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【摘 要】 水库是用来防洪为主的,同时还可以进行养殖和灌溉的。但是现在很多水库在经过了长期的使用之后,逐渐的暴露出很多安全上的隐患,工程上的病险问题十分的突出,如果一旦出现问题就会造成非常严重的后果。本文就防渗墙技术在水库除险加固工程中的应用进行分析。
【关键词】 水库;除险加固;防渗墙
引言:
水库在我国的区域经济建设、防洪排涝及农业生产中发挥了重要的作用,但是由于受到各种因素的影响,导致国内多数地区的水库出现不同程度险情,必须采取有效的技术措施进行除险加固。在我国的水库除险加固工程中,大坝防渗是重要的施工环节之一,其施工技术的科学、合理应用具有重要的意义,本文就对目前的防渗墙技术进行了分析和探讨。
一、防滲墙技术
1.防渗墙分类及工程中的应用
防渗墙工艺方法有多种多样,可以运用于不同性质的工程中。己经在工程中应用的工艺方法有:
(1)按成墙方式可分为:桩排式、槽板式、组合式。
(2)按墙体材料分为:钢筋混凝土墙;塑性混凝土墙、固化灰浆墙;自硬泥浆墙;预制墙;泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土):后张预应力地下连续墙;钢制地下连续墙。
(3)按墙的用途可分为:防渗墙;临时挡土墙:永久挡土(承重墙);作为基础用的地下连续墙。
(4)按开挖情况可分为:地下连续墙(开挖):地下防渗墙(不开挖)防渗墙技术最初应用于砂砾石地层中房建基础处理,随后成为深基础和地下构筑物施工的重要手段,历经多年实践与探索,该项技术主要应用于:心墙土坝坝基防渗处理,斜墙土坝坝基防渗处理,混凝土闸坝基础防渗处理,病险坝加固处理、土石围堰堰体及堰基防渗处理、城市地下构筑物的基础处理等。
2.防渗墙的作用技术原理浅析
防渗墙是利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇筑适当的材料而形成一道具有防渗功能的地下连续墙体。防渗墙的施工步凑及技术原理有:
(1)冲击钻进
通过钻头向下的冲击运动破碎坝土、砾石、卵石、漂石和J岩。常用的钢绳冲击钻钻具的重量为1000kg或1300kg,钻进深度为120m或150m。通过钻头的冲击作用成槽,同时对槽孔两壁的松散层起挤压、密实作用。
(2)泥浆固壁
松散的地基中挖出一条窄而深的长槽,由于泥浆的作用使槽孔保持稳定而不坍塌的原因有:一、泥浆的渗透作用,由于地基或坝土中存在孔隙,导致槽孔中泥浆向周围地基或坝土中渗透,泥浆在孔隙里凝结后,可提高坝土或松散地层的抗剪强度:二、泥皮对槽孔的影响,由于泥浆失水和混入粘土及盐类而在孔壁上形成泥皮,大大增加槽孔的稳定性,同时防止泥浆漏失;三、静液压力作用,槽孔内的泥浆面通常高出地下水位,且泥浆比重大于水的比重,泥浆对静液压力比地下水压力大,对槽壁起支护作用。
(3)水下混凝土浇筑
防渗墙的混凝土是靠导管内混凝土面与导管外泥浆面之间的压力差和混凝土本身的良好的和易性和流动性,不断填满原来被泥浆充满的空间,而形成地下连续防渗墙。
(4)联合防渗作用
在冲击钻造孔成槽过程中,钻头对周围土体的挤压,密实作用,泥浆形成泥皮以及渗入松散坝土、地基中的泥浆凝结,三者共同起到防渗作用。
3.防渗墙施工技术
3.1土木合成防渗技术
这种土木合成材料,指的是将合成纤维以及合成橡胶等聚合物、玻璃纤维等作为原料来制成的,可以用于岩土工程的新型的建筑材料。我们可以从它水力的特性将其分为透水土木织物、土木复合膜以及不透水土工膜等;用这种合成材料可以替代砂砾石反滤料等,这样可以更好的起到反滤作用以及达到排水效果。目前世界上很多国家都很重视这种材料的发展,现在已经在水利、公路、海港等领域内广泛使用。土木魔的优点就是抗腐蚀强、耐高压以及防渗性好等,可以广泛的营造在废弃物处理、隧道以及机场或园林建筑等领域。
