紀成林
【摘 要】本文針對國內(nèi)水利工程設施普遍存在的局部滲漏問題,在施工中合理應用各種防滲施工技術(shù)具有重要的意義,特別是在地基、壩體等部分的防滲處理中,可以采取各種技術(shù)聯(lián)合應用的方法,從而達到最為理想的防滲效果。
【關(guān)鍵詞】水利工程;堤防防滲;探討
On the construction technology of seepage embankment project
Ji Cheng-lin
(Zaozhuang City, east levee Authority Zaozhuang Shandong 277000)
【Abstract】In this paper, the problem of leakage of local domestic water conservancy facilities prevailing in the construction rational use of various construction techniques of leakage is of great significance, especially in the process of foundation seepage, dam and other parts, you can take a variety of techniques the method of combined application, so as to achieve the most ideal anti-seepage effect.
【Key words】WATER;Dike seepage;Discussion
滲漏是水利工程的一大難題,被視為頑癥。而造成滲漏的原因很多,涉及到材料、設計、施工、運用等各個方面,其中防水材料性能不佳以及防水技術(shù)不高是導致滲漏的最主要的原因。因此加快堤防防滲施工技術(shù)就顯得十分重要。
1. 水利工程中防滲施工技術(shù)及特點
1.1 與其他建筑物相比,水利工程在建設中不但要求穩(wěn)定性、抗震性等方面的性能達標,還要特別注意基礎部分的防滲問題。水利工程建設中,如果出現(xiàn)滲漏問題不但會造成經(jīng)濟上的巨大損失,還有可能導致工程項目在使用中出現(xiàn)嚴重的安全隱患。綜合分析國內(nèi)外水利工程建設的相關(guān)資料,導致水利工程出現(xiàn)嚴重安全事故的原因主要表現(xiàn)在兩個方面:
(1)建筑或地基的自身強度出現(xiàn)問題;
(2)地基部分的防滲施工技術(shù)應用不當,導致其防滲性能明顯下降。通常情況下,在水利工程項目的設計階段,就要制定科學、合理的防滲技術(shù)方案,并且嚴格約束各施工環(huán)節(jié)的具體工藝和技術(shù)要求,對于建筑材料的性能、質(zhì)量也提出了較高的要求。如果在某一施工項目中出現(xiàn)技術(shù)失誤,必將導致水利工程的整體防滲性能低于設計標準,從而留下了較大的安全隱患。
1.2 防滲墻一般要求墻體厚度小,滲透系數(shù)低、柔性好、耐久性好及單位面積造價低。防滲墻施工的方法有很多中,其中包括:多頭深層攪拌水泥土、鏈斗法、劇槽法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等。
2. 水利工程強化防滲漏施工的作用
(1)在水利工程施工的過程中,水利工程與一般的建筑工程的相比,不僅需要具有良好的抗震性能和穩(wěn)定性,而且還應該加強注意水利工程的防滲技術(shù)。如果在水利工程施工的過程中發(fā)生滲漏的問題,則將會對水利工程帶來嚴重的經(jīng)濟損失,并且也將會造成工程使用中存在安全隱患,因此,在水利工程施工中,做好防滲技術(shù)對提高工程的經(jīng)濟效益和社會效益具有重要的意義。
(2)防滲墻是使用專用機具鉆鑿圓孔或直接開挖槽孔,孔內(nèi)澆灌混凝土、回填黏土或其他防滲材料等或安裝預制混凝土構(gòu)件形成連續(xù)的地下墻體。在較淺的透水地基用黏土截水槽,下游設反濾層;較深的透水地基用槽孔型和樁柱體防滲墻,槽孔型防滲墻由一段段槽孔套接而成,柱體防滲墻由一個個樁套接而成。在施工中,運用防滲墻是為了防止由于兩面水位的不同,形成水落差對墻體造成沖擊,導致墻體的塌方,同時截斷或減少地基中的滲透水流,保證地基的滲透穩(wěn)定和閘壩安全,從而保證整個水利工程的運行安全。
3. 地下連續(xù)薄防滲墻的施工技術(shù)
3.1 鉆孔灌漿成墻技術(shù)。在地下連續(xù)薄防滲墻施工中,應用鉆孔灌漿成墻技術(shù)的主要工作原理是:通過在地基部分進行鉆孔處理,并且進行灌漿攪拌形成相應規(guī)格的防滲墻。在鉆孔灌漿成墻技術(shù)的應用過程中,常用的設備主要有:雙動力多頭深層攪拌樁機、多頭小直徑深層攪拌一次成墻樁機等。雙動力多頭深層攪拌樁機主要是由專用導架、液壓步履行走底盤、三桿六頭攪拌鉆頭、成墻器等組成,在發(fā)動機雙動力的驅(qū)動下,實現(xiàn)鉆孔操作的多級調(diào)速,而且可以對鉆桿的中心距離、灌漿計量、垂直精度等進行控制和調(diào)節(jié),使用該技術(shù)具有環(huán)保的特點,最大成墻深度可以達到 20m 左右。
