試析防滲漏施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
2013-11-19 03:26:44劉勇
劉勇
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水利工程的更多建設(shè)，工程中出現(xiàn)的滲漏問題影響逐漸擴(kuò)大，引起相關(guān)施工和管理人員的重視。針對一些常見的滲漏問題，提出相應(yīng)的解決方法，促進(jìn)水利工程的建設(shè)和管理發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】水利工程防滲漏；滲漏問題；防滲漏方法對策
0.引言
我國水利工程的建設(shè)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)的相關(guān)問題也逐漸增多。其中的防滲漏問題是個長期且影響較大的問題。在具體的水利工程建設(shè)上，要考慮所在地點的土層環(huán)境，水成分構(gòu)成和腐蝕性，綜合控制施工溫度和運行中的溫度變化對防滲漏工作的影響。改進(jìn)施工技術(shù)并且減少施工投入以降低施工成本和運行維護(hù)成本。通過推進(jìn)水利工程建設(shè)和管理工作，研究解決出現(xiàn)的主要問題、改進(jìn)施工技術(shù)和方法，促進(jìn)水利工程的順利進(jìn)行和行業(yè)的發(fā)展。
1.水利工程出現(xiàn)的主要問題和解決方法
水利工程建設(shè)中的滲漏問題是常見和突出的問題。在水利工程設(shè)計上，不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)運用會導(dǎo)致工程主體的結(jié)構(gòu)缺陷，造成滲漏等問題的產(chǎn)生。施工過程當(dāng)中灌漿、焊接等技術(shù)要求沒有達(dá)到引起的施工問題也可能造成滲漏問題。此外，施工材料在技術(shù)要求上不達(dá)標(biāo)或者不合理運用也是造成水利工程滲漏問題的一個重要原因。滲漏類型主要有壩體滲漏和壩肩滲漏。滲漏的分析原因要從設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料運用、檢驗試驗及綜合管理等方面進(jìn)行查找研究[1]。起源于日本的高壓噴射灌漿法是一項先進(jìn)的防滲漏技術(shù)，它施工速度快、固結(jié)強(qiáng)度大、可靠性好，施工成本也比較低廉，采用該技術(shù)可以極大提高水利工程的防滲漏能力，防洪脹力得到減輕，提高抗災(zāi)能力。在實際操作中，要仔細(xì)掌握工程的重點難點，提高施工水平和質(zhì)量，來保證工程的質(zhì)量和工期進(jìn)度。
1.1高壓噴射灌漿方法和技術(shù)特點
高壓噴射灌漿法是利用高速射流束沖擊、切削破壞地層，以水泥基質(zhì)漿液在噴射范圍內(nèi)擴(kuò)散、充填和置換.并與原地層摻混攪合后形成凝結(jié)體， 從而改變原地層的結(jié)構(gòu)和組成.提高地層或填筑體防滲性能和承載力的施工新技術(shù)。與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，工藝簡單、工期縮短且造價更低。相較于帷幕灌漿技術(shù)等防滲漏處理效果也更加明顯徹底，應(yīng)用范圍越來越大，效果也更加顯著。
高壓噴射灌漿的種類有單管法、雙管法和多管法等方式。單管法是利用單一管路的噴射管噴射水泥基質(zhì)泥漿，雙管法以兩列噴射管噴射包括水泥基質(zhì)漿液、壓縮空氣和水等介質(zhì)。多管法通過使用真空泵多管抽出高壓水沖切的土石泥漿并以漿液和砂漿材料填充，是一種全置換方法。
在具體高壓噴射灌漿施工中，綜合考慮工程的重要性、工程部位、工程用途等因素，從定噴、擺噴和旋噴形式中選擇合理施工方式。可以采用單向噴嘴和雙向（90-180度夾角）噴嘴， 綜合采用旋噴、定噴和擺噴工藝， 形成符合設(shè)計中要求的幾何尺寸、性狀的板、墻和有機(jī)構(gòu)成的高壓噴射灌漿凝結(jié)體， 整固修補(bǔ)漏洞達(dá)到防滲漏目的。
1.2高壓噴射灌漿的技術(shù)優(yōu)勢
與防滲混凝土板墻等垂直防滲結(jié)構(gòu)物相比，高壓噴射灌漿技術(shù)運用對透水地層地基的防滲處理工藝更加簡單實用，投入費用減少且工程建設(shè)周期縮短，而又比帷幕灌漿等技術(shù)方法處理防滲更加徹底、效果更好。
（1）可灌性提高。高壓噴射灌漿法可以針對運用的地層結(jié)構(gòu)更加多樣，解決了傳統(tǒng)灌漿的可灌性問題，應(yīng)用范圍擴(kuò)大可行性提高。同時它的適用范圍也廣，在工程前期、中期和后期都可以廣泛應(yīng)用。
（2）具有運用施工的機(jī)動靈活性。高壓灌漿技術(shù)一般不開外地層地基機(jī)構(gòu)，通過鉆孔灌漿在選定高度位置形成符合要求的各種性狀的凝結(jié)體，技術(shù)操作機(jī)動靈活，方便運用。
