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【摘 要】 随着水利工程的快速发展,水利工程的施工存在的诸多问题也逐渐出现,如渗水现象,水利工程的渗水将严重的影响工程质量及企业和社会经济效益,同时也直接将影响广大人民的财产及生命安全。本文主要对水利工程中的防渗技术相关问题进行了简要分析。
【关键词】 水利工程;防渗技术;应用
引言:
近年来,随着我国经济的迅猛发展,我国对水利工程的建设力度也越来越强,因此,水利工程的建设已经成为了振兴我国经济基础的支柱行业之一。随着防渗施工技术的不断发展与成熟,我国在水利行业中已得到了非常广泛的应用,在我国的经济建设中发挥着越来越重要的作用。
一、水利工程特点简析
水利工程为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。按其服務对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。其主要特点:一是水利工程有很强的系统性和综合性。单项水利工程是同一流域,同一地区内各项水利工程的有机组成部分,这些工程既相辅相成,又相互制约;单项水利工程自身往往是综合性的,各服务目标之间既紧密联系,又相互矛盾。二是对环境也有很大影响。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。三是工作条件复杂。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。四是水利工程的效益具有随机性,根据每年水文状况不同而效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系。水利工程的兴建,对其周围地区的环境将产生很大的影响,既有兴利除害有利的一面,又有淹没、浸没、移民、迁建等不利的一面。水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行。
二、水利工程中出现渗水问题的原因
建设水利工程的主要目的是为了开发水力或者治理水利灾害,但是不管修建目的为何,在水利工程施工中都需要建设和水利工程相关的建筑物。从使用用途来看,水利工程建筑物主要包括挡水建筑物、泄水建筑物以及水工建筑物等。黄河小浪底水利工程和长江三峡水利工程这两个最有名的水利工程在施工建设的过程中都修建了许多水工建筑物。水利工程中的全部建筑物历经长时间的使用多少都会出现部分渗水问题,而导致渗水的原因有哪些呢?现具体分析如下。
1、水利工程施工过程中遗留下来的缝隙
通常情况下,水利工程的规模比较庞大,施工建设比较复杂,即使几经分包,一般也需要几年的建设时间才能竣工。一般在修建水利工程的时候,施工人员通常会把一个较大的工程项目分解为几个较小的工程,然后一步一步地开始施工,等各个独立的部分都完成后再采取合拢抹墙的办法连接各个独立的部分。但是,因为施工队伍中的工作人员来源复杂,素质水平参差不齐,使得各个部分之间留有的缝隙就成为渗水问题的频发区。此外,还可能因为连接施工缝隙的模板不够牢固,水利工程大多经过长时间的使用会出现跑浆现象而产生大量的蜂窝麻面,继而产生大量的渗水问题。
2、水力建筑物经过长期使用出现变形而导致渗水问题
当前我国的很多水利工程在施工建设的过程中缺乏有效的监督管理,有些时候会在施工材料中掺加质量不达标的材料,使得水利工程在经过长期使用之后出现材料变质,而导致水利建筑物变形。同时,大部分的建筑物长期在水中浸泡,或者经受多次自然灾害带来的冲击,而导致水利建筑物的结构变形。水利建筑物的变形将无一例外的会导致渗水问题的发生。此外,水利工程的止水带一旦发生偏离可能出现较大洞穴,从而产生非常严重的渗水问题。
3、大范围的水利工程建筑设施出现渗水问题
通常当水利工程的建筑设施出现渗水问题的时候,更多的是由于建筑设施的施工质量不达标而导致大面积的渗水。一般这一类的水利工程的排水性能都非常差,不但不能实现防涝泄洪的目标,甚至也无法满足日常的灌溉需要,一旦遇到自然灾害或者设备故障,建筑设施整体就将会被淹没。同时,因为建筑设施的施工质量不合格,使得大多数灌注混凝土的建筑设施存在很多缝隙,则必然会引发渗水问题,极大损害了整体的水利工程质量。