3.2射水造孔浇筑混凝土技术
这种技术,主要是利用了高压泵以及成型器中的射流的冲击力来破坏土层的结构,这样水土混合的回流泥沙就会溢出地面上。同时,还要利用卷扬机来操纵着成型器进行上下的冲动,这样就能够进一步的破坏土层的结构来造成有规格的槽孔,并且用达到一定浓度的泥浆来固壁,随后就要采用常规的混凝土来浇筑,建成钢筋混凝土或者混凝土的防渗墙。这种防渗技术有一定的局限性,只能适用于均质的土沙地基等,不能够应用在砂砾石或者砂卵石地基中。
3.3倒挂井技术
这种技术指的是在土石坝或者均质坝以及心墙坝的防渗体重,采用人工来挖井。具体俩说就是先在坝顶的井口浇筑一个锁口梁,然后由上向下的逐段进行开挖和浇筑混凝土圈。如果采用单井开挖的话,那么就要先挖主井再挖副井,通过相互的搭建就能够构成一个整体的混凝土防渗墙。这种技术的优点就是单井施工的话由于压力较小就会让整个工程的安全度较高。同时某由于单井的工程量较小所以相应的施工设备就更容易解决。同时这种技术也存在一定缺点:由于接缝较多,所以在副井开挖之后对浇筑围墙的时候就会因为施工的困难而影响到进度,同时也不容易保证工程的质量。现在,我们可以对这种加固技术进行创新,比如通过组井挖掘和分组施工的方式来保证施工质量。同时利用土拱的作用来保证施工安全。
二、水库的除险加固的管理措施
1.强化项目管理来走正规化道路
合同管理是项目管理的核心措施。在项目的管理上,就要让项目法人作为主体,项目的法人要对国家以及地方的投资方负责,在这种新模式下还要让负责设计、施工和监察等单位都通过投标和履行合同来对项目的法人提供服务以及管理。随着我国市场经济的深入发展,水库就可能会因此而带来较高的拍卖价格,这样投入到工程中的费用就会非常的可观。经济基础对于做好工程的管理来说是非常重要的。为了能够用好资金实施好工程建设方案,项目的管理一定要走向正规化,也就是说在这个过程中一定要强化管理。
2.努力形成管理机制上的良性循环
在对水库进行除险和加固之后,可以主要从以下几个方面来让管理体制实现良性的循环:首先是要尽快的建立起一个能够跟市场经济体制相适应的新机制,这个新的机制一定要责权上明确和管理上科学。在对出现了病险问题的水库进行加固工程的建设的时候,我们就应该随之而进行新型管理机制的建设。具体的来说,就是要做到投资的多元化、价格的商品化、产权的明晰化以及水库服务的优质化等,逐步的实现良性的运营。
3.加强对于水库工作人员的培训
要通过加强对于水库工作人员的培训来提高管理人员的个人素养以及水库的调度水平,建立起一个严格的规章制度和细则并且要求工作人员严格遵守,让水库的日常管理尽早的走向规范化和科学会的道路。除此之外我们还可以通过大力开发水土资源来促进发展,逐步的建立起一个能够跟目前经济体制相适应的良性管理机制。
三、结束语
水库的正常使用对人民生活和生产都是非常重要的,所以我们就应该从技术和管理两个角度来探讨更多的方式来进行水库的加固除险工作。
参考文献:
[1]陈江.危险的水库脆弱的大坝[J].中国新闻周刊.2005(23)
[2]漆兰,杨再松.小型病险水库除险加固设计[J].科技传播.2010(16)
[3]刘淑芝.周家水库大坝混凝土防渗墙工程施工方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010.
[4]中华人民共和国水利部.土坝坝体灌浆技术规范.1988.
