王麗生
摘要:水利工程建設(shè)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵,當(dāng)然也是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的保障,屬于我國(guó)重要的基礎(chǔ)性建設(shè)。發(fā)揮水利工程的優(yōu)勢(shì)必須保障工程質(zhì)量,滲漏問題是當(dāng)前水利工程建設(shè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,所以對(duì)水利工程建設(shè),選擇合適的防滲施工技術(shù),做好防滲施工是其中的重點(diǎn)。文分析了水利工程發(fā)生滲水的原因,研究了水利工程中防滲施工技術(shù)及其應(yīng)用策略。旨在通過本文的研究,預(yù)防和控制水利工程發(fā)生滲水,保證水利工程施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利工程;防滲技術(shù);施工工程;應(yīng)用策略
隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的防水防滲施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程建設(shè)中,這在很大程度上減少了水利工程發(fā)生滲漏的幾率。但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,滲漏問題在水利工程建設(shè)中仍時(shí)有發(fā)生,這不僅給水利工程的安全性與質(zhì)量帶來一定程度上的影響,而且可能會(huì)給工程流域的人民生產(chǎn)生活帶來隱患,造成經(jīng)濟(jì)損失與安全事故。因此,在水利工程建設(shè)中必須加強(qiáng)防水防滲意識(shí)的培養(yǎng),嚴(yán)抓工程建設(shè)質(zhì)量,做好防水防滲施工技術(shù)在建設(shè)中的嚴(yán)格應(yīng)用,使防水防滲工作成為水利工程建設(shè)中重要的環(huán)節(jié)。
一、水利防滲施工的關(guān)鍵意義
在當(dāng)前水利建設(shè)施工期間,整個(gè)項(xiàng)目的管理工作水平在不斷的提升,讓水利工程發(fā)揮其應(yīng)有的作用,提高當(dāng)?shù)厮Y源的合理利用率,為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高起到積極性和促進(jìn)性的作用,水利工程主要就是針對(duì)水資源進(jìn)行科學(xué)的調(diào)配和應(yīng)用,將其轉(zhuǎn)化為人民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的能源和資源基礎(chǔ)保障,其中最為關(guān)鍵的就是協(xié)調(diào)好各個(gè)施工項(xiàng)目以及作業(yè)流程,這樣才能確保將水利工程的實(shí)用性作用徹底發(fā)揮出來。
水利工程建設(shè)的重要性不僅僅表現(xiàn)在某一個(gè)方面,它的功能作用是表現(xiàn)在多個(gè)方面的,既可以作為水資源利用和發(fā)電的基礎(chǔ)工程,也可以帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的發(fā)展和進(jìn)步,因此其施工質(zhì)量和出現(xiàn)的病害問題就受到了人們廣泛的關(guān)注,其中防滲工作的重要J勝也引發(fā)了工程人員的反思。
(一)合理處置滲漏事故
防滲施工主要針對(duì)的就是滲漏事故的發(fā)生,一旦水利工程出現(xiàn)這類嚴(yán)重的安全事故,那么就極易引發(fā)一連串的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn),無論是在施工工作還是后續(xù)投入使用后的管理工作中,都會(huì)面臨很多難以解決的問題,給施工和維護(hù)管理帶來更大的成本消耗,也不利于水利工程的合理應(yīng)用和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此在施工中要特別關(guān)注滲漏問題發(fā)生的原因,從施工程序和技術(shù)方法的應(yīng)用上尋找缺陷和不足所在,改進(jìn)和優(yōu)化防滲技術(shù)方法和施工流程體系,合理處置和有效排除滲漏隱患,確保工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。
(二)有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患