三、水利工程施工中防渗技术的应用
1、垂直铺膜防渗技术
垂直铺膜防渗技术可以有效的应用在堤防防渗加固、渠道等工程中,首先使用垂直开槽机进行挖槽,根据工程设计要求在机器挖槽好之后,再对槽进行平整,达到铺膜的要求后,其次可利用挖槽机牵引膜慢慢的进行铺膜工作,铺膜的工作是细活,也是很关键的一步,在铺膜过程中一定要注意轻拿轻放,确保膜完整无损,膜的连接处首尾连接好,采用缝合,针距适中,确保膜的结合稳固,铺过后要及时将膜顶、膜底轻填土体固定好膜。再次,在确定好铺膜工作同时,紧接着后面可以进行回填已设计的回填料,采用人工和机械相结合进行工作,这样避免在回填过程中对膜的破坏。最后,恢复好工作面,形成为连续的塑模墙体,起到良好的防渗作用。垂直铺膜防渗技术特点是一方面利用塑模的良好防水性,防渗效果比其他防渗明显,另一方面是它整体性能好,适应变形能力强,价格低,在水利工程中便于施工,是新型防渗技术材料之一。
2、振冲防渗板墙技术
适用于在地质比较疏松土层中形成一定形状的防渗性墙体。该技术同样可以对造槽、护堤、成墙三个不同环节可同一时间完成。利用振动器的垂直往复高频振动,冲击切头下沉,借助振动力将它挤压入土层里,同时,对周围的土层也挤压密实,再辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆,进一步充实墙体,形成一道连续紧密的防渗幕墙。振冲防渗板墙技术的特点是施工墙体薄、连续紧密、提高施工速度,防渗效果好,造价低等。在水利工程防渗方面起着重要的作用。 3、深层搅拌桩防渗墙技术
可分为单头深层搅拌桩技术和多头深层搅拌桩技术两种,单头深层防渗技术通常作为当前深基坑防渗处理比较常用的技术,由于该项技术受现场的地质条件和施工机械成桩能力的限制,会出现混泥土搅拌不均匀,防渗墙体强度变低,桩体的垂直度很难保证,防渗墙连续性能差,大大降低防渗效果。为了避免这样的问题出现,在此基础上,发展了多头深层搅拌桩技术,利用双动力或者多动力多头搅拌机对混泥土进行充分搅拌,进行喷切灌浆,有效的促进混泥土成连续的墙体的作用,保证墙体的质量,防渗效果更加明显,这项防渗技术也是以后深坑防渗发展的方向。
4、高压喷射施工技术
排水固结施工技术的不足一般可以通过应用高压喷射施工技术得到有效弥补。高压喷射施工技术通常只在黏性土质和砂性土质中应用,具体是指通过工程钻机的高压向深层的土体四周喷射已经固化的浆液,从而破坏四周的土体结构,使得固化浆液和土体进行充分的混合,最终形成坚固的固结体。但是,通常在使用高压喷射施工技术的过程中一定要确保调节的压力比较适当,切忌喷射压力过高,否则将会导致土体四周的孔壁被射塌。此外,在使用高压喷射施工技术的时候还要确保工程转机的提速比较适当,切忌提速过小,否则会浪费大量的水泥,从而增加施工成本。
5、排水固結施工技术
排水固结施工技术通常在软弱土层和饱和土层的防渗施工中应用的比较多,而在泥炭土层的防渗施工中应用的相对较少。排水固结施工技术包括加压系统和排水系统,具体是指通常在修建建筑物之前首先对其进行加压处理,继而排出土体空隙间的水分,随着固结程度的加深而提升水利工程的整体强度。但是,因为这种防渗施工技术的应用范围比较局限,所以一般在应用的时候需要首先进行地质测试,只有当地质符合应用条件之后才能铺设土层。排水固结施工技术施工起来非常便捷,还能节省大量的人力和物力,所以也属于水利工程防渗施工中的常用防渗施工技术。
四、结束语
水利工程中的渗漏现象对于水利工程的质量及功能实现都产生了非常大的影响,所以必须采取各种防渗技术进行防范,也只有这样才能更好地促进水利工程的发展,保证水利工程功能的实现。
参考文献:
[1]卜宏文,牟霞.水利工程建设管理初探[J].中国新技术新产品,2010.
[2]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑龙江水利科技,2011.
