论文部分内容阅读
【摘要】改革开放以来,我国水利工程规模持续扩大,为加快社会主义现代化建设起到了巨大作用。水利工程防渗施工技术是水利工程建设的重要内容,其防渗处理施工质量对水利工程的整体质量性能和长久运行水平起重要影响,也关系着下游人民的生命财产安全。只有立足水利工程现状,分析当前水利工程渗透的问题和相关因素,研究水利工程防渗处理施工技术理论,实施科学有效的防渗施工方法,才能做好防渗加固工作,延长水利工程使用寿命,提高水利工程的运行效率,确保水利工程安全稳定的为社会服务。
【关键词】水利工程;渗透现象;防渗技术;施工技术
引言
随着我国水利工程数量不断增加,以小型水利工程为主广泛分布在全国各地,具有结构各异的坝型特点,为防洪减灾、农业生产、居民用水和消防用水提供充足水源,做出了卓越贡献。但是由于这些水利工程建造于历史时期,而且经历了漫长的运行和自然考验,逐渐暴露出各种问题,特别是水利工程中的渗透问题,制约了水利工程的运行效益,阻碍了水利工程的发展进程。当今先进的科学技术和成熟的建筑水平为水利工程防渗处理施工创造了良好条件,特别是先进的施工技术、施工材料、施工设备为解决水利工程渗透问题,确保水利工程的安全稳定运行创造了坚实的基础。
1.水利工程的渗透问题
水利工程渗透问题是当今水利工程项目中亟需解决的重要问题,不仅降低了水利工程运行的效益,还给人民的生活用水带来不便,特别是在运行时间比较长的工程项目里,水利渗透问题更加普遍并且不断加重。目前水利工程普遍存在的问题有,施工过程中没有达到相关规定的要求,没有达到社会用水和对抗自然灾害的标准,无法经受长期运行的考验,不能满足人们生活和生产用水的需求。同时,坝体、坝基和岸坡等重要部分出现的渗透现象给下游的人民造成严重影响。
2.防渗墙体类型及其特征
随着社会的发展,建筑行业的进步,当前社会对防渗墙体的要求也逐渐提高,要求墙体要具有厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性高、造价低的特点。在当前防渗施工处理技术中,防渗墙经常实施多头深层搅拌水泥成墙、锯槽法成墙、链斗法成墙工艺等的施工方法。
2.1多头深层搅拌水泥成墙工艺。多头深层搅拌水泥成墙工艺的技术方法是使用多头深层搅拌桩机完成一次多头钻进,将水泥泥浆喷土体并不停搅拌,充分混合土体和水泥浆液,使其凝固成水泥土桩,桩与桩相连组成一道水泥土防渗墙。这种工艺当前的最大城墙深度是22m,水泥浆渗透系数在10cm/s以下,抗压强度高于0.3MPa。多头深层搅拌水泥成墙工艺的优点主要表现为,施工方法方便快捷,泥浆对环境没有污染,造价成本也比较低。实践表明,这种施工工艺的防渗墙效果良好,质量可靠,在水利工程防渗处理中兼具经济和效果优势,具有良好的开发利用空间。
2.2锯槽法成墙工艺。锯槽法成墙工艺是先进行导孔,然后根据先导孔的倾斜角度调整锯槽机刀杆,利用锯槽机对先导孔进行重复切割,以0.8--1.5m/h的速度向前持续移动开槽;使用正循环或反循环的方法将切割下来的土体排除槽外,来采用泥浆护壁。浇筑塑形的混凝土,防渗墙体的宽度大概在0.25m--0.3m之间。锯槽机是由行走底盘、动力和传动系统、刀杆和支架加压系统、排渣系统、起重装置和电力控制系统构成,利用机械或液压的传送方式,和规格不一的刀杆,完成宽度0.25m~0.5m,深度45m左右的开槽施工。锯槽法成墙工艺能够实现连续开槽,具有工程效率高,墙体质量好的优点。
