當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

談防水堵漏技術在水利工程中的應用論文

學問君 人氣:1.87W

摘要:引起水利工程滲漏的原因是多方面的,在進行防水堵漏操作前必須確定滲漏原因,文章對水利工程可能的滲漏原因進行了分析,並對防水堵漏施工技術進行了論述,包括射水法成牆技術、鋸槽成牆技術、多頭攪拌混凝土成牆技術等在內的防滲牆施工技術以及高壓噴射灌漿工藝等防水堵漏技術,並對防水堵漏施工質量控制要點進行了探討,以期對類似工程提供指導借鑑。

談防水堵漏技術在水利工程中的應用論文

關鍵詞:防水堵漏技術;水利工程;應用

1滲漏原因分析

水利工程可能發生各種形式的滲漏,找到引起滲漏的根源所在是解決滲漏問題的'關鍵,常見的水利工程滲漏原因包括以下幾個方面。

1.1結構滲水

水利工程點滲水和麪滲水都屬於結構性滲水,其中點滲水往往由水工結構存在局部孔洞所引起,例如水工建築物主體工程與其餘分部工程連接處,由於混凝土振搗澆築不密實或止水環焊接不嚴密,在混凝土表面留下蜂窩麻面或孔洞,進而發生點滲水,其對水工建築整體影響不大,處理較容易。面滲水一般出現在水工建築底板位置,究其原因而言,一是由於降水基坑一般位於基面四周、墊層以下,如未達到要求且爲了保證施工進度則很難及時排除積水;二是澆築的混凝土由於拌和不均勻或振搗不密實而無法達到設計強度,導致滲水的發生。

1.2施工裂縫

施工裂縫包括施工縫和變形縫,施工過程中一般將混凝土劃分爲若干施工單元,每個單元之間所存在的施工縫是常見的滲漏部位,進行施工縫處理時,必須嚴格按照規範操作:徹底清除縫面雜物,保證支護模板可靠連接、牢固支撐,且無漏漿發生。在水工建築物施工過程中如果混凝土振搗不密實、止水帶未牢固固定或固定不當等都可能出現變形縫,引起滲漏。

2防水堵漏施工技術

2.1防滲牆施工技術

防滲牆施工技術是指在鬆散透水的地基中採用泥漿固壁方式連續造孔,並在泥漿下透過澆築混凝土或其他防滲材料回填的方式築成防滲牆以起到防滲作用的施工技術(見圖1)。透過該技術所建立的防滲牆牆體厚度較小、滲透係數較低且柔韌性好、耐久性佳、建造成本低,從而在水工建築物防滲堵漏中應用廣泛。根據成牆工藝不同,可以將防滲牆施工技術進一步分爲射水法成牆、鋸槽成牆、多頭攪拌混凝土成牆等工藝技術。

2.1.1射水法成牆技術

在射水法成牆施工過程中需要的設備包括澆注機、鑽孔機、攪拌機等,且該技術適用於砂土、黏土以及粒徑在100mm以下的砂礫層。在施工開始時,高速水流從鑽孔機內的成型器噴嘴噴射而出,對孔壁進行切割與修整,並形成一層保護性泥漿護壁,多餘的泥漿透過正反循環運動而排出孔洞,射水法成牆厚度一般在0.22~0.45m之間,深度≤30m。

2.1.2鋸槽成牆技術

鋸槽成牆技術用到的設備主要是鋸槽機,鋸槽機主要由動力系統、底盤、轉動系統、起重支架、排渣加壓與電氣系統等構成,在工作時,首先由鋸槽機導杆按照0.80~1.50m/h的工作速度透過上下運動進行導孔開槽,並將餘土排出,開槽深度≤40m,寬度一般在0.20~0.50m之間,鋸槽成牆技術成牆具有連續性、效率較高且質量有保證,適用於多種類型的土層。

2.1.3多頭攪拌混凝土成牆技術

多頭攪拌混凝土成牆施工簡便、成本低,適用於砂礫土、黏土及淤泥質土質。在施工時多鑽頭攪拌樁機鑽桿預先鑽入土層,透過鑽桿將泥漿注入並將其與土體進行攪拌,使之充分凝結成水泥土樁,將各個水泥土樁進一步連接成防滲牆,該工藝成牆深度≤22m,水泥土樁滲透係數<10cm/s,抗壓強度≥0.30Mpa。

