水利工程堤防防渗施工的方法 - 水利施工

摘要:伴随着水利工程施工技术的持续提升以及规模的不断扩大,对水利工程堤防防渗技术提出了新的要求。对水利工程堤防防渗施工技术的深入分析,可以促使其施工质量的不断提高。现通过对水利工程堤防防渗施工重要意义的分析,提出了强化水利工程堤防防渗施工技术的有效对策,以期为水利工程在防渗施工中,水利工程堤坝施工质量与安全性的提高提供一定参考。

摘要:水利工程属于人们生活中离不开的社会基础设施,为了保证人们的正常生活,加强水利工程的质量就有重要的意义。渗漏问题是水利工程使用一定时间后经常遇到的问题,同时也是水利工程交付使用后存在的质量问题之一。因此,在建设水利工程过程中,为了保证施工的质量安全,对工程实施防渗施工十分必要。本文结合笔者多年工作经验,分析了水利工程堤防防渗施工的重要性,并对水利工程渗漏原因及处理技术进行探讨,望能对我国水利工程建设的发展,带来一定的参考。

水利工程堤防防渗施工技术分析

关键词:水利工程;堤防防渗施工;措施 水利工程建设能够为生产与生活带来较大的便利,不仅可以蓄水灌溉,还可以预防洪涝灾害,使生活环境发生较大的改善。但在水利工程施工的过程中,通常会出现局部地方渗透的情况,致使水利工程的整体质量明显下降。出现渗透的原因:水利工程建设的时间过长,导致其使用功能不能符合现阶段的使用需求;长期使用没有得到有效的维修。所以对水利工程堤防防渗工程施工技术中存在的不充分了解,对水利工程建设十分必要。 1意义 人类生存与发展,都与水资源离不开。社会经济的持续发展,对水资源具有较高的依赖度,但是由于水资源主要是以自然的状态存在,导致人们在生产以及生活中的不能有效利用。在对水资源管理时,如果管理不严格,就会出现严重的自然灾害,对人们的生存与发展造成严重威胁。所以水利工程建设应运而生,水利工程可以使自然界中水资源得到有效利用,可以避免洪涝灾害出现,对人类社会的发展具有重要影响。水利工程建设在社会上受到越来越高的重视,同时也对堤防工程建设的重视程度有所增强,具有对洪水阻挡以及分流蓄水的作用,逐步成为水利工程建设的关键内容。近年随着我国科学技术水平的显著提升,堤防施工技术得到广泛利用,对水利工程建设也具有显著影响[1]。 对水利工程建设的质量具有较高的要求,水利工程应具有较强的稳定性与抗震性,并且防止渗透也应符合标准。充分完成防渗工作,能够促使水利工程稳定性的不断提高,防止其对水利工程结构造成不利影响,还能够节约水资源。如果产生渗漏情况应该及时处理,以防对人们的生命财产安全造成不利影响。所以加强水利堤防防渗工作,可以有效节约水资源,促使水利工程的稳定性显著提高,避免水利工程结构受到破坏,保证水利工程的稳定与安全的实施。 2有效措施 2.1帷幕灌浆的方法 主要在土壤岩石颗粒过大以及砂砾石的地方较适用。主要操作机制是在距离土壤表层存在某种深度的地下,把一定面积的帷幕进行埋藏,上方和坝体有效固定,幕布自身具有较强的防渗水作用,按照它的表面孔眼数量情况,主要分为两种:一种为双排孔;另一种为多排孔,把水泥浆体在孔眼内进行灌注,同时进行幕布固定。此种方法具有较强的防水性,能够促使堤坝的加固。 2.2砼防止渗漏墙的方法 砼防渗墙施工繁琐,其通常是地下隐蔽的项目,所以在施工的过程中会出现较多的质量问题与安全隐患。砼防渗墙施工具有一定的难度与危险性,砼防渗墙的作用有施工的噪音相对较小、污染较小,对周围环境的影响较低。砼防渗墙具是广泛的应用范畴,可以在多数繁琐的土质结构中应用,例如软土结构、坚硬的花岗结构等,并且还可以在规模较大的施工项目中应用,其深度与厚度应用具有较强的弹性。砼防渗墙的墙体可持续匀称,具有较强的防水性与载重性。 2.3劈裂灌浆的方法 主要是利用压力的增加,促使水利工程的坝体能够根据轴线防线劈裂,随后在坝体中对某种浆体材料进行重视,促使其能够实现将软弱层切断,使裂缝得到效控制。此种方法主要适用的方面有:全坝体渗透破坏现象十分严重,能够采用全孔灌注,还可以采用先小主应力面劈开的操作方式,促使应力平衡的情况充分实现;劈裂灌浆的方法能够促使渗透于变形破坏情况得到充分解决[2]。 2.4高压喷射灌浆的方法 通常是在压力的影响下,利用高压灌浆设备把浆液喷射至土层内部,在这个过程中,应该充分选择灌浆孔的位置,确保其功能可以得到有效的发挥。高压喷射灌浆由于地形的不同,也会产生某种程度的变化,能够选择采用多种形式,此种技术在施工方面具有简便的特点,浆液的可控性较强,且有较强的适用性,但由于其对地质具有较高的要求,所以施工人员应该具备较高的职业技能与职业素质。 3结语 由此可知,水利工程的防渗施工具有一定的复杂性与繁琐性,施工组织具有较强的管理难度,施工技术要点相对较多,具有较高的要求。因此在水利工程防渗工程施工时,应该对不同水利工程的渗漏情况以及对水利工程堤防防渗施工技术存在的缺陷充分了解,从而有目的的选择施工技术,并将其不断完善,加强水利工程防渗施工,能够促使水利工程堤防施工质量以及安全性的显著提高。 参考文献 [1]张敏.水利工程堤防防渗施工技术分析[J].科技创新与应用, 2014:192. [2]赵超.水利工程堤防防渗施工技术分析[J].工业设计, 2015:118.

