防渗技术在水利工程中的应用
2019-02-16纪淑庆
纪淑庆
(河南省三门峡市城乡一体化示范区农业农村办公室 472100)
1 水利工程中防渗处理施工技术应用的重要性
我国地大物博、幅员辽阔,但是在发展过程中也受到资源分布不均匀的限制,南方的水资源相对丰富、北方的水资源相对匮乏。在水资源的持续利用和资源合理分配的过程中可以利用水利工程来进行,但是受到地形、地貌等自然条件的影响,水利工程的修建具有很大的困难,也面临着着渗漏的风险使得后期水利工程运行的质量受到严重的影响。渗漏问题对于水利工程的质量和稳定性的影响也有可能进一步产生严重的生命财产安全的威胁。如果防渗工作没有落实到位就有可能在雨季来临时不能抵挡洪水等,对于河流下游的居民的生命财产安全造成影响,对于整个社会的发展不利,对于社会的稳定性产生影响。日常工作中大力进行水利工程防渗技术的研究是具有实际意义的工作,也是为水利工程的长期发展打下坚实基础的工作。
2 水利工程渗水的原因分析
2.1 水利工程结构渗水
大面积渗水和点渗水的形式都是在水利工程中比较常见的类型,其产生的原因各不相同。大面积渗水的问题比较严重,主要是因为施工过程中所使用的的混凝土的搅拌和配合工作不当导致的混凝土强度受损的现象。点渗水的原因则是由于局部空洞的扩大化造成的。渗水情况的出现,会使得水利工程的质量受到严重的影响,在后期运行中也十分不利。
2.2 施工缝渗水
水利工程施工中渗水的原因也较为多样化,施工缝就是其中非常重要的一个因素。水利工程的周期长、耗资大、施工工艺复杂。在施工过程中为了能够进行更加高质量的施工工作,施工中的混凝土施工被划分为了多个单元的分步施工。但是在工程部分的衔接过程中将会受到多方面的影响,难以保证完全没有施工缝的出现。施工缝的横向裂缝和纵向裂缝的不断扩大化就会产生渗漏的现象,对于施工质量产生不利影响。
2.3 施工原材料造成的渗漏
施工中所使用的的施工材料具有多样性的特点,施工原材料的质量也是施工过程中渗漏水工作控制的关键。例如,在水泥的选用过程中因为水泥质地原因,造成的水泥硬化速度过快,就会导致强度不达标的现象出现。另外,水泥混凝土的配比工作出现问题,也会对于施工过程中混凝土的质量产生影响,使得后续的渗漏现象十分严重。原材料的质量和检验工作中,钢筋的表面氧化膜受损的现象比较严重,容易氧化,腐蚀现象严重导致水利工程中的整体结构内部产生影响,内部的结构稳定性会产生损伤。
2.4 管道渗水
管道渗水的现象也是在水利工程中常见的渗漏水的原因之一。管道渗水的原因为两点,一方面管道使用的年限较长、管道受损严重,也就使得管道的材质老化,在使用过程中出现渗漏的现象严重。另一方面,管道的连接处也是容易出现受损的位置之一,连接处的焊接质量问题和常年受到水资源等电解质的侵蚀,就容易发生腐蚀生锈现象,从而导致管道的密度降低,出现渗水的现象。
3 水利工程中防渗施工技术及其应用
3.1 灌浆技术
3.1.1 土坝坝体劈裂灌浆技术
灌浆技术的使用是在利用水利工程中整体坝体的应力分布的规律,进行优化的轴线空洞的布置工作,使得浆液随着压力进行灌注。此过程中使用的防渗技术,使得在坝体与浆液之间挤压作用明显,减少缝隙也提高整体坝体的强度,使得坝体更加稳固。这是在坝体的加固过程中的常见的技术,在灌浆技术的使用中,需要对于坝体设计的实际情况和其应力分布的实际情况进行灌注点的设计工作,选择科学的灌注方案,以此提升土坝坝体劈裂灌浆技术的使用效果。假如坝体的裂缝处于十分均匀的状态,在部分区域内使用土坝坝体劈裂灌浆技术,将其灌注技术应用到局部的修复工作之中。假如,全线的坝体都出现了不同程度的裂缝现象,就需要使用全线坝体劈裂灌浆技术进行修复和处理。
