劉少政 王哲
摘 ?要:隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水利工程施工建設(shè)水平也在隨之不斷提高,水利工程建設(shè)中施工防滲技術(shù)的應(yīng)用以及質(zhì)量的把控是作為工 程建設(shè)的關(guān)鍵步驟,文章首先提出了水利防滲技術(shù)施工的重要價(jià)值,討論了水利工程施工過程中防滲技術(shù)的應(yīng)用以及現(xiàn)存的諸多問題,并分析了解決問 題的對(duì)策,旨在為水利工程施工建設(shè)中防滲技術(shù)的合理應(yīng)用提出科學(xué)的解決方案。
關(guān)鍵詞:水利工程;防滲技術(shù);應(yīng)用
引言
水利工程項(xiàng)目的施工建設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜,經(jīng)常會(huì)受到河流以及地下 水的影響,導(dǎo)致水利工程在施工的過程中出現(xiàn)反復(fù)滲水的問題,如果不能 夠及時(shí)采取防滲技術(shù)解決滲漏問題就會(huì)影響后續(xù)的施工,影響水利工程的 正常運(yùn)行。要想解決水利工程滲漏問題,技術(shù)人員就應(yīng)該結(jié)合多種防滲技 術(shù),掌握防滲技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),保障水利工程施工的有效性與安全性,提 高后續(xù)施工的效率。
1 水利工程中防滲處理施工技術(shù)的簡述
第一點(diǎn),水利工程中需做防滲處理的建筑物本身或其所在位置的建筑 地基強(qiáng)度不夠強(qiáng)大,從而導(dǎo)致其不符合工程前期的施工要求。第二點(diǎn),建 筑施工技術(shù)方面的問題會(huì)直接導(dǎo)致水利建筑地基部分的防滲處理措施不到 位,從而使整個(gè)建筑的防滲性能大幅度下降。因此,在一項(xiàng)水利工程項(xiàng)目 啟動(dòng)時(shí),施工技術(shù)的不當(dāng)選擇是整個(gè)工程中最大的問題,目前一些被普遍 使用的水利工程防滲漏技術(shù),也容易出現(xiàn)安全隱患,從而引發(fā)較大的安全 事故。所以,在水利工程的實(shí)際施工階段,相關(guān)部門一定要制定出一份科 學(xué)、合理的與水利工程項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的防滲施工技術(shù)方案。
2 分析水利工程堤防防滲施工的重要價(jià)值
施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的使用年限,也限制著水利設(shè)備作用的 有效發(fā)揮,堤防防滲施工也直接牽涉到施工整體的水準(zhǔn),如果在這一環(huán)節(jié) 出現(xiàn)了疏忽和遺漏,就必然會(huì)讓堤防防滲施工技術(shù)受到極大的限制,防洪 的效果也大打折扣,水利工程的壽命也無法得到有效的保證,這就會(huì)進(jìn)一 步影響水利工程的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。再加上,一旦堤防防滲,施工出 現(xiàn)了誤差,那么水利工程在后期運(yùn)行的過程中也必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問 題,會(huì)大大增加維護(hù)和保養(yǎng)的難度。對(duì)此,持續(xù)性推動(dòng)堤防防滲施工技術(shù) 的有效運(yùn)用,不僅可以提高堤防防滲透能力,優(yōu)化水利工程的服務(wù),有效 抵御各種自然災(zāi)害,同時(shí)也可以支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉和區(qū)域的供電,推動(dòng) 人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整。具體來講,堤防防滲施工技術(shù)的應(yīng)用可以 發(fā)揮出兩個(gè)方面的作用。首先,堤防防滲能夠進(jìn)一步提高水利工程的安全 性和可靠性。筆者在上文中已經(jīng)提到過,水利工程的建設(shè)規(guī)模較大,所以 大多都建立在人煙相對(duì)稀少的偏遠(yuǎn)地區(qū),施工工序十分復(fù)雜,并且難度系 數(shù)很高,施工人員在操作的過程中會(huì)遇到各種各樣的挑戰(zhàn),所以也必須要 運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)來控制潛在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。