水利工程堤防防渗施工技术应用探讨梁永乐

水利工程堤防防渗施工技术应用探讨梁永乐

广州市水电建设工程有限公司

摘要:由于水对结构造成的破坏不可避免,防渗工程存在于各行各业,施工单位需要进行防渗施工技术的学习,设计单位对防渗工作的计算更是重中之重。设计单位应紧跟科学发展的脚步,将新技术引入到实际工程中,施工单位应提高工作人员的技术水平,保质保量的完成施工任务。对工序上的每个环节进行严格控制,达到最好的设计效果,对水利工程的正常功能运行具有重要意义。本文通过对水利工程堤防防渗施工技术的比较和研究,提出了一些对现有技术的意见和看法,对同行设计单位或科研工作者均具有参考价值。

关键词:水利工程;堤防;防渗技术

水利工程对一个城市的重要性不亚于房屋的重要性,水利工程可以在涝季囤积水避免下游地区的洪涝灾害,当旱季来临时,则可以将囤积的水用于人民的正常生活需要。如果水利工程没有做好设计或没有按计划施工造成干旱或洪涝等灾害,对人民生命财产和工厂正常运转的损害是巨大的。水利工程的防渗工程在设计施工环节是起到决定作用的一环,防渗工作不利将导致整体水利工程处于瘫痪状态,无法完成应尽的责任,堤坝的防渗功能直接影响到堤坝的抗震性能,进而影响到水利工程的稳定。为了加强水利工程堤防防渗工程,应采取先进的施工技术,提高水利工程的整体性能,尽量避免额外荷载对水利工程的破坏,减少其它外界因素的干扰。水利工程堤防防渗施工如图1所示。

图1水利工程堤防防渗施工

1.涉及堤防防渗的技术

1.1高压喷射防渗墙施工技术

高压喷射防渗墙使用的机械原理是将高压施加在管口,施工过程中将管口插入土中一定长度,通过调高压力将准备好的高密度浆液喷射进入土壤,在施工中应采取正确方法将管对正,按照预定的路径将浆液打入,此方法可以通过浆液改良土壤的密实度,达到阻挡水深入土壤的目的。高压喷射防渗墙技术的优点在于所需器械较为简单,在施工过程中工作人员需要的专业知识教低,且成本低,防渗功能强,可以实现正常的水利工程堤坝防渗功能。高压喷射防渗墙技术的缺点在于此种技术的适用条件较为约束,需要土壤条件为碎石土壤,不能是含水量较高的土壤或密实度较高的土壤。

1.2帷幕灌浆防渗施工技术

帷幕灌浆防渗技术原理在于将高密度的帷幕层预铺在水利工程底部与侧部,高密度的帷幕在正常使用过程中能将周围土壤或岩石中的水分隔离开来。帷幕灌浆防渗技术的施工过程较为复杂,在施工前应进行应力计算,并做试验,将帷幕在铺设后可能受到的外界荷载和寿命影响等因素综合考虑,确保帷幕可以经受的住外部荷载且保证防水性能。帷幕灌浆防渗施工技术的优点在于不需要大量的泥浆或混凝土,可以减少资源消耗,铺设方便,不需要过多劳动力即可达到预设目标,防渗功能强。帷幕灌浆防渗施工技术的缺点在于所需技术为前沿科技,例如石墨烯等高分子技术材料的使用需要专业技术人员做应力计算才可投入使用,且成本较高。帷幕灌浆防渗施工技术应用于水利工程堤防防渗如图2所示。