防滲的關(guān)鍵在于防范和預(yù)防,可以說,水利工程中的很多施工項(xiàng)目都要注意滲漏這類問題,而且十分有必要采取防滲的技術(shù)策略和舉措來提高對(duì)滲漏事故的防范能力,采取科學(xué)的技術(shù)方法來強(qiáng)化整個(gè)水利工程的防滲性能和能力。在這種施工要求下,質(zhì)量監(jiān)管以及施工人員就要密切注意各項(xiàng)施工項(xiàng)目的進(jìn)展情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的不合理的施工問題以及安全隱患,及時(shí)、果斷地采取防控舉措,在問題嚴(yán)重化之前就可以排除各類質(zhì)量問題。可見,防滲施工開展的重要作用不僅在解決實(shí)際的滲漏問題之中,它的施工理念在于預(yù)防和控制,并不是真等到事故發(fā)生之后才采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,而是在一系列質(zhì)量隱患發(fā)生之前就做好了預(yù)防性準(zhǔn)備。
二、水利工程滲水的問題原因分析
(一)滲漏點(diǎn)分布密集,形成大量水的滲入
水利工程一般建設(shè)在水資源極為充沛的地區(qū),而且其落差和流量都很大,水流頗為湍急,因此水利工程的主體結(jié)構(gòu)就會(huì)受到極大的沖擊和擠壓。如果發(fā)生滲漏問題,那么滲漏點(diǎn)會(huì)在水流巨大壓力的沖擊下迅速擴(kuò)大,并在周圍形成更多的滲漏點(diǎn),引發(fā)大量的水深入到工程施工結(jié)構(gòu)內(nèi)部,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員造成很大的安全威脅。這種大面積的滲漏事故一般發(fā)生在底板位置,關(guān)鍵是由于其底板墊層中的水位要低于在建基坑的水位的,如果此時(shí)出現(xiàn)雨水天氣,就會(huì)聚集大量的雨水,排水管道的壓力驟增,不能及時(shí)降水全部排出,此時(shí)的墊層就會(huì)被雨水淹沒,造成滲水事故。此外,水利工程主體結(jié)構(gòu)中的很多關(guān)鍵部分都是利用混凝土制成的,然而在實(shí)際施工中,混凝土材料的性能和質(zhì)量沒有得到良好的把控,尤其是在澆筑作業(yè)中,也沒有按照規(guī)范的施工操作程序執(zhí)行施工任務(wù),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)了大量的空隙,其強(qiáng)度和承載能力大大下降,就會(huì)誘發(fā)滲漏問題的發(fā)生。
(二)施工縫滲漏問題
由于水利工程的壩體和其他很多施工結(jié)構(gòu)的體積、面積都極為龐大,在開展?jié)仓鳂I(yè)時(shí),要求采用連續(xù)性和大體積、大面積的澆筑作業(yè)模式,利用混凝土這種混合材料來完成相應(yīng)的施工任務(wù)。但是一些施工隊(duì)伍在實(shí)際的澆筑作業(yè)中,并沒有采用規(guī)范的作業(yè)模式,而是將需要連續(xù)完成的作業(yè)分為多個(gè)階段來分別完成,如此就造成大量施工縫的出現(xiàn),這樣就會(huì)很容易導(dǎo)致滲漏事故,引發(fā)更為嚴(yán)重的滲水問題,會(huì)給水利工程的后續(xù)施工作業(yè)帶來很大的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
(三)施工中變形縫的滲漏問題
在水利施工中的很多關(guān)鍵環(huán)節(jié)和程序中,很多施工人員的施工技術(shù)水平不過關(guān),達(dá)不到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)需求,而且施工經(jīng)驗(yàn)明顯不足,無法解決出現(xiàn)的各類滲水問題和滲漏事故,施工人員的綜合素質(zhì)也普遍較低,在施工中擅自修改施工程序和合理的施工模式,為了趕工期和節(jié)省施工時(shí)間,采用了不規(guī)范的施工作業(yè)程序。如此就導(dǎo)致在關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)中,沒有對(duì)防滲問題引起應(yīng)有的重視和關(guān)注,在一些防滲的處理工作中,對(duì)于防滲結(jié)構(gòu)和裝置,以及關(guān)鍵的施工結(jié)構(gòu)沒有進(jìn)行相應(yīng)的加固以及防滲處理,即使出現(xiàn)滲漏問題也得不到及時(shí)、合理的應(yīng)對(duì)和處置。尤其是在止水帶的施工建設(shè)中,沒有對(duì)其開展加固的相關(guān)舉措,造成止水帶偏離了原來的位置,這樣就會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)大量的空隙和孔洞,引發(fā)整體結(jié)構(gòu)變形,形成變形縫引發(fā)滲漏問題。從混凝土的振搗作業(yè)中也可以發(fā)現(xiàn),振搗后的混凝土材料并沒有達(dá)到使用需求,其密實(shí)度和強(qiáng)度指標(biāo)明顯不足,這樣也會(huì)導(dǎo)致滲漏事故發(fā)生。