值得注意的是,水資源就是水 利工程最大的安全隱患,能夠威脅到整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。堤防防滲施工 技術(shù)的應(yīng)用,可以針對(duì)水資源作出有效的調(diào)節(jié)和管理,實(shí)現(xiàn)水資源的合理 分配,降低安全事故發(fā)生的可能性,保證施工的安全和穩(wěn)定。其次,堤防 防滲技術(shù)也能夠讓工程的使用價(jià)值變得更加突出。水利工程修建的主要目 的,就是為了對(duì)水資源作出有效的開發(fā)和保護(hù),所以除了要滿足防洪和灌 溉的需求之外,還要發(fā)揮出供水的作用。這也足以說明,水利工程本身的 服務(wù)目標(biāo)就十分多樣。堤防施工主要就是以堤防修建為主的,能夠?qū)λY 源進(jìn)行分流,并保證水資源的儲(chǔ)備量,防止洪水泛濫成災(zāi),威脅周邊群眾 的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
3 水利工程中渠道滲漏的原因
3.1 ?環(huán)境因素
水利工程渠道周圍環(huán)境復(fù)雜,易受到諸多因素的影響,導(dǎo)致滲水問 題,并且由于水利工程往往會(huì)在水底或者水上施工,易遇到暴雨或降雨等 極端天氣,這些也容易增加滲水隱患,輕則影響施工進(jìn)度,重則形成滲 漏。受到周圍環(huán)境影響所帶來的滲水問題,不僅會(huì)影響施工進(jìn)度,而且會(huì) 增加安全風(fēng)險(xiǎn),為施工人員帶來施工壓力和負(fù)擔(dān)。
3.2 ?生物破壞
一些小型水利灌溉系統(tǒng)通常會(huì)建在田間地頭,因此,比較容易受到白 蟻、田鼠等小型動(dòng)物的破壞,這類動(dòng)物擅長在地面上打洞,這樣一來原本
的土層結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞,一旦受到雨水沖刷或者大風(fēng)天氣的沖擊,就會(huì)出 現(xiàn)垮塌的情況,從而造成影響整個(gè)水渠的正常工作,因此,生物破壞也會(huì) 增加水渠安全風(fēng)險(xiǎn)。
3.3 ?人為破壞
為了節(jié)約成本,很多土地灌溉系統(tǒng)的建立都是采用就地取土的方式, ?這種方式大大方便了人們的工作,縮短了工期,但與此同時(shí)帶來的挑戰(zhàn)是 十分嚴(yán)峻的。采用就地取土方式,渠道的防滲層會(huì)遭到不同程度的破壞, ?這種破壞會(huì)降低渠道抗壓力、縮短其使用壽命。
3.4 ?原材料質(zhì)量問題
原材料質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)水利工程的質(zhì)量。在一些水利工程中,大多數(shù) 施工人員非常重視施工設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,而忽視了原材料的質(zhì)量。有些單 位甚至為了自己的利益而使用劣質(zhì)原材料,從而降低原材料價(jià)格,增加經(jīng) 濟(jì)收入。但是,這樣會(huì)降低水利工程的質(zhì)量,所以存在隱患。
3.5 ?建筑物變形引起的滲水
為了追求效益,一些建筑企業(yè)在水利工程建設(shè)中經(jīng)常使用變質(zhì)的劣質(zhì) 材料。然而,由于其使用和施工特點(diǎn),水利工程長期浸泡在水中,受自然 災(zāi)害影響,長期處于腐蝕性環(huán)境中。使用劣質(zhì)材料往往會(huì)造成建筑變形, ?原有結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加不穩(wěn)定,造成施工中的安全隱患。
4 水利工程施工中具體的防滲技術(shù)
4.1 ?防滲墻的施工
近些年中,在水利項(xiàng)目中出現(xiàn)大量滲水問題,基于此施工人員開展了 一系列的分析研究工作,綜合工作實(shí)踐編制了相應(yīng)的防滲處理方案和防滲 施工工藝。在施工期間,充分利用這項(xiàng)技術(shù),可以收獲優(yōu)質(zhì)的施工成效。 其中便包含了防滲墻施工工藝,采用這一工藝不但能夠達(dá)到防滲效果,還 能夠在洪水的防治和灌溉上發(fā)揮促進(jìn)作用。防滲墻又被細(xì)分為深層攪拌和 鋸槽兩大方法,都能夠有效優(yōu)化項(xiàng)目中的滲漏問題。在具體運(yùn)用期間,必 須構(gòu)建水電站作為支持,主要發(fā)揮發(fā)電、供電的作用,在水利項(xiàng)目施工期 間,如果產(chǎn)生滲水問題,極易導(dǎo)致該區(qū)域居民斷電問題,進(jìn)而干擾其正常 工作生活。