[3]吕游.水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J].科技创业家,2012.
[4]张崇明.水利工程中防渗技术的应用分析[J].科技创新导报,2011.
【关键词】 水利工程;防渗技术;应用
引言:
近年来,随着我国经济的迅猛发展,我国对水利工程的建设力度也越来越强,因此,水利工程的建设已经成为了振兴我国经济基础的支柱行业之一。随着防渗施工技术的不断发展与成熟,我国在水利行业中已得到了非常广泛的应用,在我国的经济建设中发挥着越来越重要的作用。
一、水利工程特点简析
水利工程为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。按其服務对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。其主要特点:一是水利工程有很强的系统性和综合性。单项水利工程是同一流域,同一地区内各项水利工程的有机组成部分,这些工程既相辅相成,又相互制约;单项水利工程自身往往是综合性的,各服务目标之间既紧密联系,又相互矛盾。二是对环境也有很大影响。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。三是工作条件复杂。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。四是水利工程的效益具有随机性,根据每年水文状况不同而效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系。水利工程的兴建,对其周围地区的环境将产生很大的影响,既有兴利除害有利的一面,又有淹没、浸没、移民、迁建等不利的一面。水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行。
二、水利工程中出现渗水问题的原因
建设水利工程的主要目的是为了开发水力或者治理水利灾害,但是不管修建目的为何,在水利工程施工中都需要建设和水利工程相关的建筑物。从使用用途来看,水利工程建筑物主要包括挡水建筑物、泄水建筑物以及水工建筑物等。黄河小浪底水利工程和长江三峡水利工程这两个最有名的水利工程在施工建设的过程中都修建了许多水工建筑物。水利工程中的全部建筑物历经长时间的使用多少都会出现部分渗水问题,而导致渗水的原因有哪些呢?现具体分析如下。
1、水利工程施工过程中遗留下来的缝隙
通常情况下,水利工程的规模比较庞大,施工建设比较复杂,即使几经分包,一般也需要几年的建设时间才能竣工。一般在修建水利工程的时候,施工人员通常会把一个较大的工程项目分解为几个较小的工程,然后一步一步地开始施工,等各个独立的部分都完成后再采取合拢抹墙的办法连接各个独立的部分。但是,因为施工队伍中的工作人员来源复杂,素质水平参差不齐,使得各个部分之间留有的缝隙就成为渗水问题的频发区。此外,还可能因为连接施工缝隙的模板不够牢固,水利工程大多经过长时间的使用会出现跑浆现象而产生大量的蜂窝麻面,继而产生大量的渗水问题。
2、水力建筑物经过长期使用出现变形而导致渗水问题
当前我国的很多水利工程在施工建设的过程中缺乏有效的监督管理,有些时候会在施工材料中掺加质量不达标的材料,使得水利工程在经过长期使用之后出现材料变质,而导致水利建筑物变形。同时,大部分的建筑物长期在水中浸泡,或者经受多次自然灾害带来的冲击,而导致水利建筑物的结构变形。水利建筑物的变形将无一例外的会导致渗水问题的发生。此外,水利工程的止水带一旦发生偏离可能出现较大洞穴,从而产生非常严重的渗水问题。
3、大范围的水利工程建筑设施出现渗水问题
通常当水利工程的建筑设施出现渗水问题的时候,更多的是由于建筑设施的施工质量不达标而导致大面积的渗水。一般这一类的水利工程的排水性能都非常差,不但不能实现防涝泄洪的目标,甚至也无法满足日常的灌溉需要,一旦遇到自然灾害或者设备故障,建筑设施整体就将会被淹没。同时,因为建筑设施的施工质量不合格,使得大多数灌注混凝土的建筑设施存在很多缝隙,则必然会引发渗水问题,极大损害了整体的水利工程质量。
