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【摘 要】 由于我国的水工工程数目众多,它们分布在我国的不同地区,在我国水利工程的建设中占有非常主要的位置。水工建筑物的作用是为了对水资源进行充分的开发和应用,让水资源可以为我们所用,控制和调节水流,防止发生洪水等方面的自然灾害。水工建筑物的建设工作涉及到多范畴的工作,是个非常复杂的工程。基于此,本文就水工建筑物的防渗透技术进行分析与研究。
【关键词】 水工建筑;防渗透技术
引言:
在我国主要有功能不同的几类水工建筑物,包括像各种大坝、水闸、大堤这样的建筑称为挡水建筑物;像溢流坝、分洪闸等的建筑称为泄水建筑物;像进水闸、泵站等建筑称为进水建筑物;像渠道、输水管道等建筑称为输水建筑物;像潜坝、护岸等建筑称为河道整治建筑物;还有水电站建筑物,渠系建筑物,港口建筑物和过坝建筑物等专门性的水工建筑物。下面,对不同分类水工建筑物的防渗透技术进行阐述。
一、水工建筑物的特点
(一)在我国现阶段,水工建筑工程项目在施工中都会考虑一些自然因素,如地形、降水量等因素,所以,自然因素会直接影响水工建筑工程项目施工场地的选择,如果施工单位选择施工场地不当就会直接影响水工建筑工程项目的施工质量。所以,在水工建筑工程施工时应适当考虑自然因素对水工建筑工程施工质量的影响。
(二)在建筑行业,水工建筑工程施工面临的难度最大,这主要是由水工建筑工程的施工条件决定。同时,在水工建筑工程施工时不仅仅要考虑度汛因素,还要考虑水流对水工建筑工程项目整体效果的影响,避免由于施工技术因素影响整个水工建筑工程施工效果。当然,水工建筑工程水下施工的难度比较大。
(三)水工建筑工程项目施工难度大的另外一个因素是施工条件复杂。比如,水工建筑工程项目在使用的过程中可能会蓄水,排水。当在水工建筑工程项目排水的过程中,由于水流的冲击作用对水工建筑工程河床会带来相当大的作用力。同时,在水工建筑工程项目的蓄水过程,水流也会对水工建筑工程项目本身造成一定的冲击力。所以,这些因素都会使整个水工建筑工程项目的稳定性受到很大的威胁。
二、水工建筑物防渗透的重要性
对于水工建筑物防渗透的重要性,可从水工建筑物的特点出发进行阐述。
(一)水工建筑工程要承受极强的水压力,因渗流而产生的渗透压力对水工建筑工程的稳定性以及水工建筑工程的强度会造成极大的影响。如果水工建筑物的防渗透措施不到位,就会导致水工建筑物失稳,威胁到水工建筑工程的安全;
(二)水工建筑工程是水利工程项目建设中投资巨大的施工项目,如果因为在水工建筑施工中不注意防渗透措施而导致水利工程建筑出现任何质量问题,都会引起极大的经济损失,造成严重的资源浪费。
(三)如果在水利工程建设中,不重视水利工程建筑的防渗透处理,尤其是水利工程建筑挡水建筑物,就可能导致水利工程建筑发生倒塌,给河流下游居民带去严重的生命和财产损失。从上述几点分析可知,水利工程建设企业必须要高度重视对水工建筑物的防渗透处理,保证水工建筑物的稳定性。
三、水工建筑的防渗透技术
(一)防渗墙
防渗墙是用来阻隔或减少坝基中的渗透水流,保证坝基的稳定性和整个坝体的安全。它的工作原理是在渗透水的坝基中连续钻孔,用泥浆固定,再往孔内注入混凝土,修砌成墙形建筑物。整个防渗墙分段修建,一个槽孔浇筑成一个墙形建筑,许多的墙形建筑最终连成像面墙似的防渗透建筑物。此种方法是防渗墙众多施工方法中的一种。此法的优点是可以连续钻孔成槽、效率高、墙体连贯、质量好,底部嵌入坝基深,适合砂土等砂砾石的地层。
(二)灌浆
灌浆是水利工程非常重要的环节,它的施工质量的好坏,对整个工程都起着决定性的作用。因此,在整个灌浆的施工过程中,施工人员必须掌握牢靠的技术方面的理论和足够的操作经验,只有将两方面完美地结合,才能在实际施工过程中将灌浆技术应用更好。
