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摘要:由于水利工程的施工质量不到位而导致水利工程渗水的现象很多,这种现象不仅仅影响了水利工程施工的质量,还会在一定程度上影响水利工程的使用。因此,采取防渗技术提高水利工程的施工质量就显得至关重要。本文首先分析了水利工程渗漏的原因,然后详细阐述了水利工程防渗漏的施工技术要点。
关键词:水利工程;防渗;混凝土;防渗墙;灌浆
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利工程渗漏的原因分析
(一)水利工程变形缝造成的渗漏
在水利工程混凝土结构之中变形缝是其较为薄弱的位置,同时变形缝也是导致现阶段水利工程结构设施渗漏出现的最为主要的原因之一。若在设计以及进行施工之中对防水进行合理的设计并且选择较为良好的止水材料,则能够使得变形缝深水的现象得以避免,然而因为材料以及设计和施工的阶段存在着很多的问题,导致变形缝渗水的现象经常发生,这些问题如:
水利工程的止水材料的质量不高或者是没有选择使用较为适当的止水材料,例如说在在具有较强腐蚀性的环境之中,依然用橡胶类的止水材料,这就容易导致止水材料的损坏以及失效;在设计的阶段之中止水方案的选择不准确,选择的方案之中的止水材料的伸缩量和混凝土结构的变形量由一定的差距,经过一段时间的使用以后,就会导致水分渗漏;止水工程的施工质量不合格,止水带没有进
行正确的定位,并且对止水带进行的施工工作的严密性不高,还有对密封材料所进行的填充不符合相关的标准,这些都会导致水利工程变形缝渗水的现象发生。
(二)混凝土结构裂缝的渗漏
建设水利工程设施一般都是使用混凝土的结构材料进行的,而在使用混凝土结构的过程中本来就常常会有各种裂缝的出现,如:温度裂缝和干缩裂缝以及碱集料反应裂缝等等,在水利工程的混凝土裂缝的结构宽度超过一定的限制的时候,就会出现水利工程混凝土结构渗水问题。
(三)水利工程改建处理不当造成水利结构的渗漏
一些水利工程在进行建设完工以后,会经过很多次的改建与扩建工作,尤其是就水利工程的方身体结构来说,如果在改建的阶段水利工程没有适当的处理其新旧的防渗结构,尤其是对防渗提进行价高以后,在水力梯度的影响之下,其衔接的位置很有可能会有渗水或者是渗水隐患的出现。
(四)水利工程浸润线的抬升所造成的水利工程渗漏
就一般情况而言,对水利工程浸润线的设计需要高于实际的浸润线,然而在水利工程的蓄水水位抬高的时候,就会导致水利工程浸润线的相应抬高。因为水利工程的坝体大部分都是依据分层碾压施工形成的,所以浸润线的升高就极有可能会导致坝体的水平渗透系数大于其竖向渗透的系数,进而导致坝体渗漏现象的出现。
二、水利工程防渗施工技术要点
(一)灌浆技术
1、灌浆的压力调整和把握
灌浆时,最大允许灌浆压力不应大于灌浆塞超过岩层和总压的结构,一方面在灌浆,可根据实际情况,用公式计算的压力值,确定注浆压力;另一方面,也可以通过对试验结果的实际测量具有代表性的部分,与不同的压力进行了一系列试验,直到可以促进形成。试验一般用稀浆,以防止堵塞钻孔,并且为确保准确,应在不同的段长和不同段深上分别试验。
控制灌浆压力的方法有:一次升压和分段升压。在透水性不大,其断裂程度低,岩石坚硬的情况下,一般采用前者,一次升压的方法,以提高监管压力,不论单位大小立即吸收浆液,达到一个极限后的浆液性液的积累,减少吸收浆液注浆,直至达到规定的标准。而分段升压,基于水的渗透是严重的,适用于工程等
离子体吸收量。在灌浆过程分为几段压力值。操作时,从某个层面的压力下,单位等离子体吸收量超过极限较低水平的持续灌注压。一般的分类,不宜过多。该单元的上限和下限的等离子体吸收量,可以根据岩石的渗透性,根据不同的部位和灌浆帷幕秩序。
2、水利工程中的大吸浆量情况的灌注方法
在此种灌浆方法中应该遵循几个原则:
第一,采用限流措施。限制注入率不大于 10-15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。
第二,采用降压处理方法。把压力尽量减小,等到其出现停滞,逐渐加大压力到正常值,后续工作按照常规需要来进行。
第三,采用多次灌浆的处理方法。多次灌浆也就是间歇性灌浆,即将工作的完成分成多个步骤来解决,每一次灌浆的数量和程度都有限制,到达限制處就不再继续。
通常来说,利用上述的三个原则,在大吸浆量的情况下利用灌浆技术即可。发生大吸浆量的主要原因是地层结构的特殊条件,产生了水泥浆由周围地理缝隙反上来的现象,并在一些固定道路的控制下流走。