[5]李志宏.论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计[J].广东科技,2007.
[6]王辉.影响混凝土防渗墙施工质量的因素分析[J].科技创新导报,2010.
【关键词】 水库;除险加固;防渗墙
引言:
水库在我国的区域经济建设、防洪排涝及农业生产中发挥了重要的作用,但是由于受到各种因素的影响,导致国内多数地区的水库出现不同程度险情,必须采取有效的技术措施进行除险加固。在我国的水库除险加固工程中,大坝防渗是重要的施工环节之一,其施工技术的科学、合理应用具有重要的意义,本文就对目前的防渗墙技术进行了分析和探讨。
一、防滲墙技术
1.防渗墙分类及工程中的应用
防渗墙工艺方法有多种多样,可以运用于不同性质的工程中。己经在工程中应用的工艺方法有:
(1)按成墙方式可分为:桩排式、槽板式、组合式。
(2)按墙体材料分为:钢筋混凝土墙;塑性混凝土墙、固化灰浆墙;自硬泥浆墙;预制墙;泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土):后张预应力地下连续墙;钢制地下连续墙。
(3)按墙的用途可分为:防渗墙;临时挡土墙:永久挡土(承重墙);作为基础用的地下连续墙。
(4)按开挖情况可分为:地下连续墙(开挖):地下防渗墙(不开挖)防渗墙技术最初应用于砂砾石地层中房建基础处理,随后成为深基础和地下构筑物施工的重要手段,历经多年实践与探索,该项技术主要应用于:心墙土坝坝基防渗处理,斜墙土坝坝基防渗处理,混凝土闸坝基础防渗处理,病险坝加固处理、土石围堰堰体及堰基防渗处理、城市地下构筑物的基础处理等。
2.防渗墙的作用技术原理浅析
防渗墙是利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇筑适当的材料而形成一道具有防渗功能的地下连续墙体。防渗墙的施工步凑及技术原理有:
(1)冲击钻进
通过钻头向下的冲击运动破碎坝土、砾石、卵石、漂石和J岩。常用的钢绳冲击钻钻具的重量为1000kg或1300kg,钻进深度为120m或150m。通过钻头的冲击作用成槽,同时对槽孔两壁的松散层起挤压、密实作用。
(2)泥浆固壁
松散的地基中挖出一条窄而深的长槽,由于泥浆的作用使槽孔保持稳定而不坍塌的原因有:一、泥浆的渗透作用,由于地基或坝土中存在孔隙,导致槽孔中泥浆向周围地基或坝土中渗透,泥浆在孔隙里凝结后,可提高坝土或松散地层的抗剪强度:二、泥皮对槽孔的影响,由于泥浆失水和混入粘土及盐类而在孔壁上形成泥皮,大大增加槽孔的稳定性,同时防止泥浆漏失;三、静液压力作用,槽孔内的泥浆面通常高出地下水位,且泥浆比重大于水的比重,泥浆对静液压力比地下水压力大,对槽壁起支护作用。
(3)水下混凝土浇筑
防渗墙的混凝土是靠导管内混凝土面与导管外泥浆面之间的压力差和混凝土本身的良好的和易性和流动性,不断填满原来被泥浆充满的空间,而形成地下连续防渗墙。
(4)联合防渗作用
在冲击钻造孔成槽过程中,钻头对周围土体的挤压,密实作用,泥浆形成泥皮以及渗入松散坝土、地基中的泥浆凝结,三者共同起到防渗作用。
3.防渗墙施工技术
3.1土木合成防渗技术
这种土木合成材料,指的是将合成纤维以及合成橡胶等聚合物、玻璃纤维等作为原料来制成的,可以用于岩土工程的新型的建筑材料。我们可以从它水力的特性将其分为透水土木织物、土木复合膜以及不透水土工膜等;用这种合成材料可以替代砂砾石反滤料等,这样可以更好的起到反滤作用以及达到排水效果。目前世界上很多国家都很重视这种材料的发展,现在已经在水利、公路、海港等领域内广泛使用。土木魔的优点就是抗腐蚀强、耐高压以及防渗性好等,可以广泛的营造在废弃物处理、隧道以及机场或园林建筑等领域。