1.灌浆之前有一些准备工作,第一步要先对水利工程区域的地质情况和水文情况进行勘测,勘察清楚工程地基的岩石情况、是否有裂缝、岩石的透水性、地下水的流速和水质如何。第二步在开始大范围的灌浆施工之前,先进行小型的灌浆实验,就是为了确定灌浆需要钻孔的孔深、孔距等。第三步根据勘测情况和灌浆实验进展情况,确定具体的灌浆方法和整个工程的详细施工计划。无论哪个灌浆工程开始之前,都要把准备工作做的既充分又到位,这样才能避免真正大规模灌浆施工开始后的预料不到的问题和障碍。
2.当准备工作都准备妥当后,就可以开始灌浆施工了,它的步骤如下:①钻孔。灌浆要求的钻孔要垂直,所以在钻孔过程中要注意时刻测量孔斜,一旦发现孔斜超过允许偏差范围时,要重新扫空纠偏。同时要根据具体的岩石情况,选择不同的钻机和钻头。②冲洗。为了使灌浆效果更好,在钻孔完成之后必须进行冲洗,将残留在孔底和孔壁的填充物通过高压水流冲洗干净,直到水流清澈为止。③压水。通过压水实验,根据压水量和压水时间,确定岩石层的渗透性能参数,注意要按照从上到下的顺序,分段实验。④灌浆。常用的灌浆方式有两种,循环式灌浆和纯压式灌浆。纯压式灌浆指的是浆液灌入钻孔或裂缝中,不返回继续参与地面循环,这种灌浆方式适合裂缝较大的岩石,因为它会堵住小裂缝。循环式灌浆则是指多余的浆液可以返回搅浆机,因为此系统中的浆液一直是流动的,所以灌浆效果很好,此种方法使用较多。⑤封孔。每个孔在灌浆结束后,必须采用压力灌浆封孔法进行封孔。
在实施这五个步骤时,一定要严谨,小心操作,保证完成高质量的灌浆施工工程。
3.对坝体的防渗透处理中的灌浆方法主要用的是劈裂灌浆法,即将坝体沿着坝轴的方向进行劈裂,然后向裂缝中注入合适的泥浆,最终形成笔直连贯的防渗泥墙,从而堵住了之前坝体的漏洞、裂缝,提高坝体的防渗透能力。
4.还有一种方法是高压喷射灌浆,利用的是高压水泥浆液强大的冲击力破坏被灌的坝体结构,使水泥浆液与被灌坝体的土颗粒混合,形成融合的固体,从而起到防渗透的作用。但此法有一个缺点是,若控制不好喷射泥浆液,容易在较大的土颗粒后形成漏喷现象。
(三)截渗墙技术
截渗墙多为临河截渗,其主要作用是加固堤防,确保水工建筑工程大堤安全。截渗墙技术的优点在于工程项目造价较低,施工进度较快,而且占地面积较小;缺点在于截渗墙一般都是地下隐蔽工程,施工工艺极为复杂,而且技术要求高。尤其是当地基土层极为复杂时,在水工建筑工程施工中容易出现很多始料不及的情况,致使水工建筑工程中断。另外,截渗墙还容易发生漏浆、槽壁坍塌等问题。
截渗墙技术主要有两种类型:
1.水泥土截渗墙,这种截渗墙的施工成本极低。水泥土截渗墙技术一般都是利用多头小直径深层搅拌机具将水泥浆喷入土体,再进行搅拌,进而形成水泥土。其主要原理是以水泥为固化剂,使水泥与土体之间发生化学物理反应,让土体固结成稳定性较好、防渗能力强的水泥土截渗墙。
2.混凝土截渗墙,这种水工建筑工程截渗墙的造价比水泥土截渗墙稍高。混凝土截渗墙技术一般都是在水工建筑工程地面造孔施工,主要是开凿连锁桩柱孔或是槽形孔,再回填防渗材料,形成具有防渗性能的连续性墙。例如,四川大桥水库工程在预防和处理水工建筑渗漏现象时,主要使用了“截渗墙技术”。
四、结束语
针对不同功能的水工建筑物,有不同的防渗透技术。以上几种技术各有利弊,在施工修建的时候,要根据实际情况进行权衡,采用施工进度、工程造价、施工质量都适宜的技术。由于我国水工建筑物种类较多,并且许多建筑物都已经是多年运转,难免存在渗透问题。水工工程的质量好坏会直接影响人们的生产和生活的安全。所以我们必须采用有效的防渗透措施,防患于未然,保证水工工程质量,真正造福人民,为民所用。
参考文献:
[1]何永光.水工建筑的基坑开挖施工技术探讨[J].河南水利与南水北调,2012,16:151-152.
