水利水电地质勘察防渗技术的实践思考

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  [摘 要]随着社会的发展、科学技术的进步,水利水电工程的建设逐渐实现了现代化,水利水电工程地质工作的先进技术,为水利水电工程地质研究提供了现代化的理论基础与实践思考,实现现代化的操作、运用先进的科学技术也将是水利水电工程地质研究工作的必然途径。
  [关键词]水利水电 地质勘查 防渗技术 实践思考
  中图分类号:TP966 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)29-0220-02
  近十多年来,水利水电工程的地质研究工作取得了多方面的发展,从勘察技术到测试技术,再到数值分析技术等都获得了迅速的发展,虽然水利水电工程地质在理论、知识上获得了长足的发展,但是由于地质环境的复杂以及地质信息获取难等原因,导致了水利水电地质研究工作无法成为一门精确的学科,在众多方面还存在的缺陷。
  1 水利水电工程地质勘察理论现状与内容
  水利水电工程地质勘察工作是一项复杂的系统工程,涵盖到多个方面,传统的水利水电工程地质勘察工作由于受到理论以及经验方面的限制,只考虑到地质信息的基本调查工作。在实际工作中,仅对水利水电工程区的地质进行简单的分析,为建设人员提供建设区地形地貌、地层岩性以及地质构造等信息,就使得水利水电工程地质勘察报告不够完善,为工程建设提供的帮助也较为有限,随着技术水平的提高,勘察的工作内容也逐渐丰富起来。当前,水利水电工程地质勘察工作包括多个组成部分。主要包括:基本地质信息的调查;工程地质问题的提出、分析以及判断;对工程地质进行改造的问题分析;对地质信息进行监测以及反馈,并且依据监测反馈内容进行调整。基础信息的调查是勘察工作的基础,完善了勘察工作,将勘察的目标从简单的地质勘察延伸至地质工程方向。这种方向的转变能够有助于水利水电工程的建设,同时也给勘察人员提出了新的要求,他们不仅要是地质专家,也要了解水利水电方面的知识。这样,才能提高地质勘察工作的水平。
  2 水利水电工程地质决断风险问题
  工程地质决断风险(简称地质风险),主要是指因为重要地质信息的遗漏或者工程地质决断失误等原因,为社会、经济以及工程带来危害的事件。所有的工程都想通过建设,在风险降到最低水平的前提下,达到一定的经济、社会效益,水利水电工程也是如此。但是有些人一味地要求工程完全无风险,是不够科学的,是一种理想化的认知,尤其是对于水利水电工程。水利水电工程的选址往往是在河道、山体等地质较为复杂的地区,这些地区所面临的地质风险概率很大。因此,水利水电工程的建设都必备地质勘察流程。通过这一工作来对地质进行分析、决断,指导工程建设,降低地质风险。依据地质风险事件的危害程度,可以将风险事件划分为毁坏型风险事件和损伤型风险事件。从实际而言,损伤性的风险事件是被允许的,但是毁坏型则完全不予允许。虽然地质风险客观存在,但是为了确保水利水电工程能够发挥更大的效果,减少损坏,勘察人员们必须要加强专业知识的学习,利用经验等各种理论,结合实际对地质问题进行正确的决断,确保决断质量,将地质风险控制在最低的状态。
  3 水利水电工程施工中的注意问题
  水利水电工程自身的特殊性要求施工人员对于各个环节都要考虑的周密细致,如果某个环节没有处理好,不仅影响工程的质量进度,还会严重损害施工单位的经济效益。
  3.1 要做好水利水电工程施工中的管理问题
  水利水电工程往往规模浩大,只有做好施工过程中的管理问题才能使施工有条不紊的进行下去。需要做好两个方面的问题:①通过生产考核制度来保障水利水电工程的正常经济运行。要完善能够反映工作绩效的具体的生产指标,这样可以将由于工程复杂而带来的影响减小,降低了工作量的同时保障了工程的经济安全。②通过规章制度的约束来管理施工人员的行为。在施工之前要组织施工人员学习在工作中需要严格遵守的各项规章制度,让用制度办事的观念深入施工人员的意识之中,减少施工人员由于违反规定带来的突发事件。在施工的过程中,严格执行人员规章管理制度,将所有的施工人员都纳入组织管理体系内,方便对施工人员的集中管理。
  3.2 增强水利水电工程施工的环保观念