所以,在施工期間,需要按照實(shí)際情況選用科學(xué)適用的工藝。 例如,在筑壩土料的使用中產(chǎn)生了滲漏問題,施工單位則可通過深度拌和 的方法開展防滲處理工作。還必須在筑壩中搭設(shè)強(qiáng)度較高的墻體,把水泥 澆灌到筑壩中,使土體和水泥充分結(jié)合在一起,形成防滲墻體,可以充分 預(yù)防滲漏問題的出現(xiàn)。如果在滲漏處有很多碎石,便可通過鋸槽法進(jìn)行處 理,這種方式教具穩(wěn)固性,可有效切除滲漏部分,而后對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),最 后起到防滲作用[6]。
4.2 ?灌漿防滲技術(shù)
1 )施工人員會(huì)通過高壓噴射的方式排出防水泥漿,使其與土體混合 后形成水泥防滲加固體。
2 )選擇防水泥漿噴射方式時(shí),施工人員可根據(jù)具體情況,靈活選用 噴射方法,比如,旋轉(zhuǎn)噴射、擺動(dòng)噴射、定點(diǎn)噴射,但是在噴射泥漿時(shí), 應(yīng)確保泥漿與土體混合的均勻性。
3 )對(duì)于底層土壤為黏性土壤的水利工程,灌漿防滲技術(shù)的作用更為 突出,可有效預(yù)防水利工程滲漏風(fēng)險(xiǎn),保障水利工程的整體質(zhì)量。
4.3 ?土質(zhì)堤壩劈裂灌漿技術(shù)
劈裂灌漿技術(shù)是水利工程建設(shè)施工過程中的防滲技術(shù)之一,也是最為 常見的一種防滲技術(shù),是在整體性提高工程壩體密封性的基礎(chǔ)上,規(guī)避工 程漏水現(xiàn)象。首先,施工人員對(duì)工程周邊的地勢環(huán)境進(jìn)行分析,并依據(jù)實(shí) 地考察數(shù)據(jù)作為依托,對(duì)壩體進(jìn)一步的研究分析,在施工時(shí)按照灌漿主體 的壓力,對(duì)軸線區(qū)域內(nèi)需改進(jìn)的部位進(jìn)行打孔并灌漿,裂縫位置由專業(yè)的 工程技術(shù)人員進(jìn)行注漿封堵,運(yùn)用這個(gè)技術(shù)的前提是,要對(duì)壩體的情況具 有整體性的調(diào)整能力,工程技術(shù)人員要依據(jù)裂線的方位和方向?qū)误w進(jìn)行
全方位的劈裂處理,再進(jìn)行注漿操作,從而修補(bǔ)裂縫。
4.4 ?高壓噴射注漿技術(shù)
高壓噴射注漿法是應(yīng)用比較廣泛的一種注漿技術(shù),技術(shù)人員在使用 該方法之前應(yīng)當(dāng)明確施工操作的流程,提高自己操作的規(guī)范性,這樣才能 夠提高注漿技術(shù)應(yīng)用的效果。高壓噴射注漿技術(shù)一般應(yīng)用于水利工程的防 滲漏工作中,技術(shù)人員使用注漿技術(shù)解決滲漏問題,并提升水利工程的穩(wěn) 定性,保障后續(xù)施工的安全性。除此之外,高壓注漿噴射技術(shù)的應(yīng)用還能 夠提升水利工程的防水性能,該技術(shù)主要使用的材料為水泥,往往添加部 分化學(xué)材料,這樣就能夠提升漿液的性能,同時(shí)還能夠降低施工的成本。 當(dāng)面對(duì)地下水流速度較快的施工環(huán)境時(shí),由于該地區(qū)土壤含水量較高,通 常還伴有高腐蝕性特征,要想加強(qiáng)施工效果,技術(shù)人員可以在其中添加外 加劑,這樣就能夠提升材料的防水性能,還能夠起到速凝的效果。除此之 外,技術(shù)人員還需要在高壓噴射設(shè)備中設(shè)置安全閥門以及自動(dòng)停機(jī)裝置, ?這樣才能夠保障安全有效地施工,防止出現(xiàn)爆破傷害。
4.5 ?多頭深層攪拌水泥技術(shù)
水利工程防滲處理的多頭深層攪拌水泥方法的工作原理是:使用多頭 深層攪拌機(jī)一次可以進(jìn)行多方位探測,還能將其充分?jǐn)嚢?,冷凝后變成?泥土柱,再將水泥土柱互相銜接,從而形成水泥石的防滲墻壁。此施工方 式的優(yōu)勢是能充分、廣泛的利用各種沙礫、沙土、黏土等土石,其操作效 果簡單又方便,成本也偏低,還能避免對(duì)周邊環(huán)境造成破壞或影響,防滲 效果也非常強(qiáng)大。
4.6 ?垂直鋪塑防滲施工技術(shù)