关键词:水利工程;堤防;防渗漏施工

摘要:本文首先对水利工程堤防防渗工作进行分析,其次阐述水利工程堤防常见防渗施工技术,最后说明水利工程堤防防渗施工控制要点,以此实现水利工程稳定发展的目的。

中图分类号:TV文献标识码: A

关键词:水利工程;堤防防渗;施工技术

前言

水利工程的开展,在满足日常蓄水灌溉的同时,为人们生活提供便利,降低洪涝灾害的发生。但在实际水利工程堤防构建中,常因建设时间长、未及时维修、施工材料与技术运用不当等因素,导致堤防渗水问题尤为严重,从而对水利工程整体质量产生威胁。针对此,应在水利工程堤防建设前,对防渗技术缺陷予以详细探究,以此确保水利工程建设质量。

水利工程的建设给人类生活带来极大的便利,不同的水利工程其兴建功能也是各不相同的,例如有些水利工程是为了防止旱涝灾害,有些是为了农业灌溉,有些是为了水利发电等等。水利工程施工中易出现渗透现象,危害到水利过程的施工质量,出现渗透现象的原因大致可归为两种:一是由于部分水利工程修建的年代比较久远,其功能性远远达不到现阶段的要求,再加上年久失修,渗透现象自然会比较严重;二是现阶段我国兴建的水利工程由于新型施工材料和施工方法开发的多样性,在为水利工程兴建提供了便利的同时,客观上也会给工程施工带来挑战,工程施工人员对施工材料的性质了解不够或施工方法操作不当都有可能造成工程出现渗透情况。另外,渗透现象还可能与自然因素有关。为此,水利工程的防渗透技术的应用十分重要。

一、水利工程堤防防渗工作

www.649.net,一、水利工程堤防防渗施工重要性

堤防建设概况

水资源是人类赖以生存和发展的基础,社会的发展也离不开水资源的巨大支持,然而,水资源大多数是以自然形态而存在的,其形式并不能够被人们的生产和生活所利用,不仅如此,水资源如果管理的不好,还很容易引起自然灾害,对人类生存和发展造成严重危害。于是,水利工程建设就应运而生,通过水利工程建设,可以充分的利用自然中的水资源,并且对于洪水等自然灾害,在一定程度上还可以有效地避免,对于人类的生存和发展也作出了巨大贡献。水利工程的建设已经被全社会所广泛关注,其中,具有阻挡洪水和分流蓄水作用的堤防工程,更是水利工程建设中的重点项目。随着工程建设科技的发展,堤防建设的施工技术也取得了长足的进步,同时促进了水利工程建设的发展。

众所周知,我国水资源富足,致使水利工程建设数量持续上涨。据相关调查数据结果,国内水利工程堤防总长度超过260000km,使之我国水资源得以有效利用,实现国内经济稳定发展的目的。但因堤防建设影响因素相对较多,导致其在水利工程建设中频繁出现各类渗透问题,例如:坝体裂缝、监理力度不足、坝体维护方法科学性缺失、未在规定时间内对坝体维护、植被破坏、坝体坍塌。