3、灌浆施工技术在严重漏水的情况下的运用
水利工程中,如果发生漏水较充分的状况,一般采用模袋灌浆的处理方法和充填级配料进行处理。模袋本身的强度比较高,材料上以尼龙为主,其耐磨性将得到很好的发挥,并使模袋灌浆办法,这样会使得压力作用下泥浆中的水被排出,而固体颗粒包括泥沙将在模袋中留存,这种水灰比的程度进而下降,减少凝固所需时间,而硬度随之提升。
4、劈裂灌浆技术
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。
(二)防渗墙
防渗墙是水利工程中经常采用的防渗技术,一般情况下,防渗墙的墙体厚度
比较小且柔性较高。因此。一旦水利工程遭到雨水的侵蚀,防渗墙就是阻碍雨水的主要障碍。但是,由于现在防渗墙的成本一般较高,因而需要引进先进的技术,以提高防渗墙所需的材料种类。现阶段防渗墙的施工工艺一般包括以下几种:
1、多头深层搅拌
随着水泥浆融合到防渗墙墙体后,水泥浆可以很好地提高防渗墙墙体的稳定性。深层搅拌还可以较好地促进各种水泥泥浆的相互吸收,从而使得防渗墙的防渗性能更高。
2、链斗法工艺
链斗法在水利工程施工中防渗技术的采用,可以较好地提高整个水利工程的防渗性能。因此,链斗法工艺主要需要控制的工作是开槽机,当然,还需要调节开槽机的宽度,防渗墙的结构发生变化会直接影响水利工程防渗性能的变化。同时,由于防渗墙结构的深度是提高水利工程防渗性能的主要因素,因而由链斗法工艺的施工效果能够制成效果非常好的防渗墙。
3、倒挂式工艺
倒挂式工艺作为一种传统的水利工程修筑工艺,倒挂式工艺采用的是人工进行挖掘防渗墙的方式进行,在水利工程中的渗水层之中,混凝土墙体的结构也是影响水利工程施工质量的关键因素。同时,在水利工程施工过程中还会形成槽机械,这些槽机械由于可以较好地提高水利泥浆壁面的结构强度,因而具有较好的防渗性能。
4、射水成墙法
所谓的射水成墙法的施工工工衣就是指:通过使用高速高压的水流来切割水利工程的土体,在进行开槽成孔完成以后,周围使用泥浆进行护壁,然后在使用水下混凝土工程施工工艺将防渗墙的修筑完成。射水成墙法所适用的防渗施工的情况主要为:砂土以及粘土和砂砾底层。
参考文献:
[1]郎言豹,柳立新.水利工程防渗工程施工处理技术研究[J].河南科技. 2013(24)
[2]范晓旭,唐莉. 渠道防渗工程技术研究[J]. 科技资讯. 2007(27)
[3]张伟霞.渠道水库防渗技术的新发展[J].科技信息(学术研究). 2008(05)
关键词:水利工程;防渗;混凝土;防渗墙;灌浆
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利工程渗漏的原因分析
(一)水利工程变形缝造成的渗漏
在水利工程混凝土结构之中变形缝是其较为薄弱的位置,同时变形缝也是导致现阶段水利工程结构设施渗漏出现的最为主要的原因之一。若在设计以及进行施工之中对防水进行合理的设计并且选择较为良好的止水材料,则能够使得变形缝深水的现象得以避免,然而因为材料以及设计和施工的阶段存在着很多的问题,导致变形缝渗水的现象经常发生,这些问题如:
水利工程的止水材料的质量不高或者是没有选择使用较为适当的止水材料,例如说在在具有较强腐蚀性的环境之中,依然用橡胶类的止水材料,这就容易导致止水材料的损坏以及失效;在设计的阶段之中止水方案的选择不准确,选择的方案之中的止水材料的伸缩量和混凝土结构的变形量由一定的差距,经过一段时间的使用以后,就会导致水分渗漏;止水工程的施工质量不合格,止水带没有进
行正确的定位,并且对止水带进行的施工工作的严密性不高,还有对密封材料所进行的填充不符合相关的标准,这些都会导致水利工程变形缝渗水的现象发生。
(二)混凝土结构裂缝的渗漏
建设水利工程设施一般都是使用混凝土的结构材料进行的,而在使用混凝土结构的过程中本来就常常会有各种裂缝的出现,如:温度裂缝和干缩裂缝以及碱集料反应裂缝等等,在水利工程的混凝土裂缝的结构宽度超过一定的限制的时候,就会出现水利工程混凝土结构渗水问题。
(三)水利工程改建处理不当造成水利结构的渗漏
一些水利工程在进行建设完工以后,会经过很多次的改建与扩建工作,尤其是就水利工程的方身体结构来说,如果在改建的阶段水利工程没有适当的处理其新旧的防渗结构,尤其是对防渗提进行价高以后,在水力梯度的影响之下,其衔接的位置很有可能会有渗水或者是渗水隐患的出现。
(四)水利工程浸润线的抬升所造成的水利工程渗漏
