小型水电站工程防渗施工技术探讨
2015-10-29李飞
李飞
(中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳 550000)
小型水电站工程防渗施工技术探讨
李飞
(中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳550000)
随着我国社会的不断发展,经济的不断进步,基础设施建设也越来越完善了。近年来,我国的小型水电站工程取得了飞速的发展,水电站的数量在不断地增加,但在发展的过程中还存在很多的问题,防渗技术水平不高,这将直接影响水电站后期的安全运行,本文通过对小型水电站工程防渗施工问题的分析,找到合理的解决方案。
小型水电站;防渗技术;探析
小型水电站建设成为了国家一项重要的基础工程,特别是在农村地区,小型水电站起到了至关重要的作用,给农村农业的发展和居民的日常生活带来极大的便利,促进了农业的发展。所以小型水电站的建设越来越受到国家和政府的关注,为保证水电站能更好的服务于人民,加大了对水电站的建设力度,保证水电站的施工质量。
1 小型水电站工程防渗施工的必要性
目前,我国对水利工程的基础设施建设不断加大,特别是小型水电站的数量在不断增多。水电站工程关乎民生,可以解决防洪灌溉和人们生活用水的问题,但水电站要想高效的运行,满足人们的需求,对其防渗技术有很高的要求[1]。我国小型水电站的工程质量在不断地提高,但因渗透而产生破坏的现象总会发生,这不仅会给水利和水电带来严重的危害,降低工作效率,还会影响到居民的正常生活,使其生命财产受到威胁。所以,我们要将工作的重点放在防渗技术的研发上,针对实际的情况和问题,采取有效的解决方案,并及时的进行处理,提高小型水电站的工作效率和运行质量,发挥最大的作用。
2 小型水电站工程渗漏的形成与原因分析
2.1工程施工缝隙引发的渗漏
由于水电站的施工面积比较大,施工的难度也比较大,所以为了减小施工的难度,方便建设,在施工的过程中通常会将混凝土工程划分为几个小区域,所以就会在衔接的过程中出现问题,不慎产生缝隙,进而导致渗漏现象的发生[2]。除此之外,如果在水电站建设的过程中,模板支撑不固定的情况下也会导致渗漏现象的发生。
2.2穿墙管引发的渗漏
穿墙管在水电站的建设过程中是十分常见的,对穿墙管的衔接技术要求很高,如果在焊接的过程中不够严紧,或是预留管口的封堵不紧密,就会使穿墙管与主体之间有缝隙[3],在使用的过程中很容易出现渗漏的现象。
2.3变形引发的渗漏
在水电站建设的过程中,如果水位没有符合标准,在混凝土的浇灌时就会产生振捣不严实的问题出现,从而出现渗漏现象。此外,如果建筑材料质量差,容易变质的话,在湍急水流的冲击下,建筑结构就会变形,会出现空洞,进而开始渗水。
2.4大面积渗漏现象
水电站工程施工的时候对建设场地基坑的要求很严格,如果不符合标准,就会导致排水的能力下降,一旦遇到强降水天气或是机械设备出现故障的时候,基坑的水为就会上升,雨水迟迟排不出,垫层就会被淹没,这样就会导致地板出现大规模的渗漏[4]。还有就是,混凝土没有弄均匀就开始灌注的话,也易导致大面积的渗漏。
3 小型水电站施工防渗技术
3.1灌浆施工技术
灌浆施工技术主要包括两种:①高压喷射灌浆技术;②土坝坝体劈裂灌浆施工技术。
高压喷射灌浆技术是用钻孔设施在地下或是岩层表面进行钻孔,再利用高压泥浆进行加压,进而喷射浆液将钻杆附近的土体固化,加大密度,从而能够有效的防止渗漏。在浆液喷射过程中,土体会被高压射流冲破,受到水泥浆的冲击作用,可以有效的填充喷嘴周围的土体,并迅速与土石进行混合,再向上抬起时,水泥浆就会凝固,最后形成壁状的凝结体结构,这一技术可以有效的进行防渗[5]。在施工的过程中要非常谨慎,明确钻孔的具体位置,然后确认喷射管、水管、水泥管等设施是否完备,其次要根据灌浆土体的具体情况采取合理的喷射方式,满足防渗的需求。高压喷射灌浆技术的实施对其设备和地质条件要求很高,这种技术只适合粘性土和沙性土,其压力不能过高,一旦过高就会损坏周围的孔壁,土体和水泥浆不能凝结。图1是灌浆施工技术的程序。