水利工程的质量要求,不仅要求水利工程具有良好的抗震性和稳定性,在防止渗漏方面也必须达标。做好防渗工作不仅可以使水利工程的稳定性得以提高,避免破坏水利结构,还可以大大的节省水资源。一旦发现渗漏现象,必须立即处理,如果没有进行及时处理或者处理方法不当,不仅严重影响了企业和社会的经济效益,还严重的威胁了人民的生命财产安全。

堤防建设价值

二、水利工程发生渗水的原因

现阶段,水利工程建设常见挡水建筑以堤防为主,一般位于河道、江河和渠道周边,也属于全球角度防洪类型。而水利工程堤防修建的宗旨为:降低或抵抗防洪灾害,以此避免洪水泛滥问题的出现,确保堤防周边居民安全,维持工业、农业顺利开展。另外,堤防工程建设的目的,还可从洪水约束的角度进行分析,如在洪水阻滞河道内,不仅可实现洪水深度和流速的控制,还可提高洪水排沙性能;围垦造田工作的开展,方可在优化农业条件的基础上,扩增农田数量。

1、设计方面原因

堤防建设原则

在水利工程设计的初始阶段,由于设计人员经验不足,技术能力有限,难以针对工程的实际情况,进行设计工作。由此,使得水利工程设计标准难以达到要求,在处理重大水利预防建设工作的时候,又难以充分地将各个方面的问题考虑进去,导致在洪水高峰期出现渗漏情况。

第一,作为洪水通道,起到水量调节与滞洪补枯的目的。例如:丰水期利用堤坝对水体予以渗透储存;枯水期通过水体反渗,预防洪水蒸发,传统意义上堤防以混凝土、浆石作为护岸结构。第二,河流自净性。利用水中植物的栽种,通过对水质内无机盐的吸收,实现水质净化的目的。第三,水生态景观。水利工程堤防建设在生物类型、环境特征选择中具有自身特点,从而对生态物种实施整合,为其提供栖息地。总之,在进行水利工程堤防工程建设中,应以生态环境、自然景观为前提,提高堤坝稳定性,降低建设成本,构建阳光、水体、生态物种、土壤互利共生生态系统。

2、原料的质量存在问题

二、水利工程堤防防渗施工技术

设计单位将注意力放在了水利工程质量管理和控制方面,极少关注偷工减料现象,施工时偷工减料,因原料引起工程质量有问题。诸如因为缺乏资金与技术条件,造成恶劣的质量问题等情况。

帷幕灌浆

3、施工方面原因

帷幕灌浆施工前期,应依据配比规定,完成浆液制备工作,从而将浆液胶凝度、流动性控制在标准范围内,通过向钻孔岩层缝浆液的灌注,在浆液凝结、硬化环节结束后,不仅可促进岩基强度的提出,还可对岩基抗渗性、整体性特点予以保护。常见帷幕灌浆防渗技术以纯压式灌浆法、孔口封闭灌浆法、GIN灌浆法为主。

建设水利工程的墙壁和地基时,因为面积比重相对较大,要想保证施工工序进展,就要提高施工效率。一般情况下,会把混凝土工程细分为几个小单元,彼此单元同时开展施工。当然如果在单元之间出现了组合缝隙问题,也是很常见的问题,需要高度注意这样的问题。

高压喷射

4、时间因素

高压喷射防渗技术主要利用高压射流原理,通过浆液对土层实施破坏与冲击,从而将土层颗粒进行混合,并在硬化后构成防渗墙,利用对地基防渗性能的提升,实现地基加固的目的。首先,施工准备。结合钻孔机的使用对管径位置予以确定,并将灌浆管置于其中,利用浆管喷头完成涂层浆液喷射工作,再者土层搅拌、切割工作的开展,可在土层结构破坏的前提下,与浆液进行混合从而构建新型凝结体。其次,技术特点。从整体上来看,高压喷射技术具备设备简易、操作便捷、效率高和成本低、质量优以及适用空间广的特点,可在水利工程多项防渗工程中得以运用。最后,喷射方式。现阶段,高压喷射防渗技术主要分为定向喷射、摆动喷射和旋转喷射。其中定向喷射、摆动喷射在地基防渗中较为常见,主要用于边坡加固环节;旋转喷射:通过对地基稳定加固的方式,强化地基抵抗性能,以此避免地基渗漏和变形状况的出现。

