法成墙工艺

受限利用锯槽刀对水利水电工程的先导孔的土体进行切割,其切割速度要依据土体的实际情况而定,但是其切割速度应该维持在0.7耀1.5m/h左右。随后清除切割下来的土体,并用浆液及时灌注切割后的墙壁,做成防渗墙的厚度约为0.2m。这种城墙工艺所需的锯槽机的结构相对复杂,锯槽机更是这种成墙工艺的基础。这种成墙工艺工作效率较高,防渗漏质量相对较高。

2.2.3射水法成墙工艺

射水城墙工艺主要是利用射水枪来实现对土体的切割,这种切割是通过高压水流实现的。需要注意的是,在用这种成墙工艺对土地进行切割的时候要注意用浆液保护切割后的土体墙壁,随后用混凝土对墙体进行浇筑,最终形成防渗墙。这种成墙工艺形成的防渗墙的厚度可达0.5m,其成墙深度则可达30m,而且墙体的垂直性好。这种城墙工艺设备相对简单,设备操作简单,一旦成墙就可发挥重要的防渗漏作用。

2.2.4链斗法成墙工艺

链斗法成墙工艺的基础是链斗式开槽机,通过开凿机上的旋转链斗进行土体作业。在作业时要把排桩下放到一定的深度,随后由链斗式开槽机在排桩位置进行作业。边进行土体作业边进行墙体保护,随后用混凝土进行墙体浇筑。大体上来讲,这种城墙工艺与锯槽法城墙工艺基本相似,最后都是用混凝土对墙体进行浇筑。这种作业方式因土质而异,适合于黏土土质及沙土土质,在砂砾含量小于30%的土质中也可以进行此种城墙方式作业。链斗式开槽机的开槽宽度为10耀50cm,开槽深度为9耀15m,因此在用链斗法成墙工艺成墙时,要充分考虑施工地区土质情况,充分考虑链斗式开槽机的作业能力,避免因盲目地选择成墙工艺而造成水利电力工程的渗漏。

3结束语

总之,水利水电工程并非仅仅是一个基础工程,它不仅起着防洪、灌溉、调配水源的作用,更是我国经济发展的基础设施。其中尤以渗漏对水利水电工程的影响最大,一旦出现渗漏,不仅会影响水利水电工程的质量,更会造成严重的经济损失和人员伤亡。因此在今后水利水电工程的建设中,必须根据水利水电工程的不同特点选择不同的防渗漏施工技术,做好水利水电工程的防渗漏工作,为我国经济的发展提供基本的保障。

作者:尹家来 单位:安徽水安建设集团股份有限公司


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