土坝坝体劈裂灌浆技术一般用于解决坍塌和裂缝等现象。这项技术是根据坝体内部的应力分布规律确定灌浆的压力,以及灌浆适合的水泥浆,软泥将可以堵塞裂缝和空洞,从而达到防渗的目的,而堤坝的土质和泥墙的深度在符合标准的情况下,才能保证防渗的效果,所以在用这种施工技术的时候,要综合考虑堤坝的情况。如果堤坝的上游和下游之间是连续的裂缝,发生大面积漏水现象,就应当全线劈裂灌浆;如果是小范围的渗水,就应该在渗漏的地方设置灌浆孔进行灌浆。土坝坝体劈裂灌浆技术不仅可以有效的进行防渗,还可以调节坝体内部的应力,从而提高坝体的稳定性和安全性。
图1
3.2防渗墙施工技术
防渗墙施工技术有很多优点,例如:造价少、用工少、耐久性和整体性好等,所以在小型水电站施工中广泛应用。它要按照规定的设计尺度,用造槽机进行打造槽孔,同时还要在槽孔内浇注满浆液形成连续的墙体,有以下几种防渗技术:
振动成墙技术、塑性混凝土成墙技术、冲击成槽法成墙技术、抓斗成槽法成墙技术、多头深层搅拌水泥土成墙工艺[6]。
振动成墙技术因为受外界因素制约较小而被广为应用。这种技术的原理很简单,主要是在振动频率的作用下将插板压切振动到合理的设计深度,再用起重机将插板拔出,然后向槽内灌浆,从而筑成连续的防渗墙。更具目前的实际情况得知,这种技术的成墙深度最大可以达到17cm,而厚度可达15~18cm。
塑性混凝土成墙技术一般是用专门的钻孔设备,在建好的堤坝、地基上钻得孔槽,然后用泥浆进行加固处理,避免坍塌现象的发生,同时也可以起到压实槽孔壁的作用。当用高压泵向槽孔注入泥浆时,泥浆会将槽孔底部的石渣排挤出来,然后在用直升导管向槽内灌注混凝土,这时管内的混凝土就会和管外的泥浆产生压力差,在加上混凝土的流动性好的特点,混凝土会填满泥浆,使槽孔充满泥浆,通过养护就可以形成防渗墙。
冲击成槽法成墙技术,是用冲击钻在土坝的表面钻出有一定深度的空洞,用浓度较高的泥浆注入到孔内来坚固槽壁,然后再用导管将孔内的残渣排出,开通几个临近的孔并连成槽,向槽内浇灌混凝土,形成第一段混凝土墙,然后用同样的方法形成第二段、第三段混凝土墙,这样就可以形成大面积的防渗墙,可以有效的进行防渗,更适用于大面积渗水的堤坝。
抓斗成槽法成墙技术应用也是比较广泛的。这种技术运用液压抓斗机在坝体上进行挖槽,将挖出的土放到指定位置,或者直接运走,以此类推,一直挖到指定的深度,然后一次的进行浇筑泥浆,形成分段混凝土墙,最后形成完整的墙面。
多头深层搅拌水泥成墙防渗技术的防渗效果很好,特别是在地下防渗工程中的效果更加明显。这种技术施工比较简单,应用所需的费用也是比较少的,所以这种防渗技术的发展前景很好,它是将多头深层搅拌机钻进土体进行搅拌,使土体和水泥浆能够混合,形成水泥土桩,土桩之间在进行连接,从而形成防渗墙。
4 结束语
综上所述,我国小型水电站在迅猛的发展着,促进了我国基础设施建设的完善进程,有利于我国经济的发展。小型水电站影响着人们的生活,可以解决农业用水问题和人们生活用水问题,所以水电站的健康发展是十分必要的。近年来,小型水电站时常发生渗漏现象,影响了发展进程,所以相关部门要加强管理,提高防渗技术,满足人们日益增长的需求。
[1]邹刚.桐子林水电站高喷灌浆防渗施工技术[J].水力发电,2011,37(9):55~57,64.
[2]黄勇,熊诗涛,罗曜起,等.江坪河水电站复杂地质条件下围堰防渗施工技术[J].施工技术,2011,40(12):9~10.
[3]林峰.水电站导流上游围堰防渗灌浆施工技术应用[J].企业文化(中旬刊),2012(4):112~113.
[4]刘晓准.布维水电站围堰高喷灌浆防渗施工技术[J].才智,2013(10):224,245.
[5]唐超.坝盘水电站前池防渗处理施工技术[J].湖南水利水电,2014(1):15~17.
[6]莫晓麟.桥巩水电站二期下游土石围堰防渗堵漏施工技术[J].企业科技与发展,2012(15):125~128.
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1673-0038(2015)13-0225-02
2015-3-5
李飞(1975-),男,汉族,贵州盘县人,工程师,本科,主要从事质量安全、水利水电工程工作。