三、防水防滲施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析
(一)灌漿施工
灌漿是水利工程中不可缺少的防水防滲工序,根據(jù)施工實(shí)際條件,多樣化的選擇合適的灌漿方法,能夠?qū)萎a(chǎn)生巨大的灌漿壓力,在雨水或地質(zhì)水侵入墻壩時(shí),墻壩中會(huì)自動(dòng)涌入大量泥漿,將水流堵塞在縫隙中,防止水利工程出現(xiàn)滲漏。
1.高壓噴射灌漿
采用高壓噴射灌漿進(jìn)行施工即是用高壓液態(tài)水或高壓漿液兩種高速水流,對(duì)灌地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割,使其空隙中充滿泥漿,或用地表泥土填充,在高速射流的沖擊下進(jìn)行充分的攪拌,使灌漿層結(jié)構(gòu)成為符合要求的水泥結(jié)構(gòu)。地質(zhì)結(jié)構(gòu)可能會(huì)影響水泥結(jié)構(gòu)的形成,使其成為不規(guī)則結(jié)合體,這個(gè)結(jié)合體會(huì)使得土層結(jié)構(gòu)防水防滲性能提高。高壓噴射灌漿能夠最大程度上避免出現(xiàn)漏噴,提高灌漿施工的質(zhì)量與效率,對(duì)工程的防水防滲性能提高有較好效果。
2.礫石層灌漿
礫石層灌漿對(duì)混合漿液的要求較高,由于礫石層較難控制,如果施工中混合漿液對(duì)礫石層不能產(chǎn)生有效固定,則滲漏發(fā)生的可能性極高。受限于礫石層這一特點(diǎn),通常情況下,灌漿會(huì)在礫石層設(shè)置三層的灌漿孔,利用套閥式灌漿技術(shù)將充分?jǐn)嚢杌旌系乃酀{灌注進(jìn)礫石層,這樣會(huì)大大提高漿液對(duì)礫石層的控制能力,保證礫石層灌漿的效果。
3.控制性灌漿
控制性灌漿作為一種新型的灌漿方式,在實(shí)際工程應(yīng)用中取得了較為理想的防水防滲效果。灌漿時(shí)泥漿的壓力與流量對(duì)灌漿質(zhì)量影響很大,如果能夠?qū)δ酀{的壓力與流量進(jìn)行有效的控制,則可以提高灌漿的效率,保證灌漿中泥漿能夠與工程結(jié)合良好融合,提高灌漿施工質(zhì)量??刂菩怨酀{即是在傳統(tǒng)灌漿方式基礎(chǔ)上,以對(duì)泥漿的壓力與流量進(jìn)行調(diào)控,使泥漿與灌澆面能夠更好的融合,保證水利工程的防水防滲效果。
(二)防滲墻施工
設(shè)置防滲墻是水利工程施工中有效的防滲手段,防滲墻能夠在水利工程遭受降雨等侵害時(shí),起到阻隔作用,有效保護(hù)水利工程。對(duì)于防滲墻的要求一般有柔性高、厚度小、耐久性強(qiáng)等,但防滲墻的造價(jià)一般較高。隨著建造技術(shù)與材料的發(fā)展,防滲墻的澆筑技術(shù)有了一定發(fā)展,深層多頭攪拌、倒掛式、鋸槽法與鏈斗法施工是當(dāng)前防滲墻澆筑的主要手段。
1.深層多頭攪拌
水泥漿液與墻體融合,能夠使墻體的穩(wěn)定性增加,如果漿液進(jìn)入深層土層后,土層會(huì)與水泥漿液融合形成穩(wěn)定水泥漿屏障,保證礫石、砂土與淤泥等物質(zhì)在土層中的穩(wěn)定性,防滲墻的強(qiáng)度與防滲性能也隨之大大提高。深層多頭攪拌施工工藝簡(jiǎn)單,成本較低,適于在礫石層或砂土層進(jìn)行澆筑。防滲墻成樁原理是將鉆頭攪拌樁基的多個(gè)鉆桿深入土層,將水泥漿液通過鉆桿內(nèi)的孔注入土層,進(jìn)行充分的攪拌使土層與水泥漿液能夠充分混合,成為牢固的水泥土樁,將多個(gè)樁連接好后,防滲墻即成為穩(wěn)定的防水防漏結(jié)構(gòu)。水泥漿液與土層攪拌的越均勻,水泥樁的穩(wěn)定性越強(qiáng),防滲墻的防水防滲效果越好。
2.倒掛式
倒掛式工藝澆筑防滲墻的使用時(shí)間較長(zhǎng),工藝穩(wěn)定成熟。倒掛式工藝即是將多頭深層攪拌中的鉆孔轉(zhuǎn)變?yōu)榫?,用人工的方式進(jìn)行防滲墻槽的挖掘,并加以水泥漿液灌注,這樣井柱之間的一體性大大提高,穩(wěn)定性得到保證,在滲水層中,混凝土墻體以井柱連接結(jié)構(gòu)的方式形成槽機(jī)械,防水墻泥漿護(hù)壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與防水性能由槽機(jī)械保證,這樣一來水利工程中防滲墻的穩(wěn)定性與使用效果將會(huì)大大提高。
3.鋸槽法