這一技術(shù)在使用的時(shí)候,需要施工人員先對(duì)堤防的壩體或者壩基進(jìn)行 開槽處理,要借助鏈條式的挖槽機(jī),當(dāng)這一操作告一段落之后,施工人員 應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)防滲塑模,然后再做回填處理。一般情況下,填充的回填料在后 期會(huì)析水固結(jié)然后在壩體內(nèi)部,形成復(fù)合型的防滲帷幕,這一防滲帷幕, ?外部被塑料膜所包裹,所以也可以進(jìn)一步優(yōu)化壩體的防滲能力。相較于其 他類型的技術(shù)手段來講,垂直鋪塑防滲施工的接縫要更加隱蔽,能夠凸顯 出堤壩施工的整體性和連接性,能夠適用于不同類型的水利工程建設(shè),大 大優(yōu)化防滲能力。在這里,施工人員必須要控制好挖槽的深度和槽的寬 度。值得注意的是,垂直鋪塑防滲施工技術(shù)大多都應(yīng)用在平原地區(qū),以水 庫和河流等堤壩防滲為主。
4.7 ?襯砌施工技術(shù)
襯砌技術(shù)在水利渠道防滲施工中應(yīng)用最為普遍,混凝土材料作為主要 施工材料,其具有穩(wěn)定性、可靠性的特點(diǎn),因此,采用混凝土材料可以為工 程支護(hù)結(jié)構(gòu)提供有力支持,能夠有效防止渠道出現(xiàn)安全性問題,比如:沖 蝕、坍塌等,襯砌施工工藝成熟,成本低廉,既可以保障渠道穩(wěn)固性,也 可以降低安全隱患,并能夠有效降低資源損耗,具體分析如下:一般來說, ?采用這種施工技術(shù)主要包括以下幾種類型:一種是磚石混凝土襯砌,該技術(shù) 應(yīng)用較早,并且大部分都是人工完成,雖然可以達(dá)到一定施工效果,但是人 工施工工程量大,并且施工中如果襯砌縫隙比較大, ?那么后期投入使用之后 就可能出現(xiàn)滲水的問題;片石混凝土襯砌技術(shù)應(yīng)用也比較普遍, ?并且施工效
果非常好。此項(xiàng)技術(shù)能夠因地制宜地在農(nóng)田周邊選擇品質(zhì)較好的施工材料, ?比如: ?片石、碎石等, ?之后按照一定比例配制混凝土, ?進(jìn)行襯砌施工;鋼筋 混凝土襯砌與上述兩種施工方式不同,這種施工技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,不僅施 工效果顯著,而且施工便捷、成本低廉,可以達(dá)到良好的防滲效果,不僅如 此,采用鋼筋混凝土施工技術(shù)進(jìn)行襯砌,既可以保障水利工程整體結(jié)構(gòu)具有 較好的抗震性,又可以提高其抗壓性,并且,這項(xiàng)施工技術(shù)在地理?xiàng)l件較好 的位置運(yùn)用,效果更好;模筑混凝土襯砌施工技術(shù), ?這項(xiàng)施工技術(shù)在一些新 型的渠道加固中應(yīng)用比較普遍,并且其施工效果好、成效顯著,比如:農(nóng)田 灌溉工程中,這項(xiàng)施工技術(shù)會(huì)采用專門的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作,在保障渠道結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定性可以達(dá)標(biāo)的同時(shí),又可以保障工程施工質(zhì)量。
4.8 ?土料防滲技術(shù)
土料防滲技術(shù)的優(yōu)勢在于材料簡單、施工便捷,施工效果好,并且取 材方便,而且成本比較低廉,一般來說,大部分采用涂料防滲技術(shù)的工程 都會(huì)就地取材,但是,由于影響工程滲漏的因素有很多,為了保障工程質(zhì) 量,加強(qiáng)工程防滲性能,在施工中需要專門的施工人員對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行全 面清掃,保障防滲層的整潔,這樣才能夠提高防滲效果。施工人員要根據(jù) 工程實(shí)際情況,進(jìn)行土料分層。另外,施工人員要將水渠表面的雜物清理 掉,并根據(jù)工程需求與周圍環(huán)境、土質(zhì)、水環(huán)境的特點(diǎn),科學(xué)進(jìn)行混凝土 配制?;炷磷⑷胍雀珊鬂?,之后才能夠施工?;炷琳駬v要嚴(yán)格按照 施工要求以及國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),這樣才能夠保障混凝土強(qiáng)度。完成以上各環(huán) 節(jié)之后,要分層澆筑混凝土,為了保障澆筑質(zhì)量,要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì) 要求進(jìn)行施工,施工完成之后,還需要專門的技術(shù)人員對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢 測,對(duì)其防滲能力進(jìn)行檢測和驗(yàn)收,最大限度減少返工次數(shù)。最后,加強(qiáng) 工程養(yǎng)護(hù),后期養(yǎng)護(hù)可以有效延長工程使用壽命,也可以保障水渠功能得 到有效發(fā)揮,加強(qiáng)渠道養(yǎng)護(hù)與保養(yǎng),需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)和要求,全面對(duì)渠 道施工情況進(jìn)行檢測,能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,避免問題進(jìn) 一步擴(kuò)大,減少工程損失,并保障渠道施工質(zhì)量