2.3链斗法成墙工艺。链斗法成墙工艺是由链斗式开槽机在排桩上取土,同时将排桩倾斜下放,达到成墙规定深度。开槽机向前开沟挖槽,采用泥浆护壁,其浇筑混凝土的方法和锯槽法相同。链斗式开槽机的开槽宽度是14--50cm,深度是10--16cm,这种方法能够在粘土、砂土和砂粒径较小是在砂砾石地层使用。
2.4薄型抓斗成墙工艺。薄型抓斗成墙工艺适用于粘土、砂土和砂砾含量与粒径在一定范围的土层,可以形成最大深度为40m左右的防渗墙,是利用宽度为0.35m左右的薄型抓斗进行挖土开槽,采用泥浆护墙,形成浇筑性混凝土或自用凝灰浆形成防渗墙。
3.灌浆类型及其特点
随着科技的进步,每种施工技术在水利工程施工中都取得了长远发展,涌现出更多先进施工技术。对于土石坝坝体、坝基防渗的灌浆类型主要有均质土坝和宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。
3.1土坝坝体劈裂灌浆。土坝坝体劈裂灌浆时利用坝体应力分布特点,借助灌浆压力,使坝体沿着坝轴线方向劈裂,灌注适量的泥浆,形成铅直连续的防渗墙体,堵平漏洞和裂缝,提高坝体防渗能力,通过浆、坝互压和湿陷,将坝体内部的应力重新分布,提高坝体稳定性。对于裂缝的局部灌浆,是在有裂缝的区域均匀不知灌浆孔群,对于坝体上游贯通的横向大裂缝,要做到权限劈裂灌浆。利用土坝坝体劈裂灌浆方法加坝体渗漏问题,能提高坝体密度,降低渗透系数。
3.2高压喷射灌浆。高压喷射灌浆技术根据被灌底层结构和要求,分为定喷、摆喷和旋喷,是利用高压水泥浆液的射流冲击破坏被灌地层结构,混合水泥浆液和被灌层土颗粒,形成壁状固结构提高防渗功能。
3.3卵砾石层防渗帷幕灌浆。卵砾石层防渗帷幕灌浆是一种辅助性防渗处理施工技术,是采用大量粘土少量水泥的混合浆实施灌注,与在岩石中灌浆不同,卵砾石层难以形成自身钻孔,所以需要采用套阀式灌浆、循环钻罐阀跟管灌浆、打管灌浆方法。基于地质条件的营销,难以有效控制浆液填充范围,所以要采取3排以上的灌浆孔,提高防渗能力。
3.4控制性灌浆。混凝土时当今建筑工程的先进材料,加快了我国建筑事业的发展进程,能够改善水利工程中的质量问题,控制性灌浆是当今水利工程的新型灌浆工艺,在传统灌浆基础上进行技术改进和创新,通过对液压和流量的控制,保证水利工程质量,为水利工程建设节约资金、提高工作效率。
4.结语
在水利工程的质量问题中,渗透问题是最常见的问题,阻碍了水利工程质量和性能的提高及发展,不利于水利工程的长期稳定运行,对下游人民带来很多困扰,对他们的生命财产安全造成巨大威胁。寻找解决渗透问题的新工艺新技术刻不容缓,通过分析水利工程建设现状,结合相关部门要求标准和水利工程实际情况,制定水利工程整改计划具有重要的现实意义。只有结合水利工程防渗处理施工技术理论,结合多头深层搅拌水泥成墙、锯槽法成墙、链斗法成墙工艺和薄型抓斗成墙工艺等先进工艺技术,结合坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等防渗墙灌浆类型和特点,进行科学有效的防渗措施,才能做好防渗加固工作,才能延长水利工程使用寿命,提高水利工程的运行效率,保证水利工程安全运行。
参考文献
[1]冯兴龙,杨娅.水利工程防渗处理施工技术的应用探析[J].河南科技,2013,(23).26
[2]秦继杨.水利工程防渗处理施工技术的应用[J].水利技术监督,2014,(04).61-62