[2]严泽强.浅谈水工建筑物的地基加固防渗技术[J].科技与企业,2014,02:200.
[3]杨升光.水工建筑质量问题的成因及对策[J].中华民居(下旬刊),2013,01:267-268.
【关键词】 水工建筑;防渗透技术
引言:
在我国主要有功能不同的几类水工建筑物,包括像各种大坝、水闸、大堤这样的建筑称为挡水建筑物;像溢流坝、分洪闸等的建筑称为泄水建筑物;像进水闸、泵站等建筑称为进水建筑物;像渠道、输水管道等建筑称为输水建筑物;像潜坝、护岸等建筑称为河道整治建筑物;还有水电站建筑物,渠系建筑物,港口建筑物和过坝建筑物等专门性的水工建筑物。下面,对不同分类水工建筑物的防渗透技术进行阐述。
一、水工建筑物的特点
(一)在我国现阶段,水工建筑工程项目在施工中都会考虑一些自然因素,如地形、降水量等因素,所以,自然因素会直接影响水工建筑工程项目施工场地的选择,如果施工单位选择施工场地不当就会直接影响水工建筑工程项目的施工质量。所以,在水工建筑工程施工时应适当考虑自然因素对水工建筑工程施工质量的影响。
(二)在建筑行业,水工建筑工程施工面临的难度最大,这主要是由水工建筑工程的施工条件决定。同时,在水工建筑工程施工时不仅仅要考虑度汛因素,还要考虑水流对水工建筑工程项目整体效果的影响,避免由于施工技术因素影响整个水工建筑工程施工效果。当然,水工建筑工程水下施工的难度比较大。
(三)水工建筑工程项目施工难度大的另外一个因素是施工条件复杂。比如,水工建筑工程项目在使用的过程中可能会蓄水,排水。当在水工建筑工程项目排水的过程中,由于水流的冲击作用对水工建筑工程河床会带来相当大的作用力。同时,在水工建筑工程项目的蓄水过程,水流也会对水工建筑工程项目本身造成一定的冲击力。所以,这些因素都会使整个水工建筑工程项目的稳定性受到很大的威胁。
二、水工建筑物防渗透的重要性
对于水工建筑物防渗透的重要性,可从水工建筑物的特点出发进行阐述。
(一)水工建筑工程要承受极强的水压力,因渗流而产生的渗透压力对水工建筑工程的稳定性以及水工建筑工程的强度会造成极大的影响。如果水工建筑物的防渗透措施不到位,就会导致水工建筑物失稳,威胁到水工建筑工程的安全;
(二)水工建筑工程是水利工程项目建设中投资巨大的施工项目,如果因为在水工建筑施工中不注意防渗透措施而导致水利工程建筑出现任何质量问题,都会引起极大的经济损失,造成严重的资源浪费。
(三)如果在水利工程建设中,不重视水利工程建筑的防渗透处理,尤其是水利工程建筑挡水建筑物,就可能导致水利工程建筑发生倒塌,给河流下游居民带去严重的生命和财产损失。从上述几点分析可知,水利工程建设企业必须要高度重视对水工建筑物的防渗透处理,保证水工建筑物的稳定性。
三、水工建筑的防渗透技术
(一)防渗墙
防渗墙是用来阻隔或减少坝基中的渗透水流,保证坝基的稳定性和整个坝体的安全。它的工作原理是在渗透水的坝基中连续钻孔,用泥浆固定,再往孔内注入混凝土,修砌成墙形建筑物。整个防渗墙分段修建,一个槽孔浇筑成一个墙形建筑,许多的墙形建筑最终连成像面墙似的防渗透建筑物。此种方法是防渗墙众多施工方法中的一种。此法的优点是可以连续钻孔成槽、效率高、墙体连贯、质量好,底部嵌入坝基深,适合砂土等砂砾石的地层。
(二)灌浆
灌浆是水利工程非常重要的环节,它的施工质量的好坏,对整个工程都起着决定性的作用。因此,在整个灌浆的施工过程中,施工人员必须掌握牢靠的技术方面的理论和足够的操作经验,只有将两方面完美地结合,才能在实际施工过程中将灌浆技术应用更好。