5 水利工程中防水堵漏技術(shù)應(yīng)用策略
5.1 ?完善設(shè)計(jì)方案
要想提高水利工程防滲施工的質(zhì)量,技術(shù)人員就應(yīng)該不斷完善防滲施 工設(shè)計(jì)方案。技術(shù)人員在防滲工程施工之前應(yīng)該搜集水利工程相關(guān)的建設(shè) 資料,比如設(shè)計(jì)指標(biāo)、水文條件、地質(zhì)環(huán)境等,并根據(jù)實(shí)際的情況選擇防 滲技術(shù)以及防滲施工材料。針對(duì)水利工程的不同路段情況,技術(shù)人員應(yīng)該 展開針對(duì)性調(diào)查與施工,分別設(shè)計(jì)不同的防滲施工方案。除了完成設(shè)計(jì)準(zhǔn) 備階段的勘查以及資料整理工作之外,技術(shù)人員還應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié) 構(gòu)以及自然氣象信息,為設(shè)計(jì)工作提供數(shù)據(jù)支持。除此之外,技術(shù)人員還 應(yīng)該進(jìn)行冗余性設(shè)計(jì),針對(duì)同一個(gè)水利工程設(shè)計(jì)不同側(cè)重點(diǎn)的防滲施工方 案,最后再根據(jù)施工方案的安全性、可靠性以及效益性等指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行 設(shè)計(jì)方案選擇,提高防滲工程的效果。
5.2 ?借鑒先進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)
就當(dāng)前實(shí)際情況來講,國內(nèi)在水利工程的建設(shè)上開始得比較晚,雖說 在近幾年發(fā)展得很快,建設(shè)的質(zhì)量、速度、性能都在持續(xù)提升,但是在運(yùn) 用和監(jiān)管技術(shù)上依然存有很多問題,對(duì)于防水堵漏施工工藝的運(yùn)用還不夠 充分。所以,各大施工單位應(yīng)該積極了解和學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的科學(xué)技術(shù)和實(shí) 踐工作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)綜合國內(nèi)行業(yè)發(fā)展情況和項(xiàng)目施工要求,對(duì)項(xiàng)目施工監(jiān) 管機(jī)制和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行不斷革新優(yōu)化。
結(jié)束語
綜上所述,由于我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的水利工程技術(shù) 被引進(jìn)到項(xiàng)目的建設(shè)過程中。正是由于相關(guān)技術(shù)的合理應(yīng)用,我國水利工 程的建設(shè)才會(huì)得到高速發(fā)展。然而,我國水利工程項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展途中依 然面臨著非常多的難題。例如,在水利工程項(xiàng)目施工中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏 問題,其不僅會(huì)對(duì)水利工程的質(zhì)量造成直接影響,還會(huì)大幅度拉低經(jīng)濟(jì)效 益,后果將不堪設(shè)想。因此,在水利工程項(xiàng)目的施工時(shí)期,相關(guān)建筑部門 一定要重視防止?jié)B漏問題,并對(duì)其采用科學(xué)、合理的應(yīng)對(duì)方式,積極解決 相關(guān)問題,從而起到高效促進(jìn)我國水利工程行業(yè)發(fā)展的目的,并為我國日
后水利工程的持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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