一方面因为使用年限受限制,使水利工程强度和耐久力达到它的承受极限,从而出现渗漏;缺乏必要的维护资金是产生渗漏的另一个方面,对水利工程维护工作做得不到位,致使其结构老化,引起工程渗漏。

混凝土

三、防渗施工技术在水利工程堤防中的应用

1960年,国内混凝土防渗技术以垂直技术为主,并经过数十年发展,使其成为水利工程防渗环节必不可少的防渗手段。若要对混凝土防渗技术实施有效控制,则应从防渗墙厚度、墙段密实的角度,体现水利工程可靠性与安全性优势,如地基永久防渗、堤防堵漏处理。依据防渗墙厚度的差异,将其分为两种,即浅薄型、深厚型。前者深度约在1000cm-2000cm,最深处为3000cm;厚度约在10cm-25cm,最厚处为30cm,一般在江河堤防、坝基堤防中较为常见。后者厚度约在60cm-80cm,最厚处为130cm;常用于30m深大坝、20m承受水头防渗工作。例如:三峡水库中,混凝土防渗墙深度约为73.5m;小浪底大坝深度约为81.9m;新疆下坂地水利枢纽中,防渗墙深度在102m以上。

1、塑性混凝土成墙技术

劈裂灌浆

塑性混凝土成墙技术的主要工作原理为:使用专业的机械设备,在已经建成的坝体或者覆盖较浅层透水的地基中钻取槽型孔,以泥浆进行坝体、地基外壁的加固处理,同时利用高压泵将按照规定比例调配好的泥浆直接压入孔底,当岩渣从孔底回流到地面后,采用直升导管向槽型孔内浇筑混凝土,最终形成地下连续薄防渗墙,从而达到预期的防渗效果。

劈裂灌浆是指:利用浆液压力将堤身劈裂,在将浓度较高的浆液灌注于裂缝内,利用垂直帷幕、纵向帷幕的形成,从而实现堤身防渗的目标。在此过程中,以堤坝轴线为基准,完成孔洞布置工作,再利用灌浆压力将浆液强行灌注至防渗墙裂缝内,通过对坝体裂缝和孔洞问题的排除,提升坝体防渗性能。另外,劈裂灌浆防渗技术因具有效益优和周期短、成本低与速度快的特点,促使灌浆材料选择空间较广,即就地取材,不仅缩减施工成本与难度系数,还可保护环境质量。

2、对水泥土使用多头深拌技术

垂直铺塑

多头深拌技术通常应用在粘土、砂土及淤泥以及直径不大于5厘米砂砾层混合土体中,在应用多头深层搅拌机进行混凝土拌合时,在土体内部进行水泥浆的喷射,并均匀搅拌,使土体与水泥浆充分结合,形成复合地基,之后凝固成复合水泥桩,这样就构成了具有良好防渗性能的墙体。在应用多头深拌技术施工时,不仅能够方便施工,也能有效的降低水利工程施工成本,属于一项综合性强的防渗墙布设措施。

垂直铺塑通过链斗式挖槽机的运用,完成坝体、坝基开槽工作,再利用防渗塑膜铺设的方式,完成水利工程坝体防渗回填工作。其中回填料的选择应在析水、固结环节结束后,构建以塑膜为核心的防渗帷幕,从而确保防渗体裂缝问题的产生,改善其整体性、适应性、连续性功能,以此提升堤坝防渗性能。一般情况下,垂直铺塑挖槽深度应在15m以下,而槽宽约为0.15m-0.3m,适用于深度较小的水库、江河湖海堤坝防渗工作。

3、防渗帷幕灌浆技术

三、水利工程堤防防渗施工控制要点

防渗帷幕灌浆的方法适用于土壤岩石颗粒较大或砂砾石的地质情况。其主要操作原理是将一定面积的帷幕埋在距土壤表层有一定深度的地下,上部与坝体相固定,幕布本身具有防渗水的性质,根据其表面孔眼数量的多少分为双排孔和多排孔两类,将水泥浆体灌注到孔眼内实施幕布的固定。这种方法的防水性强,有利于堤坝的加固。