3.2射水造孔浇筑混凝土技术
这种技术,主要是利用了高压泵以及成型器中的射流的冲击力来破坏土层的结构,这样水土混合的回流泥沙就会溢出地面上。同时,还要利用卷扬机来操纵着成型器进行上下的冲动,这样就能够进一步的破坏土层的结构来造成有规格的槽孔,并且用达到一定浓度的泥浆来固壁,随后就要采用常规的混凝土来浇筑,建成钢筋混凝土或者混凝土的防渗墙。这种防渗技术有一定的局限性,只能适用于均质的土沙地基等,不能够应用在砂砾石或者砂卵石地基中。
3.3倒挂井技术
这种技术指的是在土石坝或者均质坝以及心墙坝的防渗体重,采用人工来挖井。具体俩说就是先在坝顶的井口浇筑一个锁口梁,然后由上向下的逐段进行开挖和浇筑混凝土圈。如果采用单井开挖的话,那么就要先挖主井再挖副井,通过相互的搭建就能够构成一个整体的混凝土防渗墙。这种技术的优点就是单井施工的话由于压力较小就会让整个工程的安全度较高。同时某由于单井的工程量较小所以相应的施工设备就更容易解决。同时这种技术也存在一定缺点:由于接缝较多,所以在副井开挖之后对浇筑围墙的时候就会因为施工的困难而影响到进度,同时也不容易保证工程的质量。现在,我们可以对这种加固技术进行创新,比如通过组井挖掘和分组施工的方式来保证施工质量。同时利用土拱的作用来保证施工安全。
二、水库的除险加固的管理措施
1.强化项目管理来走正规化道路
合同管理是项目管理的核心措施。在项目的管理上,就要让项目法人作为主体,项目的法人要对国家以及地方的投资方负责,在这种新模式下还要让负责设计、施工和监察等单位都通过投标和履行合同来对项目的法人提供服务以及管理。随着我国市场经济的深入发展,水库就可能会因此而带来较高的拍卖价格,这样投入到工程中的费用就会非常的可观。经济基础对于做好工程的管理来说是非常重要的。为了能够用好资金实施好工程建设方案,项目的管理一定要走向正规化,也就是说在这个过程中一定要强化管理。
2.努力形成管理机制上的良性循环
在对水库进行除险和加固之后,可以主要从以下几个方面来让管理体制实现良性的循环:首先是要尽快的建立起一个能够跟市场经济体制相适应的新机制,这个新的机制一定要责权上明确和管理上科学。在对出现了病险问题的水库进行加固工程的建设的时候,我们就应该随之而进行新型管理机制的建设。具体的来说,就是要做到投资的多元化、价格的商品化、产权的明晰化以及水库服务的优质化等,逐步的实现良性的运营。
3.加强对于水库工作人员的培训
要通过加强对于水库工作人员的培训来提高管理人员的个人素养以及水库的调度水平,建立起一个严格的规章制度和细则并且要求工作人员严格遵守,让水库的日常管理尽早的走向规范化和科学会的道路。除此之外我们还可以通过大力开发水土资源来促进发展,逐步的建立起一个能够跟目前经济体制相适应的良性管理机制。
三、结束语
水库的正常使用对人民生活和生产都是非常重要的,所以我们就应该从技术和管理两个角度来探讨更多的方式来进行水库的加固除险工作。
参考文献:
[1]陈江.危险的水库脆弱的大坝[J].中国新闻周刊.2005(23)
[2]漆兰,杨再松.小型病险水库除险加固设计[J].科技传播.2010(16)
[3]刘淑芝.周家水库大坝混凝土防渗墙工程施工方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010.
[4]中华人民共和国水利部.土坝坝体灌浆技术规范.1988.
[5]李志宏.论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计[J].广东科技,2007.
[6]王辉.影响混凝土防渗墙施工质量的因素分析[J].科技创新导报,2010.