鋸槽機(jī)是使用鋸槽法進(jìn)行防滲墻建造的主要設(shè)備,其主要部件有動(dòng)力系統(tǒng)、傳統(tǒng)系統(tǒng)與行走地盤。鋸槽法的工作原理為:鋸槽機(jī)的刀桿進(jìn)行開槽,同時(shí)對(duì)導(dǎo)孔進(jìn)行拍照,刀桿開槽的速度在每小時(shí)1-1.5米,以一定角度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)切割土層,然后將切割出來的多余泥土排除,施工中應(yīng)使用泥漿護(hù)壁配合進(jìn)行,保證防滲墻的建造質(zhì)量。施工中的應(yīng)重點(diǎn)注意刀桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的角度,正確傾斜角度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)能夠極大促進(jìn)泥漿護(hù)壁的效果提升,鋸槽機(jī)的開槽深度約在40米。待防漏墻澆筑完成后,墻體的外槽將起到支撐作用,在加壓系統(tǒng)的作用下,刀桿、排渣系統(tǒng)與外槽結(jié)構(gòu)的運(yùn)行更加安全穩(wěn)定。對(duì)防滲墻的支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),可以提高整個(gè)水利工程中各個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)化程度,使得水利工程在加壓下也具有令人滿意的防水防滲效果。
4.鏈斗法
水利工程中使用鏈斗法開槽機(jī)能夠加深防滲墻的結(jié)構(gòu)深度,充分發(fā)揮泥漿護(hù)壁在水利工程中的安全穩(wěn)定作用。在防滲墻結(jié)構(gòu)深度相同的條件下,提高開槽機(jī)的開槽寬度,將使防滲墻的防滲功能更加穩(wěn)定,由此可見,在鏈斗法施工中,控制開槽機(jī)的開槽寬度是重點(diǎn)內(nèi)容,開槽機(jī)的開槽寬度越大,相應(yīng)的防滲墻結(jié)構(gòu)深度隨之增加,結(jié)構(gòu)深度的增加將直接提高防滲墻的性能與質(zhì)量,保證水利工程的防水防滲效果
四、防滲墻的施工難點(diǎn)
(一)漏失、松散地層成槽的方法
土體較為松散式混凝土施工中不可避免的一個(gè)問題,受到填筑質(zhì)量不好的影響,在挖槽過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題,其中主要包括坍塌或者劈裂,施工會(huì)受到上述現(xiàn)象的直接威脅與影響,所以我們必須通過以下幾個(gè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)上述現(xiàn)象的有效應(yīng)對(duì)。首先是需要盡可能劃小槽口長(zhǎng)度,尤其是需要利用粉噴樁對(duì)倒墻下的土體進(jìn)行進(jìn)一步加固,土體深度大概在四米到七米的范圍之內(nèi)。其次是要針對(duì)固壁泥漿面高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕档停部衫盟囵ね烈簼{處理一系列的坍塌以及劈裂問題。最后從開挖工作著手,跳挖是操控開挖的形式之一,所以我們?cè)谑┕ぶ行枰獙?duì)其進(jìn)行合理使用
(二)處理槽內(nèi)漏失地的方法
針對(duì)槽內(nèi)漏失地進(jìn)行科學(xué)的處理也是防滲墻施工工作所必須進(jìn)行的一項(xiàng)環(huán)節(jié),該項(xiàng)工作始終作為重點(diǎn)與難點(diǎn)存在于防滲墻施工當(dāng)中。在進(jìn)行挖槽工作的同時(shí),遇到漏失層或者覆蓋層就是槽內(nèi)漏失地的實(shí)質(zhì),泥漿在上述情況的影響下會(huì)大幅度流失,同時(shí)其流失速度相當(dāng)快孔壁坍塌就是泥漿流失所帶來的直接影響。針對(duì)土料回填速度進(jìn)行不斷提升,是處理漏失地層的重要手段,注意要合適的攪拌以及擠壓槽內(nèi)后,在進(jìn)行開發(fā)工作。如果在漏失地層較為嚴(yán)重的情況下,我們則需要利用其余的物質(zhì),針對(duì)地層進(jìn)行預(yù)灌工作,水泥膨潤(rùn)土漿液就是其中之一。
五、結(jié)束語(yǔ)
水利工程施工復(fù)雜,受到了水利工程所在地的自然環(huán)境和地理?xiàng)l件的影響,為此需要水利工程負(fù)責(zé)的單位在建設(shè)施工之前做好充分的準(zhǔn)備工作,確保其后所需要利用的技術(shù)作用和價(jià)值被充分發(fā)揮出來。同時(shí)要關(guān)注我國(guó)現(xiàn)有防滲技術(shù)中存在的不足,及時(shí)調(diào)整和改進(jìn),不斷地提高我國(guó)水利工程的質(zhì)量水平。
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