图2帷幕灌浆防渗施工技术应用于水利工程堤防防渗

1.3混凝土防渗墙施工技术

混凝土防渗墙施工技术的原理是在水利工程与周边土壤之间考混凝土分割,混凝土经养护成形后具有较优的防水防渗功能,且能够加强水利工程堤坝的强度、刚度和稳定性。混凝土防渗墙施工技术的施工过程为首先计算所需混凝土方量,采用现场浇捣混凝土或购买混凝土的方式,混凝土进入现场前应当进行塌落度试验,以确保混凝土的配比正确与否,其次是在使用人工或浇灌车浇筑混凝土的过程中应安排专人在场地对混凝土搅拌处理,以防止混凝土的粗骨料下沉细骨料上浮,对混凝土的力学性能有很大折扣。浇筑完混凝土后应做养护处理,严格控制好温度,对水利工程中使用的混凝土防渗墙施工技术极易产生大体积混凝土情况,会造成混凝土内部温度与外部温度相差较大的情况,由于热胀冷缩的现象,会产生很多初期裂缝,对后期混凝土防渗墙的功能削减极大,应使用通入水管的方式,将混凝土内部的热量通过水流带出混凝土,以确保混凝土防渗墙的完整。根据不同的防渗等级也分不同的混凝土防渗墙施工技术,其中,当水利工程堤坝的尺寸厚度小于三十米,水流情况较轻存在少量水头时,混凝土防渗墙的厚度应该控制在一百到二百五十毫米之间,混凝土防渗墙深度控制在五到二十五米范围内,深度最深不能超过三十米。当水利工程堤坝的尺寸厚度大于三十米,水流情况较严重存在较多水头时,混凝土防渗墙的厚度应该控制在五百到八百五十毫米之间,混凝土防渗墙深度控制在十米到二十五米范围内,深度最深不能超过三十米。

1.4垂直铺塑防渗施工技术

垂直铺塑防渗的技术原理在于场地的开挖为使用大型挖槽机作业,大多数施工现场采用链斗式挖槽机首先对水利工程的堤坝基础进行开挖,并铺设防渗塑膜,最终回填压实,铺料厚度和土地直径限制尺寸见表1。垂直铺塑防渗施工技术的施工过程应保证防渗塑膜的整体性,铺设过程应减少出现折叠,避免出现裂缝,一旦出现破裂则应重新更换防渗塑膜,因为防渗塑膜为整体性防渗组件,不存在缝隙防渗等技术。应将开挖的土壤进行固结处理,将土壤中的水分分离,回填过程应加大回填力度,提高土壤的密实程度。垂直铺塑防渗施工技术的优点在于它的整体性能教优,连续性能也十分强,能够将水利工程的堤坝整体性大大提高,但成本高。垂直铺塑防渗施工技术的缺点在于技术性较高,适合条件的水利工程堤坝平方量不能过大,对大型挖槽机的依赖性较大,只适用于地行为平原地形的水利工程堤坝,无法应用于条件过于苛刻的山区等。

表1铺料厚度和土地直径限制尺寸

1.5水泥土中的多头深拌技术

水泥土中的多头深拌技术的技术原理在于将水泥拌于土层与水利工程堤坝之间,搅拌过程使用多头的方式可以将水泥搅拌均匀以达到水泥土墙最优的强度,采用深拌技术使得水泥墙深度达到一定要求,可提高水利工程堤防防渗施工水平。在水泥土中的多头深拌技术的实际施工过程中,应使用优质水泥以达到高强度的要求,养护过程要严格探测温度,减少初始裂缝的产生。水泥土中的多头深拌技术的优点在于可达到的防渗深度较深,防渗等级高。水泥土中的多头深拌技术的缺点在于消耗材料量较大,成本较高。

2.水利工程堤防防渗施工技术应用探讨

施工质量是决定水利工程堤防防渗的中要一环,因此相关管理单位应加强质量监督管理,确定质量终身责任制,施工过程中明确好各自的分工,加强材料员、质检员、安全负责人、技术负责人等的专业基础,定期对施工人员进行岗位培训,提高工地上每个人对施工进度计划表、施工总平面布置图的认知度,协调好工地与各方的联系,减少施工因人员不到位而造成的窝工。

3.结束语

水利工程的关键技术在于防渗施工,本文列出了五项基本的用于水利工程堤防防渗工程中的施工技术,各项技术都有各自的优点,相关项目技术负责人应在熟练掌握各种技术基础的同时,根据不同的施工条件,选择各自不同的施工技术。在施工现场应严格管理施工过程,提高每个人的施工水平和专业素养,建成严格防渗的水利工程,为沿岸人民造福,为工厂的正常生产提供便利条件,另一方面,提高我国的水利工程堤防防渗技术的发展,为国内水利工程造福,更向世界展现出了我国现代化高速发展的新面貌。

参考文献:

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