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水利工程渗水现象造成的原因与防渗技术

时间:2021-06-08

  摘    要: 水利工程自始至终都是支撑我国能源产业安全建设的重要基础,在整个社会经济发展中所发挥的作用也是无可替代的。对此,本文也将以水利工程的施工作为切入点,从防渗技术的角度入手,分析水利工程中防渗施工的重要性,并探讨当下水利工程发生渗水现象的主要因素,列举出防渗技术的应用内容和方法,希望能够给相关施工人员带来一定的参考和启示,提高水利工程的质量和稳定性。

  关键词 :    水利工程;防渗技术;应用方法;

  防渗能力是衡量水利工程质量和效益的根本性因素,是判断水利工程时效是否符合施工图纸要求的参考依据,在整个施工中所占的地位也是最突出的。但不可否认的是,的确有相当一部分水利工程存在渗漏现象,这就释放了一个明显的信号,防渗技术在我国水利工程建设中的应用仍旧不够深入,需要进一步的研究和探索。并且随着我国工业化和城市化等级的不断提升,各类产业建设和群众生产生活对能源开发的要求相较以往,有了更加明显的调整和转变,不再以简单的量化生产为本位,而是更加强调技术和质量的提升,这也就意味着,施工企业更应当重视对水利工程的防渗管理。

  1、 分析防渗施工在水利工程中的重要意义

  水利工程的构建,不仅需要满足稳定性的要求,更要具备相应的抗震能力,而渗漏性问题也始终是学术界和实务界关注的重点。但在具体操作的过程中,渗漏性的问题是避无可避的,并且发生的概率也相对较高,如果处理不够及时,或者是处理的方式不够妥当,那么,就会给水利工程的正常运行埋下严重的安全隐患,造成严重的安全事故,降低工程项目建设的质量。并且,造成水利工程渗漏问题的原因是多种多样的,不仅牵涉地基自身的强度,同时,也与混凝土接缝的处置存在联系,这就意味着施工人员要选择不同的方法,执行防渗任务,以保证防渗指标符合工程的实际需求。除此之外,设计人员还需要在施工阶段做好防渗设计和规划。这些操作的主要目的都是为了维护水利工程的稳定性,如果水利工程的渗漏现象变得更加严重,势必会影响工程的社会效益和经济效益,甚至威胁到群众的生命财产安全。而以上这些也足以说明,防渗技术在水利工程建设中的应用是有极为重要的价值的,不仅可以延长工程的寿命,同时还可以降低资源的消耗。

  2 、分析造成水利工程渗水现象的原因

  2.1 、混凝土结构上的裂缝

  混凝土是构成水利工程基本框架的核心原材料,而项目建设也主要是以混凝土的架构为基础。这也就意味着,混凝土在浇筑的过程中也必然会受到温度等主客观因素的干扰,导致自身的结构出现不同程度的裂缝,而裂缝的类型大致包括温度裂缝、干缩裂缝和碱集料反应裂缝等。而裂缝一旦产生,就必然会影响混凝土自身的使用性能,削弱混凝土的硬度和强度,雨水的渗透和侵蚀就会变得更加容易,最终发生渗水现象。
 

水利工程渗水现象造成的原因与防渗技术
 

  2.2 、水利工程的变形缝

  混凝土结构向来是水利工程建设中较为薄弱的部位,发生渗漏问题的可能性本身就相对较高。在设计和施工的过程中,混凝土结构的防水设计也较为重要,如果设计人员能够选择防水性能佳的材料作为后续操作的基础,那么,必然会大大降低水利工程变形缝渗漏的可能性。但在具体实践的过程中,有相当一部分施工单位并没有选择与工程质量相符合的防水材料,这就难以为混凝土结构提供有效的保护,使混凝土结构产生变形,最终导致渗漏现象愈发严重。部分设计人员在规划的过程中,也没有认真分析水利工程建设的实际需要,导致方案和施工操作严重脱节,如果施工人员按照预先的止水方案执行各项操作,必然不能有效发挥出水利工程的防水性能,反而会加剧项目的渗漏情况。除此之外,如果施工人员在开展治水工作的时候,没有严格遵循施工的标准和规范,止水带安放的位置存在严重误差,也同样会造成水利工程的严重渗漏。

  2.3 、水利工程改建处理不当

  近年来,我国工业化和城市化的发展规模正在逐渐扩大,所以对于一些已经建成的水利工程来讲,也必然会在市场需求的驱动下,接受一系列的改建和扩建。但改建和扩建工作,必然会直接影响水利工程原有的结构,这也就意味着,如果施工人员在结构改建的时候,没有处理好新旧防渗结构之间的关系,那么就会埋下安全隐患和风险。如果改建和扩建的时间集中在雨季,那么水利工程也会在雨水的频繁冲刷中出现渗漏情况。在通常情况下,水利工程浸润线的设计大多都需要比实际的浸润线再高一些,可是,当水利工程的蓄水水位有所上升的时候,水利工程的浸润线也自然会被相应抬高。施工人员可以按照操作规范,对水利工程坝体部分进行碾压,这就有可能导致浸润线的升高,如果在这种情况下,水利工程的蓄水量上涨,那么,渗漏问题发生的可能性就会更高。

