羅逸帆 李高深
摘要:水利水電工程的建設(shè)可以促進社會的發(fā)展和進步,不僅可以帶來巨大的經(jīng)濟效益,還能帶來良好的社會效益和環(huán)境效益,可以改善自然生態(tài)。人們越來越重視水資源的利用和水利水電工程的建設(shè),隨著水利水電建設(shè)腳步的加快,環(huán)境受到的影響逐漸增多。為了提升水利水電工程的質(zhì)量和建設(shè)效益,必須做好防滲施工,全面提升堤壩工程的防滲性能。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;防滲施工技術(shù);分析
1.現(xiàn)有的水利水電工程防滲技術(shù)及應用范圍
1.1現(xiàn)有防滲技術(shù)
在水利水電工程建設(shè)或運行過程中,可能會出現(xiàn)各種各樣的病害問題,根據(jù)病害的種類、特點,可以采用不同的防滲加固技術(shù)。通常,在水利水電工程防滲施工中,要堅持“上堵下排”的原則。所謂“上堵”就是在上游盡可能不使用水滲入型堤壩體或堤壩基,對此類堤壩進行嚴格的控制;所謂“下排”就是將深入到堤壩的水由下游排出,但不能將堤壩中的土粒帶走,不會對堤壩的形態(tài)、強度造成影響。根據(jù)加固機理、位置的差異,防滲技術(shù)可以分為三類,分別是:前水平防滲技術(shù)、垂直截滲技術(shù)、減壓排滲技術(shù)。前水平防滲技術(shù)通常以水平鋪蓋的方式為主,將透水性較低的材料鋪蓋在堤壩上,通過防水材料的覆蓋來降低沖積層的滲透坡降,使其在沖積層可滲透的范圍內(nèi),確保地基滲透效果的穩(wěn)定性。采用該防滲技術(shù)就要將水庫防控,長期蓄水之后,水庫中會有大量淤積,會增加該技術(shù)的應用難度。所以,該技術(shù)方法的應用并不廣泛,常用的防水材料為復合土工膜或弱透水黏性土。垂直防滲的主要原理就是將透水通道切斷,從而對滲流量進行控制。
1.2技術(shù)應用范圍
從上述內(nèi)容可以看出,水平防滲技術(shù)的應用難度較大,需要將水庫放空,不僅耗時耗力,且防滲效果也并不是十分理想,所以應用并不廣泛;減壓排滲技術(shù)通過修建設(shè)施的方式進行防滲,在工程建設(shè)的過程中就要將減壓排滲設(shè)施修好,這會增加工程建設(shè)的成本,所以應用也不是十分廣泛;最常用的防滲技術(shù)為垂直防滲技術(shù)。以混凝土防滲墻來說,不僅施工比較簡單,而且防滲效果較好,所以廣泛應用在各類工程之中。該防滲技術(shù)適用于各類復雜的地質(zhì)條件,墻的兩端連接在岸坡或基巖上,根據(jù)要求將底部嵌入在基巖之中,具有明顯的防滲效果。與其他技術(shù)相比,該防滲施工的效率較低,需要較高成本,所以應該綜合分析多項要素選用。
2.水利水電工程防滲加固的新技術(shù)
2.1振動沉模技術(shù)
振動沉模技術(shù)通常在小型水庫防滲施工中應用,采用振動樁設(shè)備進行施工,配合模板成墻工藝,具有一定的防滲效果。該技術(shù)構(gòu)成的振動體系質(zhì)量較高、速度較快,產(chǎn)生的沖擊動量比較大。在實際作業(yè)中,體系向豎向產(chǎn)生往復振動,使空腹鋼模板可以快速沉入地層之中,然后在空腹之中灌漿,在振動的同時拔模,槽孔中的漿液會形成單塊板墻,連接這些板墻就可以形成連續(xù)防滲板墻帷幕,具有防滲的效果。