[3]刘德晨.现代水利工程防渗处理施工技术分析[J].四川水泥,2014,(10).173
[4]郭养锋.浅析小型水利工程防渗处理施工技术[J].水利天地,2013,(02).31-32
[5]方千.浅谈水利工程的防渗处理施工[J].黑龙江科技信息,2013(22)
【关键词】水利工程;渗透现象;防渗技术;施工技术
引言
随着我国水利工程数量不断增加,以小型水利工程为主广泛分布在全国各地,具有结构各异的坝型特点,为防洪减灾、农业生产、居民用水和消防用水提供充足水源,做出了卓越贡献。但是由于这些水利工程建造于历史时期,而且经历了漫长的运行和自然考验,逐渐暴露出各种问题,特别是水利工程中的渗透问题,制约了水利工程的运行效益,阻碍了水利工程的发展进程。当今先进的科学技术和成熟的建筑水平为水利工程防渗处理施工创造了良好条件,特别是先进的施工技术、施工材料、施工设备为解决水利工程渗透问题,确保水利工程的安全稳定运行创造了坚实的基础。
1.水利工程的渗透问题
水利工程渗透问题是当今水利工程项目中亟需解决的重要问题,不仅降低了水利工程运行的效益,还给人民的生活用水带来不便,特别是在运行时间比较长的工程项目里,水利渗透问题更加普遍并且不断加重。目前水利工程普遍存在的问题有,施工过程中没有达到相关规定的要求,没有达到社会用水和对抗自然灾害的标准,无法经受长期运行的考验,不能满足人们生活和生产用水的需求。同时,坝体、坝基和岸坡等重要部分出现的渗透现象给下游的人民造成严重影响。
2.防渗墙体类型及其特征
随着社会的发展,建筑行业的进步,当前社会对防渗墙体的要求也逐渐提高,要求墙体要具有厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性高、造价低的特点。在当前防渗施工处理技术中,防渗墙经常实施多头深层搅拌水泥成墙、锯槽法成墙、链斗法成墙工艺等的施工方法。
2.1多头深层搅拌水泥成墙工艺。多头深层搅拌水泥成墙工艺的技术方法是使用多头深层搅拌桩机完成一次多头钻进,将水泥泥浆喷土体并不停搅拌,充分混合土体和水泥浆液,使其凝固成水泥土桩,桩与桩相连组成一道水泥土防渗墙。这种工艺当前的最大城墙深度是22m,水泥浆渗透系数在10cm/s以下,抗压强度高于0.3MPa。多头深层搅拌水泥成墙工艺的优点主要表现为,施工方法方便快捷,泥浆对环境没有污染,造价成本也比较低。实践表明,这种施工工艺的防渗墙效果良好,质量可靠,在水利工程防渗处理中兼具经济和效果优势,具有良好的开发利用空间。
2.2锯槽法成墙工艺。锯槽法成墙工艺是先进行导孔,然后根据先导孔的倾斜角度调整锯槽机刀杆,利用锯槽机对先导孔进行重复切割,以0.8--1.5m/h的速度向前持续移动开槽;使用正循环或反循环的方法将切割下来的土体排除槽外,来采用泥浆护壁。浇筑塑形的混凝土,防渗墙体的宽度大概在0.25m--0.3m之间。锯槽机是由行走底盘、动力和传动系统、刀杆和支架加压系统、排渣系统、起重装置和电力控制系统构成,利用机械或液压的传送方式,和规格不一的刀杆,完成宽度0.25m~0.5m,深度45m左右的开槽施工。锯槽法成墙工艺能够实现连续开槽,具有工程效率高,墙体质量好的优点。
2.3链斗法成墙工艺。链斗法成墙工艺是由链斗式开槽机在排桩上取土,同时将排桩倾斜下放,达到成墙规定深度。开槽机向前开沟挖槽,采用泥浆护壁,其浇筑混凝土的方法和锯槽法相同。链斗式开槽机的开槽宽度是14--50cm,深度是10--16cm,这种方法能够在粘土、砂土和砂粒径较小是在砂砾石地层使用。