三、水利工程施工中防渗技术的应用
1、垂直铺膜防渗技术
垂直铺膜防渗技术可以有效的应用在堤防防渗加固、渠道等工程中,首先使用垂直开槽机进行挖槽,根据工程设计要求在机器挖槽好之后,再对槽进行平整,达到铺膜的要求后,其次可利用挖槽机牵引膜慢慢的进行铺膜工作,铺膜的工作是细活,也是很关键的一步,在铺膜过程中一定要注意轻拿轻放,确保膜完整无损,膜的连接处首尾连接好,采用缝合,针距适中,确保膜的结合稳固,铺过后要及时将膜顶、膜底轻填土体固定好膜。再次,在确定好铺膜工作同时,紧接着后面可以进行回填已设计的回填料,采用人工和机械相结合进行工作,这样避免在回填过程中对膜的破坏。最后,恢复好工作面,形成为连续的塑模墙体,起到良好的防渗作用。垂直铺膜防渗技术特点是一方面利用塑模的良好防水性,防渗效果比其他防渗明显,另一方面是它整体性能好,适应变形能力强,价格低,在水利工程中便于施工,是新型防渗技术材料之一。
2、振冲防渗板墙技术
适用于在地质比较疏松土层中形成一定形状的防渗性墙体。该技术同样可以对造槽、护堤、成墙三个不同环节可同一时间完成。利用振动器的垂直往复高频振动,冲击切头下沉,借助振动力将它挤压入土层里,同时,对周围的土层也挤压密实,再辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆,进一步充实墙体,形成一道连续紧密的防渗幕墙。振冲防渗板墙技术的特点是施工墙体薄、连续紧密、提高施工速度,防渗效果好,造价低等。在水利工程防渗方面起着重要的作用。 3、深层搅拌桩防渗墙技术
可分为单头深层搅拌桩技术和多头深层搅拌桩技术两种,单头深层防渗技术通常作为当前深基坑防渗处理比较常用的技术,由于该项技术受现场的地质条件和施工机械成桩能力的限制,会出现混泥土搅拌不均匀,防渗墙体强度变低,桩体的垂直度很难保证,防渗墙连续性能差,大大降低防渗效果。为了避免这样的问题出现,在此基础上,发展了多头深层搅拌桩技术,利用双动力或者多动力多头搅拌机对混泥土进行充分搅拌,进行喷切灌浆,有效的促进混泥土成连续的墙体的作用,保证墙体的质量,防渗效果更加明显,这项防渗技术也是以后深坑防渗发展的方向。
4、高压喷射施工技术
排水固结施工技术的不足一般可以通过应用高压喷射施工技术得到有效弥补。高压喷射施工技术通常只在黏性土质和砂性土质中应用,具体是指通过工程钻机的高压向深层的土体四周喷射已经固化的浆液,从而破坏四周的土体结构,使得固化浆液和土体进行充分的混合,最终形成坚固的固结体。但是,通常在使用高压喷射施工技术的过程中一定要确保调节的压力比较适当,切忌喷射压力过高,否则将会导致土体四周的孔壁被射塌。此外,在使用高压喷射施工技术的时候还要确保工程转机的提速比较适当,切忌提速过小,否则会浪费大量的水泥,从而增加施工成本。
5、排水固結施工技术
排水固结施工技术通常在软弱土层和饱和土层的防渗施工中应用的比较多,而在泥炭土层的防渗施工中应用的相对较少。排水固结施工技术包括加压系统和排水系统,具体是指通常在修建建筑物之前首先对其进行加压处理,继而排出土体空隙间的水分,随着固结程度的加深而提升水利工程的整体强度。但是,因为这种防渗施工技术的应用范围比较局限,所以一般在应用的时候需要首先进行地质测试,只有当地质符合应用条件之后才能铺设土层。排水固结施工技术施工起来非常便捷,还能节省大量的人力和物力,所以也属于水利工程防渗施工中的常用防渗施工技术。
四、结束语
水利工程中的渗漏现象对于水利工程的质量及功能实现都产生了非常大的影响,所以必须采取各种防渗技术进行防范,也只有这样才能更好地促进水利工程的发展,保证水利工程功能的实现。
参考文献:
[1]卜宏文,牟霞.水利工程建设管理初探[J].中国新技术新产品,2010.
[2]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑龙江水利科技,2011.
[3]吕游.水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J].科技创业家,2012.
[4]张崇明.水利工程中防渗技术的应用分析[J].科技创新导报,2011.