2.2高壓噴射灌漿工藝

高壓噴射灌漿技術是上世紀七十年代初出現的一種軟弱底層灌漿處理方法,之後便廣泛應用於水利工程防滲堵漏加固中。高壓噴射灌漿技術利用鑽機造孔,並將特製合金灌漿管及噴嘴下放至地層預定位置,並利用高壓將漿液及水氣噴射到周圍地層,以對地層進行衝切、攪拌、擠壓,實現漿液的置換、充填和混合,並在地層中形成凝結體,發揮防滲堵漏作用的一種技術(見圖2)。該技術適應性廣、施工過程中漿液可控性好、操作簡便,在大顆粒地層、動水、淤泥地層及堆石壩等場合表現出良好的經濟效益與社會效益。

2.2.1施工準備

施工準備階段必須保證泥漿比重、水灰比等指標,並妥善準備注漿管、高壓噴嘴、空氣壓縮機、流量計等施工設備,並備好強度≥32.50Mpa的水泥,水灰比一般爲1:1。

2.2.2施工階段

施工準備完成到施工開始前,需平整場地、鑽機定位、開挖排水溝,爲了保證施工質量,鑽孔實際位置與設計位置之間的偏差應≤5cm,並在鑽機定位後,進行原漿灌注至設計標高並用特殊鑽桿進行鑽進,後調整噴射軸線並下管灌注至設計高程。必須嚴格按照技術規範進行高壓噴射灌漿施工,並加強施工過程技術參數控制,由於灌漿至設計標高後拔出套管會加快泥漿凝固與收縮,進而引起孔口下沉,故一般情況下高壓噴射灌漿都必須進行二次靜壓灌漿,並以漿面不再下沉作爲參照。

2.2.3施工流程

高壓噴射灌漿施工流程,其中在配置漿液時,必須按照設計用量量取各種材料,並保證粘土浸泡8h左右,將各種材料充分攪拌至少30min,並將攪拌合適的漿液經35cm2孔篩過濾。灌漿過程中必須密切注意並詳細記錄進漿情況與灌漿量,如發現裂縫必須按規範重複灌漿。當灌漿孔進漿量<40mL/min時,結束灌漿,如果孔內發生脹漿現象,導致單位進漿量長時間達不到40mL/min,但有較大回漿時,應漿進漿量控制在1L/min,並保持50min即可結束灌漿。

2.2.4注意事項

高壓噴射灌漿施工之前,必須選擇代表性地質條件並進行室內配合比試驗,待確定了準確的孔距、成孔方式、孔深、壓力值、漿液流量等施工參數後方可進行施工。對於耗漿量大、對漿液濃度要求較高的孔,可以適當加大漿液濃度,等到返漿正常後隨即進行旋轉噴舉,或是直接在漿液中摻入特定比例的速凝劑,縮短凝結時間。成孔過程中如遇滲漏,必須用一定級配的沙石進行回填以減小孔隙,再進行灌漿施工,等漿液凝結後進行噴射。如發生噴射過程中斷且中斷時間長達30min以上,則必須將中斷點進行記錄,並保證復噴時噴杆延伸至中斷處40cm,以利於搭接,並進行掃孔處理後再噴射注漿。

3防水堵漏施工質量控制要點

工程實踐表明,水利工程滲漏問題與施工質量存在直接關係,爲了保證工程施工質量,必須建立工程質量保證體系,強化施工人員質量意識,對施工工序嚴格把關,在“堵防結合,剛柔並濟,綜合治理”原則下,多種防漏措施綜合使用,多道設防,增強水工結構抗滲能力。隨着科技不斷進步,防水防滲材料種類日益增多,在運用防滲材料前必須充分了解各種材料的性能、性狀,針對不同的滲漏情況選擇不同特性的防滲材料,而且僅僅依靠防滲材料徹底解決各類滲漏問題是不現實的,必須結合多種防滲堵漏技術解決各種滲水問題。

4結論

由於水利工程施工週期長、規模大、技術含量高且影響因素多,故水利工程對施工技術的要求比其他工程高,防水堵漏技術作爲水利工程關鍵性施工技術,直接關係到整個工程的成敗,爲此必須結合已有經驗積極探索水利工程防水堵漏新技術新工藝。

參考文獻

[1]李強,王萍,防水堵漏技術在水利工程中的應用[J],水利技術監督,2012(1):64-66.

[2]吐爾遜江,某水電站攔河大壩防滲施工技術措施探析[J],水利科技與經濟,2016,22(4):92-93