  水利水电工程的建设施工会对环境产生一定的影响,而如何将这种影响降到最低,这就需要施工者增强环保意识,在做出决策时多考虑环境的因素。①工程项目内部要建立完善的环境管理体系,从项目经理到各个具体部门通力合作,比如技术部门不仅需要设计出整个水利水电工程的环保方案,还要能够针对施工的过程中出现的环境问题及时的拿出解决或者补救的方案;管理部门负责将技术部门设计好的环保方案执行下去,保证各项环保措施能够在生产当中切实的开展;除此之外的部门要各司其职,通过教育以及制度约束来保证施工人员做到工程中对于环境保护的要求。②要贯彻落实国家对于环境保护的法律法规,从行动上完成水利水电施工在环境保护方面的目标。比如尽量不破坏施工现场之外的植被,防止带来泥石流、水土流失;及时进行灰尘、噪音、污水排放管理,减小对附近居民生活的影响。
  4 分析水利水电工程中加强防渗处理的重要性
  随着水利水电事业的不断发展,越来越多的水利水电工程正在不断的兴建,因而对于水利水电施工企业而言,在发展方面遇到了前所未有的大好发展机遇,然而机遇与挑战始终并存,随着水利水电行业的不断竞争,如何满足业主对水利水电工程质量的需求,已成为水利水电施工企业面临的重大问题。而滲漏问题一直是影响水利水电工程质量的重大瓶颈,而这就必须在施工中切实加强防渗处理,最大化的减少渗漏问题的出现,因此在水利水电工程中加强防渗处理具有十分重要的意义。
  5 水利水电勘察實物工程量与工程地质问题决断质量的关系
  水利工程地质勘察工作中,首先是要进行地质勘察,进而对地质做出决断,这是该项工作的最基本环节,同时也是一项重要的环节,因为决断的质量会直接作为水利水电工程建设时的参考。但是对于这一环节,许多人存在一个误区,主要是关于水利水电勘察实物工程量与工程地质问题决断质量的关系。许多人会认为工程地质问题决断质量完全与勘察实物的工程量成正比,受到勘察实物工程量的直接影响。但是实际上,二者并无如此明显的因果关系。勘察实物工程量会为工程地质问题的决断工作提供基础,但是决断的质量大部分还是取决于勘察人员的专业素养。水利水电工程所面临的地质条件往往较为复杂,这本身就对勘察人员的素质提出了较高的要求。面对这么复杂的地质环境,勘察人员要想进行正确、科学的决断必须要有扎实的专业基础、具有较高的综合决断能力。   6 水利水电岩体工程稳定性地质评价问题
  由于水利水电工程必须建立在一定的岩体之上,所以水利水电工程地质勘察工作,还需要对岩体工程进行稳定性分析以及评价。这一工程由坝基工程、地下工程以及边坡工程等构成。实际的分析评价中,要立足工程实际,综合多方面因素来进行。开展岩体工程的稳定性分析首先要为岩体工程确定目标以及预定工程需要达到的可靠度。此外,为整个工程建立一套完善的稳定性评价系统,从整体出发,利用系统将各个单方面因素结合起来进行综合的分析。从而使得稳定性评价工作能够达到应有的效果。这一工作的科学、有效也將为后期的地质决断提供基础。
  7 水利水电工程中加强防渗处理施工技术的应用与研究
  7.1 问根寻源,确定原则
  为了更好地加强防渗处理施工技术的应用,必须在应用之前对导致水利水电工程渗漏的成因进行分析。从工作实践来看,主要是由于水利水电工程的砌体和岩体堤坝由于处理不当形成裂隙而导致的渗漏,鉴于渗漏带来的危害性较大,轻则影响外观,重则导致渗漏,甚至出现溃堤、溃坝的可能性。作为施工企业首先必须对水利水电工程中常见的渗漏问题及成因进行总结和分析,并始终坚持“防治结合、预防为主”的原则,才能彻底的根治渗漏质量问题的出现。就水利水电工程而言,其渗漏主要是因为荷载、施工工艺以及温度变化等所致,因而必须引起我们的高度重视。
  7.2 齐头并进,综合防治
  在确定防渗处理施工技术应用原则的基础上,就应加强对防渗处理施工技术的应用,鉴于防渗处理施工技术的类型较多,在不同的工程中,其应用要点也不尽相同,所以必须在多方面下功夫,做到齐头并进,尽可能地预防渗漏问题的出现。以下列举几种最为行之有效的防渗墙施工技术,在实际施工中结合实际需要进行针对性的选用,才能更好地达到综合防治的目的。
  7.2.1 多头深层搅拌防渗墙施工技术