  3 、分析水利工程施工中的防渗技术

  3.1、 土坝坝体劈裂灌浆技术

  这一技术的应用能够有效提高坝体自身的严密性和封闭性,在防渗施工中所发挥的作用是尤为明显的。在具体使用的过程中,施工人员首先应对水利工程的地层进行探究,计算出坝体的应力,然后分析坝体应力分布的区域,整理调查结果,按照坝体自身的轴线,用灌浆的压力完成布孔工作,然后在孔内注入浆液,对出现漏洞或者是裂缝的部位进行填堵,这样可以有效调节坝体应力的分布情况,确保应力分散的均匀和平衡,以此实现防渗的目的,加固水利工程的坝体。同时,值得注意的是,施工人员在运用土坝坝体劈裂灌浆技术的过程中,要结合实际大体的基本条件,还要分析裂缝的情况。如果仅仅是水利工程的部分区域出现了裂缝,那么只需要针对这一裂缝存在的部位应用相关技术即可。如果整个坝体的完工质量都有所欠缺,裂缝现象在多个区域都能被观测到,那么施工人员就应当采用全线劈裂灌浆的方法,处理不同区域的问题,要按照计划好的方向和路线,劈裂坝体,然后再向其中注入适量的泥浆,形成防渗泥墙。

  3.2 、高压喷射灌浆技术

  这一技术的应用具有十分明显的灵活性和广泛性特点,其自身是以高压作用为基本原理,施工人员在操作的过程中需要把泥浆喷射到土层上,利用泥浆喷射带来的冲击力,使涂层充分凝固,然后把泥浆和涂层结合成一个有效的整体,优化水利工程的防渗性能。

  其中,不同类型、不同规格的坝体,对高压喷射灌浆技术的操作需求是不尽相同的,大致包括定喷、旋喷和摆喷等主要方式。旋喷主要针对的是深基坑的加固防渗,摆喷和定喷主要应用在板墙的防水施工上。从总体上来看,旋喷的适用性会更加明显,能够满足不同土层的施工需要。但值得注意的是,施工人员应当先对设备进行检验,保证泥浆达到要求后才能展开后续的作业。

  3.3 、多头深层搅拌防渗墙技术

  防渗墙技术是水利工程中较常见的应用手段,其自身的应用需要依赖多头搅拌机的力量,在正式开始作业之前,施工人员往往会通过各种技术手段把混凝土送进土层的内部,然后再展开充分的搅拌,形成水泥桩。然后再以水泥桩为基点,把其余相似的物体共同连接到一起,形成一堵防渗墙,以解决水利工程的渗漏问题。通常情况下,多头深层搅拌防渗技术,在黏土砂土、砂砾层等防渗工程中的作用是较为突出的。相较其他的防渗技术来讲,多头深层搅拌防渗墙技术具有更加明显的优越性,价格更低,而且操作也更加便捷,所以也成为大多数施工单位的首选。但不可否认的是,这一技术的应用对施工人员也有着严格的要求,施工主体不仅要掌握设备的操作方法和操作技巧,而且还需要积累充分的实践经验,在操作的过程中严格按照宏观上的标准和规定进行。对此,施工单位也应当强化对施工主体的培训和教育,要严格约束施工人员的行为。

  3.4 、锯槽防渗墙技术

  这一技术主要是以锯槽设备的使用为基础的,利用该设备所配备的刀杆,按照预先设定的倾斜角,先对目标土层进行切割,形成一个凹槽,而在这一切割的过程中,被剥离的土体就会被清理到锯槽的外面。然后,施工主体就要把混凝土灌入凹槽内,等到混凝土凝固后,会自然的形成一道防渗墙,施工主体应当控制好墙体的厚度,应当以30厘米以内为宜。同时,施工人员也要在锯槽之间设置相应的隔离屏障,采用泥浆护壁法,这样可以避免混凝土与土层的混合,这种技术的应用效果是较为突出的。另外,施工人员在操作的过程中,应合理控制切割的前进速度,保证倾斜角的稳定,这样可以提高开槽工作的精确性和准确性。

  4、 结语

  综上所述,持续性推动防渗施工技术在水利工程中的应用是合理且必要的举动,这是降低维修成本的应有之策,也是发挥水利工程社会效益的有效措施。本文通过土坝坝体劈裂灌浆技术、高压喷射灌浆技术、多头深层搅拌防渗墙技术、锯槽防渗墙技术这几个角度论述了提高水利工程施工质量的方法和措施,充分结合了水利工程面临的重点问题,也探讨了造成渗水现象的背后原因,具有理论上的合理性与实践上的可行性,能够作为施工人员的参考依据。

  参考文献

  [1]李小聪关于水利工程施工中防渗技术的应用分析[J]建材与装饰,2018(5).
  [2]艳董关于水利工程施I中防渗技术的应用分析J].水电水利,2020,4(2).

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