针对水利工程堤防防渗项目而言,不仅需对防渗技术类型进行适当选择,还应对技术流程实施严格控制,具体水利工程堤防防渗施工控制要点如下:首先,防渗技术。依据水利工程堤防防渗实际情况,对防渗技术予以合理选择,有且针对以破裂堤防,实现防渗帷幕稳定构建,以此提升水利工程防渗性能。其次,施工材料。无论何种防渗技术的选择,均应对施工材质予以合理把控,特别针对塑性施工材料、泥浆的选择,其管理与控制工作的重要性尤为突出,以自身质量控制的方式满足堤防防渗需求,进而达到水利工程堤防防渗想能。最后,施工设备。关于水利工程堤防项目,施工设备参与度相对较高,但相对施工设备使用性能来讲,设备类型的选择应以施工需求为前提,对设备操作流程予以有效控制,从而体现水利工程堤防建设的防渗价值。结束语:总之,水利工程堤防防渗项目的开展,应将防渗技术作为堤防组成核心。对此,在进行防渗技术运用期间,应以防渗墙构建、灌浆技术选择为前提,以此达到堤防防渗目的。例如:帷幕灌浆、高压喷射、混凝土、劈裂灌浆、垂直铺塑等作为堤防防渗技术典型,在防渗选择中,应以水利工程堤防建设现状为前提,从而提升堤防防渗效果。

4、砼防止渗漏墙技术

参考文献

砼防渗墙施工存在一定的繁琐性;砼防渗墙大多为地下隐蔽项目,因此在施工中存在很多意想不到的质量问题以及安全隐患。这就说明砼防渗墙施工存在一定的难度以及危险;砼防渗墙的优势。砼防渗墙的施工噪音低、污染小,对附近的环境产生的影响较小;砼防渗墙的应用范畴广泛,能够适用在很多繁琐的土质结构、其中包含软土结构、漂石结构、坚硬的花岗结构等,同时其能够应用在规模较大的施工项目中,其深度以及厚度运用弹性强;砼防渗墙的墙体持续匀称,其防水以及载重性高。砼防渗墙施工作业量大、工作范畴广泛,并且每个工作间的连接十分关键。

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5、卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术

[2]李延云,李敬,张旭.水利工程堤防防渗施工技术探究[J].城市建筑,2015:328-328.

这种方法采取粘土与一小部分水泥浆液相互融合来进行灌注施工。它与岩石之中灌浆施工不同,因为卵砾石层的灌浆比较难以形成钻孔,故经常采用的是套阀式、循环式钻灌阀的跟管以及打管进行灌浆等方法。因为受到地质、地理环境的影响,导致浆液填充范围不能很好地进行控制,但为达到工程防渗的标准,就需要用超过3排的灌浆孔。但是,实施防渗墙施工的过程中,这种方法很少用到,可把它当作是一种进行灌浆勘探手段,或者是作为在防渗处理之中对渗漏部位采取少量灌浆的措施来使用。

[3]陆景钿.水利工程堤防防渗施工技术的分析[J].工程技术:全文版,2016:00156-00156.

6、劈裂灌浆技术

[4]王延昌.水利工程堤防防渗施工技术探究[J].中国高新技术企业,2015:226-226.

所谓的破裂灌浆技术主要就是指:通过一定压力的施加,使得水利工程的坝体可以依据轴线的方向进行劈裂,之后向在坝体之中关注一定的浆体材料,使其可以达到切断软弱层还有控制裂缝的作用。劈裂灌浆技术适用的情况主要是:全坝体渗透破坏较为严重地情况,可以使用全孔灌注或者是先小主应力面劈开的作业方式,最终使得应力平衡的状况得以实现,劈裂灌浆可以使得渗透以及变形破坏的问题得以有效地解决。

[5]邵明轩,宋志超.水利工程堤防防渗施工技术论述[J].建材发展导向:上,2016,14:258-259.

7、高压喷射灌浆技术

这种技术使用高压灌浆设备,在压力的作用下,将浆液喷射到土层内部,在此过程中,注意合理选择灌浆孔位置,保证其功能得到最大程度的发挥。与此同时,高压喷射灌浆能依据地形差异,选择定喷、摆喷和旋喷形式,它的施工十分简单,浆液的可控性良好,适用性较强,但因为对地质有较高要求,需要施工人员具有良好的职业技能和素质。

结语

综上所述,水利工程对于人员的生活及工作有着不同程度的影响,防渗施工技术对改善水利工程施工有着积极的意义,因此,在水利工程施工中应用防渗漏的加固措施尤为关键。在防渗漏加强稳固工程中,有很多的施工方式,要按照工程的真实状况选取适宜的施工方法,以确保施工成效,最大程度的解决水利工程的渗透问题,提高水利工程的稳定性和长效性,进而推动经济社会的发展。

参考文献

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