  该技术主要利用多头深层搅拌机器,同时多头钻入土体,并在土体中喷入水泥浆且搅拌,从而将水泥浆液与土体之间形成一道水泥土桩,再将每根水泥土桩进行搭接,形成一道水泥土防渗墙。由于其成墙的深度高度22米,而且具有较强的抗压强度和较好的渗透系数,由于是其无污染、造价低和施工简便的特点,在水利水电防渗施工中得到了广泛的应用。但其适用范围主要是砂土、粘土、砂砾层以及淤泥土质的水利水电工程之中。
  7.2.2 链斗防渗墙施工技术的应用
  采用链斗防渗墙主要是利用链斗式开槽机,其排桩在旋转的同时利用链斗进行取土,再将排桩斜放至成墙深度,并利用开槽机进行沟槽开挖,再利用泥浆对开挖的沟槽进行护壁处理。由于其开槽的深度和宽度分别为16到50米和10到15米,所以该成墙工艺主要在砂土、黏土以及砂砾石地层之中的应用。
  7.2.3 锯槽防渗墙施工技术的应用
  锯槽防渗墙施工技术的应用,主要是利用锯槽机中的刀杆,按照所定的角度进行上下重复的切割运动,并结合地层的情况对切割的速度进行调整,通常每小时应在0.8到1.5米之间,并利用其排渣系统将切割的渣土及时的排出槽外,再利用泥浆对其进行护壁处理,最后进行塑性混凝土的浇筑,一般浇筑的防渗墙体的宽度应在20到30厘米之间。由于其开槽的深度和宽度最高可达40米和0.5米,加上其能连续成槽施工,因而其在多种地质条件下大都能采用。
  7.2.4 薄型抓斗防渗墙施工技术的应用
  采用此技术进行防渗墙施工主要是利用薄型的抓斗将土槽挖开,再利用泥浆对其进行护壁处理,再进行塑性混凝土的浇筑后形成薄壁的防渗墙,由于采取此防渗墙施工工艺的最大成墙深度高达40米,因此,在砂土和黏土以及砂砾土层中得到了广泛的应用。
  7.2.5 射水防渗墙施工技术的应用
  该防渗施工技术的应用需要砼搅拌机、浇筑机和凿孔机共同完成。首先采用水流速度较高的水枪将土层进行切割,但此水枪位于凿孔机之内,是凿孔及的喷嘴,并通过不断的上下运动完成整个孔壁修整和切割的过程,再利用泥浆对其进行护壁,结合实际需要,采取反循环或者正循环的方式进行出渣,再进行塑性混凝土的浇筑后形成薄壁的防渗墙。其厚度在0.22到0.45米之间,但深度能高达30米,具有较高的成墙垂直精度,尤其在堤坝加固中应用最为有效[2]。
  7.3 加强防渗材料的应用
  除了采用防渗墙预防水利水电工程出现渗漏质量问题外,还可以采用防渗材料进行防渗,同样能达到防渗处理的效果。以下笔者以复合土工膜为例,就其在防渗处理中的应用做出以下几点分析。①概念所谓复合土工膜,主要是说明其有多种物质合成的一种复合型的材料,其不仅质量轻,而且具有良好的延伸性和较大的变形模量,尤其是其防渗性能和耐老化性能十分强大,加上其造价低、工艺简单,因而在水利水电工程防渗处理中是一种十分不错的选择。②应用要点一是加强接缝质量检测,结合施工需要,对土工膜的类型、力学性能和色彩与透明度等进行针对性的选择,若土工膜的透明度较高,则利用肉眼对双线热黏结构结构的熔焊质量进行检查,斌对膜下的渗水情况进行观察。二是科学的确定土工膜与防渗体间接缝的方式,接缝是整个防渗施工成败的关键所在,所以不仅要紧闭接头,还要做好接缝的止水工作,从而确保土工膜与防渗体之间可靠的连接。三是精心设计土工膜的上垫层和保护层,并且采用有效的施工措施做好防护措施,避免受到破坏而导致产生漏水现象。
  7.4 投石问路,对症下药
  在某些工序完成之后,通過试验检测会发现其出现了渗漏,此时我们就应对其渗漏原因进行确定,在确定渗漏原因之后,就应结合工程实际,采取针对性的技术措施,切实加强对其的防治。
  8 结语
  实践理念是技术方法的总结和提升,对于指导实际的工作有重要的作用。因此,在实际的地质勘察过程中,不仅要注重对实践技术的发掘和方法的积累,更需要站在理论的高度看待地质勘察工作,从而将地质勘察水平提升到一个新的高度。对水利水电工程中防渗处理施工技术进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的水利水电施工企业,必须意识到防渗工作的重要性,并从工程开工到整个工程交工全程,始终注重渗漏问题的处理,结合工程实际加强防渗处理技术的应用,最大化的确保防渗施工质量,最终为整个水利水电工程质量的提升奠定坚实的基础。
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