①該技術(shù)建造的防滲墻具有垂直性、連續(xù)性的特點,墻面沒有接縫、斷板、開叉等缺陷,完整性較好,所以防滲效果也比較好,而且板墻厚度較小,墻體抗?jié)B坡降比較大,所以較薄的墻體可以更好地進行防滲,而且更容易保障厚度的均勻性;②墻體具有較強的抗壓能力,抗?jié)B坡降也比較高,各項物理學指標都符合標準要求,可以滿足工程防滲的需求,該防滲墻具有較高的施工效率,采用施工機械,單機每臺造墻面積約為100m2;③板墻成本較低,雖然難以沉入卵石含量較大的地層之中,也不適合應用在基巖、大塊石的地址之中,成墻深度要控制在20m以內(nèi),但綜合性能較高,可以較好地滿足防滲施工要求,所以應用比較廣泛,對該技術(shù)的研究也十分深入。
2.2往復式高壓噴射灌漿技術(shù)
往復式高壓噴射灌漿技術(shù)主要利用高壓噴射灌漿技術(shù),采用攪拌樁設(shè)備,結(jié)合高壓噴射的原理,將高壓噴射嘴安裝在鉆噴一體機上。在由上至下鉆進施工的過程中,可以利用高壓液體旋噴的方式擾動地層,鉆噴到設(shè)計深度之后,將噴嘴提升,然后依舊采用自上而下的噴射方式,二次噴射高壓液體或高壓氣體,從而簡稱防滲帷幕,具有一定的防滲效果。與傳統(tǒng)的噴射灌漿技術(shù)相比,該技術(shù)的應用優(yōu)勢更加明顯:一方面,該技術(shù)簡化了施工環(huán)節(jié),采用往復式高噴臺,不僅可以完成鉆孔施工,也可以同時進行高噴灌漿,具有一機兩用的效果,同時完成兩道工序,避免了兩臺設(shè)備共同施工造成相互干擾的問題,節(jié)省了很多施工時間。防滲效果也有了明顯的提升,相較于常規(guī)的高噴技術(shù),該技術(shù)增加了噴射次數(shù),使高噴效果更加明顯。而且相較于常規(guī)施工技術(shù),該技術(shù)的造價成本較低,工效較高??梢圆捎勉@噴一體機完成鉆進、高噴灌漿兩道工序,避免工序之間的交叉干擾,所以可以促進施工效率的提升。
2.3水泥土防滲墻技術(shù)
第一,該防滲板墻具有垂直連續(xù)的特點,沒有接縫且比較平整,防滲效果較好。同時墻板比較薄,抗?jié)B坡降較大,所以可以更好地進行防滲,而且建造厚度均勻。各項物理力學指標都符合要求沒包括抗壓強度、滲透系數(shù)等等。第二,施工效率比較高,單機每臺班可以建造600m2的墻體。鉆進、噴漿和攪拌都可以采用同一個設(shè)備完成,避免出現(xiàn)交叉作業(yè)干擾的情況,在鉆進的過程中完成一次旋噴,可以提升二次旋噴的效率,從而整體施工效率得到提升。第三,工程造價較低,相較于復式高噴、常規(guī)高噴,該技術(shù)可以更進一步降低工程施工的成本。但是,該施工技術(shù)也有一定的應用缺陷,即難以在高密度、高厚度(15m以上)的漂卵石、塊石地層中施工造孔。由于設(shè)備會占據(jù)較大空間,所以對空中的高壓線、光纜線等線路有很大的設(shè)置要求,如果線路較多,則會影響設(shè)備的使用和正常施工。
3結(jié)語
綜上所述,在水利水電工程建設(shè)的過程中,加強防滲施工尤為重要。根據(jù)工程建設(shè)的實際情況采取合理的防滲技術(shù),綜合考慮施工條件、施工要求、施工成本等多項要素,確保防滲施工技術(shù)的有效性。可以采用振動沉模技術(shù)、往復式高壓噴射灌漿技術(shù)、水泥土防滲墻技術(shù),具體根據(jù)需求進行選擇。
參考文獻
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