2.4薄型抓斗成墙工艺。薄型抓斗成墙工艺适用于粘土、砂土和砂砾含量与粒径在一定范围的土层,可以形成最大深度为40m左右的防渗墙,是利用宽度为0.35m左右的薄型抓斗进行挖土开槽,采用泥浆护墙,形成浇筑性混凝土或自用凝灰浆形成防渗墙。
3.灌浆类型及其特点
随着科技的进步,每种施工技术在水利工程施工中都取得了长远发展,涌现出更多先进施工技术。对于土石坝坝体、坝基防渗的灌浆类型主要有均质土坝和宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。
3.1土坝坝体劈裂灌浆。土坝坝体劈裂灌浆时利用坝体应力分布特点,借助灌浆压力,使坝体沿着坝轴线方向劈裂,灌注适量的泥浆,形成铅直连续的防渗墙体,堵平漏洞和裂缝,提高坝体防渗能力,通过浆、坝互压和湿陷,将坝体内部的应力重新分布,提高坝体稳定性。对于裂缝的局部灌浆,是在有裂缝的区域均匀不知灌浆孔群,对于坝体上游贯通的横向大裂缝,要做到权限劈裂灌浆。利用土坝坝体劈裂灌浆方法加坝体渗漏问题,能提高坝体密度,降低渗透系数。
3.2高压喷射灌浆。高压喷射灌浆技术根据被灌底层结构和要求,分为定喷、摆喷和旋喷,是利用高压水泥浆液的射流冲击破坏被灌地层结构,混合水泥浆液和被灌层土颗粒,形成壁状固结构提高防渗功能。
3.3卵砾石层防渗帷幕灌浆。卵砾石层防渗帷幕灌浆是一种辅助性防渗处理施工技术,是采用大量粘土少量水泥的混合浆实施灌注,与在岩石中灌浆不同,卵砾石层难以形成自身钻孔,所以需要采用套阀式灌浆、循环钻罐阀跟管灌浆、打管灌浆方法。基于地质条件的营销,难以有效控制浆液填充范围,所以要采取3排以上的灌浆孔,提高防渗能力。
3.4控制性灌浆。混凝土时当今建筑工程的先进材料,加快了我国建筑事业的发展进程,能够改善水利工程中的质量问题,控制性灌浆是当今水利工程的新型灌浆工艺,在传统灌浆基础上进行技术改进和创新,通过对液压和流量的控制,保证水利工程质量,为水利工程建设节约资金、提高工作效率。
4.结语
在水利工程的质量问题中,渗透问题是最常见的问题,阻碍了水利工程质量和性能的提高及发展,不利于水利工程的长期稳定运行,对下游人民带来很多困扰,对他们的生命财产安全造成巨大威胁。寻找解决渗透问题的新工艺新技术刻不容缓,通过分析水利工程建设现状,结合相关部门要求标准和水利工程实际情况,制定水利工程整改计划具有重要的现实意义。只有结合水利工程防渗处理施工技术理论,结合多头深层搅拌水泥成墙、锯槽法成墙、链斗法成墙工艺和薄型抓斗成墙工艺等先进工艺技术,结合坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等防渗墙灌浆类型和特点,进行科学有效的防渗措施,才能做好防渗加固工作,才能延长水利工程使用寿命,提高水利工程的运行效率,保证水利工程安全运行。
参考文献
[1]冯兴龙,杨娅.水利工程防渗处理施工技术的应用探析[J].河南科技,2013,(23).26
[2]秦继杨.水利工程防渗处理施工技术的应用[J].水利技术监督,2014,(04).61-62
[3]刘德晨.现代水利工程防渗处理施工技术分析[J].四川水泥,2014,(10).173
[4]郭养锋.浅析小型水利工程防渗处理施工技术[J].水利天地,2013,(02).31-32
[5]方千.浅谈水利工程的防渗处理施工[J].黑龙江科技信息,2013(22)