3.2 振動成墻技術(shù)。
目前,在國內(nèi)的地下連續(xù)薄防滲墻施工中,振動成墻技術(shù)的應用范圍較為廣泛,施工中受外界因素的影響較小。振動成墻技術(shù)的基本原理為:采用振動方式沉模,當達到設計的深度時,拔起成槽,灌漿成墻。國內(nèi)應用振動成墻技術(shù)時,常用的設備主要有以下幾種:
(1)振動插板造墻設備,主要由震錘、履帶式起重機與插板等組成。通過機械大頻率振動的方式,將兩塊互為導板的插板直接壓切至地下,最大成墻深度可以達到 17m 左右,成墻的厚度主要有15cm、18cm 等規(guī)格。
(2)振動沉模板墻施工設備,主要由樁架、模板、機械步履式底盤、震錘等組成。通過采用機械振動的方式,將兩塊互為導板的插板直接壓切至地下,當達到設計的深度標準時,拔起成槽,灌注漿體形成地下連續(xù)薄防滲墻。該設備具有結(jié)構(gòu)簡單的特點,操作中更為方便控制,最大的成墻深度達到 17m 左右。
(3)塑性混凝土成墻技術(shù)。塑性混凝土成墻技術(shù)的主要工作原理為:使用專業(yè)的機械設備(烏卡斯鉆機),在已經(jīng)建成的壩體或者覆蓋較淺層透水的地基中鉆取槽型孔,以泥漿進行壩體、地基外壁的加固處理,同時利用高壓泵將按照規(guī)定比例調(diào)配好的泥漿直接壓入孔底,當巖渣從孔底回流到地面后,采用直升導管向槽型孔內(nèi)澆筑混凝土,最終形成地下連續(xù)薄防滲墻,從而達到預期的防滲效果。
4. 水利工程中的灌漿類型及其防滲施工技術(shù)的應用
4.1 土壩壩體劈裂式灌漿技術(shù)。土壩壩體劈裂式灌漿技術(shù)的應用,主要是根據(jù)壩體中各種應力的分布規(guī)律和實際情況,使用相應大小的灌漿壓力,沿著壩體的壩軸線方向進行劈裂處理,并且灌注適量的泥漿,從而在壩體表面形成一道鉛直、連續(xù)的防滲泥墻。土壩壩體劈裂式灌漿技術(shù)的應用,有利于堵塞壩體表面存在的裂縫或漏洞,同時切除壩體的軟弱層,從而有效提升了水利工程壩體的整體防滲性能。
4.2 高壓噴射灌漿技術(shù)。高壓噴射灌漿技術(shù)的應用主要是指利用專業(yè)的鉆機在巖層或地基表面進行鉆孔處理,當達到設計方案中規(guī)定的深度時,使用高壓泥漿泵,通過安裝在鉆桿頂部的特殊噴嘴對附近的土體進行高壓噴射、固化漿液等處理。高壓噴射灌漿技術(shù)的應用過程中,由于受到?jīng)_擊切割、強烈擾動等外力的影響,導致漿液的實際射流作業(yè)覆蓋范圍明顯擴大,以滿足對于周圍土層的充填,同時保證了漿液迅速與土石粒等摻混、攪合,在強化后形成了較為牢固的凝結(jié)體,在改善了原有土層結(jié)構(gòu)與組成成分的基礎上,達到了較為理想的防滲效果。
4.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)。在卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)的應用中,使用的材料以粘土為主,可以根據(jù)需要適量加入水泥,使用調(diào)配好的混合漿液進行灌注。卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)的應用,不同于一般的巖石灌漿,由于受到地質(zhì)條件的限制,很難形成自立的鉆孔,所以,只能采用打管灌漿、循環(huán)鉆灌閥跟管灌漿、套閥式灌漿、等方法。在卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)的實際應用中,難以對漿液的填充范圍進行有效的控制,為了保證預期的防滲施工技術(shù)標準,國內(nèi)通常采取三排以上的灌漿孔。
5. 結(jié)束語
我國水利工程具有壩體類型多樣、數(shù)量多以及分布廣的特點,其在防洪減災中有著重要作用,并且其對周邊地區(qū)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活等提供了豐富的水資源。但是卻由于其長期進行運行,沒有得到有效的管理,從而導致其不同程度問題的出現(xiàn),嚴重影響了水利工程的正常運行。其中尤其是滲漏問題,給水利工程造成的影響更是嚴重,同時防滲施工技術(shù)便成為水利工程施工以及維護工作的重中之重。滲漏問題主要有地基(包括壩肩)滲透和壩體滲透,在工作中根據(jù)壩形的不同以及所處環(huán)境的不同,選擇合理的處理方法。
參考文獻
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