就一般情况而言,对水利工程浸润线的设计需要高于实际的浸润线,然而在水利工程的蓄水水位抬高的时候,就会导致水利工程浸润线的相应抬高。因为水利工程的坝体大部分都是依据分层碾压施工形成的,所以浸润线的升高就极有可能会导致坝体的水平渗透系数大于其竖向渗透的系数,进而导致坝体渗漏现象的出现。
二、水利工程防渗施工技术要点
(一)灌浆技术
1、灌浆的压力调整和把握
灌浆时,最大允许灌浆压力不应大于灌浆塞超过岩层和总压的结构,一方面在灌浆,可根据实际情况,用公式计算的压力值,确定注浆压力;另一方面,也可以通过对试验结果的实际测量具有代表性的部分,与不同的压力进行了一系列试验,直到可以促进形成。试验一般用稀浆,以防止堵塞钻孔,并且为确保准确,应在不同的段长和不同段深上分别试验。
控制灌浆压力的方法有:一次升压和分段升压。在透水性不大,其断裂程度低,岩石坚硬的情况下,一般采用前者,一次升压的方法,以提高监管压力,不论单位大小立即吸收浆液,达到一个极限后的浆液性液的积累,减少吸收浆液注浆,直至达到规定的标准。而分段升压,基于水的渗透是严重的,适用于工程等
离子体吸收量。在灌浆过程分为几段压力值。操作时,从某个层面的压力下,单位等离子体吸收量超过极限较低水平的持续灌注压。一般的分类,不宜过多。该单元的上限和下限的等离子体吸收量,可以根据岩石的渗透性,根据不同的部位和灌浆帷幕秩序。
2、水利工程中的大吸浆量情况的灌注方法
在此种灌浆方法中应该遵循几个原则:
第一,采用限流措施。限制注入率不大于 10-15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。
第二,采用降压处理方法。把压力尽量减小,等到其出现停滞,逐渐加大压力到正常值,后续工作按照常规需要来进行。
第三,采用多次灌浆的处理方法。多次灌浆也就是间歇性灌浆,即将工作的完成分成多个步骤来解决,每一次灌浆的数量和程度都有限制,到达限制處就不再继续。
通常来说,利用上述的三个原则,在大吸浆量的情况下利用灌浆技术即可。发生大吸浆量的主要原因是地层结构的特殊条件,产生了水泥浆由周围地理缝隙反上来的现象,并在一些固定道路的控制下流走。
3、灌浆施工技术在严重漏水的情况下的运用
水利工程中,如果发生漏水较充分的状况,一般采用模袋灌浆的处理方法和充填级配料进行处理。模袋本身的强度比较高,材料上以尼龙为主,其耐磨性将得到很好的发挥,并使模袋灌浆办法,这样会使得压力作用下泥浆中的水被排出,而固体颗粒包括泥沙将在模袋中留存,这种水灰比的程度进而下降,减少凝固所需时间,而硬度随之提升。
4、劈裂灌浆技术
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。
(二)防渗墙
防渗墙是水利工程中经常采用的防渗技术,一般情况下,防渗墙的墙体厚度
比较小且柔性较高。因此。一旦水利工程遭到雨水的侵蚀,防渗墙就是阻碍雨水的主要障碍。但是,由于现在防渗墙的成本一般较高,因而需要引进先进的技术,以提高防渗墙所需的材料种类。现阶段防渗墙的施工工艺一般包括以下几种:
1、多头深层搅拌
随着水泥浆融合到防渗墙墙体后,水泥浆可以很好地提高防渗墙墙体的稳定性。深层搅拌还可以较好地促进各种水泥泥浆的相互吸收,从而使得防渗墙的防渗性能更高。
2、链斗法工艺
链斗法在水利工程施工中防渗技术的采用,可以较好地提高整个水利工程的防渗性能。因此,链斗法工艺主要需要控制的工作是开槽机,当然,还需要调节开槽机的宽度,防渗墙的结构发生变化会直接影响水利工程防渗性能的变化。同时,由于防渗墙结构的深度是提高水利工程防渗性能的主要因素,因而由链斗法工艺的施工效果能够制成效果非常好的防渗墙。
3、倒挂式工艺
倒挂式工艺作为一种传统的水利工程修筑工艺,倒挂式工艺采用的是人工进行挖掘防渗墙的方式进行,在水利工程中的渗水层之中,混凝土墙体的结构也是影响水利工程施工质量的关键因素。同时,在水利工程施工过程中还会形成槽机械,这些槽机械由于可以较好地提高水利泥浆壁面的结构强度,因而具有较好的防渗性能。
4、射水成墙法
所谓的射水成墙法的施工工工衣就是指:通过使用高速高压的水流来切割水利工程的土体,在进行开槽成孔完成以后,周围使用泥浆进行护壁,然后在使用水下混凝土工程施工工艺将防渗墙的修筑完成。射水成墙法所适用的防渗施工的情况主要为:砂土以及粘土和砂砾底层。
参考文献:
[1]郎言豹,柳立新.水利工程防渗工程施工处理技术研究[J].河南科技. 2013(24)
[2]范晓旭,唐莉. 渠道防渗工程技术研究[J]. 科技资讯. 2007(27)
[3]张伟霞.渠道水库防渗技术的新发展[J].科技信息(学术研究). 2008(05)