（3）施工的可控性較好。高壓噴射技術(shù)運用高壓射流機(jī)理，對較大縫隙和嚴(yán)重漏洞用地層顆粒和其他材料進(jìn)行沖切摻攪、位移袱裹等運動作用實現(xiàn)封堵填充， 施工過程的控制性高。由于噴射的漿材主要成分是水泥，極少有化學(xué)材料，有時甚至還可以加入一定比例的粉煤灰來節(jié)約水泥的用量，這樣就極大地降低了漿材的使用成本。
（4）施工后連接可靠。高壓噴射灌漿形成的板墻自身防滲體與其他水利工程設(shè)施連接牢固，可靠性好，而且設(shè)備簡單、管理方便。由于高壓噴射灌漿全套的設(shè)備結(jié)構(gòu)體積不大，緊湊小巧占地少，機(jī)動性強(qiáng)，所以在狹窄和低矮的現(xiàn)場也可以操作。另外在單管、二重管等噴射過程中，測量噴射的壓力、吸漿量和冒漿情況，可以及時了解施工的效果以及發(fā)生的問題，來及時調(diào)整噴射的數(shù)據(jù)或是改變施工標(biāo)準(zhǔn)，保證施工質(zhì)量。通過電腦屏幕，在多重噴射的過程中可以掌握其空間形狀和尺寸，根據(jù)實際情況來填充漿材，操作十分方便。
（5）該技術(shù)能滿足地層廣、深度大的施工要求。高壓噴射灌漿技術(shù)能適應(yīng)所有第四系地層，且達(dá)到的基礎(chǔ)處理施工深度較大，也能很好地控制鉆孔的垂直度。在操作時只要在土層中鉆一個小孔，孔徑為50-300毫米，便能噴射成4米以內(nèi)的固結(jié)體。通過不斷調(diào)整提升和旋噴的速度，增減噴射壓力，可以使用不同口徑的噴口來調(diào)整流量，從而達(dá)到工程施工要求的形狀。
1.3高壓噴射灌漿技術(shù)施工過程中的質(zhì)量控制
高壓噴射灌漿中，要注意控制好防滲墻的垂直度等技術(shù)指標(biāo)，出現(xiàn)的偏斜問題要及時調(diào)整修正。同時，要控制好所用水泥的質(zhì)量和用量，保證施工工程質(zhì)量?？刹捎秒娮臃Q重法和鉆機(jī)深度結(jié)合計算水泥的用量用法。施工過程中及時整理分析記錄數(shù)據(jù)，校對調(diào)整時間、孔號等的連續(xù)性，做好檢查記錄工作。對施工出現(xiàn)的攪拌不勻等問題及時采取補(bǔ)噴處理，保證施工質(zhì)量。根據(jù)施工的條件和土質(zhì)情況，一般高噴灌漿主要有擺噴、混合噴、微型擺噴和旋噴等施工方式。微型擺噴屬于布子L型，擺角度數(shù)為15度，板墻體連接性好而且厚度大。由于噴射過程中極易發(fā)生串孔情況而對鄰孔的板墻體形成造成影響，所以在施工中要采用單號孔噴射的灌漿初凝后的第二天噴雙號孔這種隔孔噴射法來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。采用高壓噴射灌漿法，可以不破開基礎(chǔ)上面的結(jié)構(gòu)，直接穿透施工完畢的路基或結(jié)構(gòu)物來進(jìn)行加固處理，而且地上水利工程施工現(xiàn)場的占地也不多，所以操作起來非常靈活多樣。這種辦法可用于多種不同的地質(zhì)條件下，處理含水率不高的軟弱地基要比水利工程深層攪拌法更有效果。當(dāng)然，在采用這種方法進(jìn)行作業(yè)時，要有穩(wěn)妥的施工預(yù)案和防護(hù)措施來施工，而且要考慮到它的擾動作用不能危及到水利結(jié)構(gòu)的安全。
2.高壓噴射灌漿工藝的具體運用
以某水利工程中的高壓噴射灌漿運用為例，加深了解這種工藝的運用工藝特點和效果。
（1）高壓噴射灌漿工藝流程主要包括定孔、鉆孔、下噴射管、制漿、噴射、旋轉(zhuǎn)提升定向。
（2）下表是采用三管法高壓噴射灌漿的相關(guān)參數(shù)
綜合實踐和資料分析，可以發(fā)現(xiàn)高壓噴射灌漿技術(shù)施工過程速度加快、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高，且過程中不會造成水泥漿液等對環(huán)境的污染破壞，施工完成后的工程耐用性可靠性也得到加強(qiáng) 。高（下轉(zhuǎn)第壓噴射灌漿技術(shù)在長期工程和臨時工程中的應(yīng)用前景非常廣闊，作用也會更加突顯。
3.結(jié)束語
防滲漏施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中的使用起到了很大作用，推動了我國水利建設(shè)的發(fā)展。隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，對防滲漏施工技術(shù)的研究運用也會更加深入和完善，逐步實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的多元化、集成兼容和科學(xué)發(fā)展，更好地促進(jìn)水利工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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