1.灌浆之前有一些准备工作,第一步要先对水利工程区域的地质情况和水文情况进行勘测,勘察清楚工程地基的岩石情况、是否有裂缝、岩石的透水性、地下水的流速和水质如何。第二步在开始大范围的灌浆施工之前,先进行小型的灌浆实验,就是为了确定灌浆需要钻孔的孔深、孔距等。第三步根据勘测情况和灌浆实验进展情况,确定具体的灌浆方法和整个工程的详细施工计划。无论哪个灌浆工程开始之前,都要把准备工作做的既充分又到位,这样才能避免真正大规模灌浆施工开始后的预料不到的问题和障碍。
2.当准备工作都准备妥当后,就可以开始灌浆施工了,它的步骤如下:①钻孔。灌浆要求的钻孔要垂直,所以在钻孔过程中要注意时刻测量孔斜,一旦发现孔斜超过允许偏差范围时,要重新扫空纠偏。同时要根据具体的岩石情况,选择不同的钻机和钻头。②冲洗。为了使灌浆效果更好,在钻孔完成之后必须进行冲洗,将残留在孔底和孔壁的填充物通过高压水流冲洗干净,直到水流清澈为止。③压水。通过压水实验,根据压水量和压水时间,确定岩石层的渗透性能参数,注意要按照从上到下的顺序,分段实验。④灌浆。常用的灌浆方式有两种,循环式灌浆和纯压式灌浆。纯压式灌浆指的是浆液灌入钻孔或裂缝中,不返回继续参与地面循环,这种灌浆方式适合裂缝较大的岩石,因为它会堵住小裂缝。循环式灌浆则是指多余的浆液可以返回搅浆机,因为此系统中的浆液一直是流动的,所以灌浆效果很好,此种方法使用较多。⑤封孔。每个孔在灌浆结束后,必须采用压力灌浆封孔法进行封孔。
在实施这五个步骤时,一定要严谨,小心操作,保证完成高质量的灌浆施工工程。
3.对坝体的防渗透处理中的灌浆方法主要用的是劈裂灌浆法,即将坝体沿着坝轴的方向进行劈裂,然后向裂缝中注入合适的泥浆,最终形成笔直连贯的防渗泥墙,从而堵住了之前坝体的漏洞、裂缝,提高坝体的防渗透能力。
4.还有一种方法是高压喷射灌浆,利用的是高压水泥浆液强大的冲击力破坏被灌的坝体结构,使水泥浆液与被灌坝体的土颗粒混合,形成融合的固体,从而起到防渗透的作用。但此法有一个缺点是,若控制不好喷射泥浆液,容易在较大的土颗粒后形成漏喷现象。
(三)截渗墙技术
截渗墙多为临河截渗,其主要作用是加固堤防,确保水工建筑工程大堤安全。截渗墙技术的优点在于工程项目造价较低,施工进度较快,而且占地面积较小;缺点在于截渗墙一般都是地下隐蔽工程,施工工艺极为复杂,而且技术要求高。尤其是当地基土层极为复杂时,在水工建筑工程施工中容易出现很多始料不及的情况,致使水工建筑工程中断。另外,截渗墙还容易发生漏浆、槽壁坍塌等问题。
截渗墙技术主要有两种类型:
1.水泥土截渗墙,这种截渗墙的施工成本极低。水泥土截渗墙技术一般都是利用多头小直径深层搅拌机具将水泥浆喷入土体,再进行搅拌,进而形成水泥土。其主要原理是以水泥为固化剂,使水泥与土体之间发生化学物理反应,让土体固结成稳定性较好、防渗能力强的水泥土截渗墙。
2.混凝土截渗墙,这种水工建筑工程截渗墙的造价比水泥土截渗墙稍高。混凝土截渗墙技术一般都是在水工建筑工程地面造孔施工,主要是开凿连锁桩柱孔或是槽形孔,再回填防渗材料,形成具有防渗性能的连续性墙。例如,四川大桥水库工程在预防和处理水工建筑渗漏现象时,主要使用了“截渗墙技术”。
四、结束语
针对不同功能的水工建筑物,有不同的防渗透技术。以上几种技术各有利弊,在施工修建的时候,要根据实际情况进行权衡,采用施工进度、工程造价、施工质量都适宜的技术。由于我国水工建筑物种类较多,并且许多建筑物都已经是多年运转,难免存在渗透问题。水工工程的质量好坏会直接影响人们的生产和生活的安全。所以我们必须采用有效的防渗透措施,防患于未然,保证水工工程质量,真正造福人民,为民所用。
参考文献:
[1]何永光.水工建筑的基坑开挖施工技术探讨[J].河南水利与南水北调,2012,16:151-152.
[2]严泽强.浅谈水工建筑物的地基加固防渗技术[J].科技与企业,2014,02:200.
[3]杨升光.水工建筑质量问题的成因及对策[J].中华民居(下旬刊),2013,01:267-268.