3.1.2 高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术的使用是利用钻杆的工作将喷嘴进行定位的喷浆的工作,浆液与土的混合工作使得坝体的结构变得独特化、具有更高的硬度和使用性能。喷射的形式分为定喷、旋喷及摆喷的形式,旋喷技术使用比较普遍,在工作过程中也需要进行提前的使用勘探和测试的工作,来促进灌浆技术的进行。尤其是在坝体具有较大的石块和杂质的情况下,应该进行提前测试。高压喷射灌浆技术本身具有较强的可控制性能并且易于操作,但是其应用过程中也有着对于应用地点较强的局限性,可行性探究是十分必要的工作。
3.1.3 卵砾石层帷幕灌浆技术
卵砾石层帷幕灌浆技术的使用是利用了水泥与黏土混合产生的液体进行修复的工作,在卵砾石使用比较广泛。因为卵砾石层的硬度较大,钻孔的方法实施具有较大的工作的难度,套阀和打管的方法相对而言更加实用。卵砾石层帷幕灌浆技术的使用过程中,受到地层影响因素比较强,因此使用不广泛。常常作为水利工程防渗工作中的辅助性的防渗措施,来进行更为优质的资源分配,从而进行资源的节约。
3.2 防渗墙技术
3.2.1 多头深层搅拌防渗墙技术
在多头深层搅拌防渗墙技术的使用中,搅拌设备将浆液喷射到土层之中,进行相应的搅拌,进行混合物水泥桩的制备工作。后续的工作过程中将各个水泥桩的联合就形成了防渗墙。与其他的防渗技术相比,防渗墙技术中多头深层搅拌防渗墙技术的使用基本杜绝了渗漏浆液的可能性,做到了长期性的防护工作。与其他的防渗技术相比,施工技术低、施工简单,但是应用也受到土层条件的限制,砂土、砂砾层等的土层当中比较适宜。
3.2.2 锯槽防渗墙技术
锯槽防渗墙技术的使用,是利用锯槽机器的刀杆进行控制角度的切割土体的工作,施工中的锯槽机器的移动速率为0.80—1.55m/h,并且在循环排渣的工作过程中将处理过的土体及时的进行解决。成型之后的土体还需要利用混凝土泥浆的固定工作将其形成相应的护壁,再次浇筑形成防渗墙。锯槽防渗墙技术技术的施工效率高、成墙工作具有连续性的特点,使得其在工程中有着较好的应用,并且可以在施工中进行针对性的防渗墙的设计工作。
3.2.3 射水防渗墙技术
射水防渗墙技术利用造孔机喷出的高压水流进行土体的切割工作,在利用成型器进行土体的平整工作。凿壁工作有着不同的光滑度方面的要求,当达到要求之后可以一边排除土体,以便进行保护槽壁的工作。满足条件的要求之后再依次进行浇筑工作。
3.2.4 链斗法防渗墙技术
链斗法防渗墙技术所使用的机器为链斗开槽机器,利用排桩上的旋转链斗设备来进行土体的挖取工作,将排桩倾斜的位置进行相应的固定可以使得开槽机工作的同时也进行泥浆保护的工作,最后进行混凝土的浇筑工作。链斗法防渗墙技术常用于尺寸要求较为严格的砂砾层及黏土,具有较强的针对性。
4 结论
综上所述,水利工程是国民基础建设的工程,对于水资源的合理分配和自然灾害的防御等方面都发挥着十分重要的作用。为了减轻渗漏现象对于整体工程所产生的影响,在渗漏原因探究的基础上进行防渗漏施工技术的探究工作,使得渗漏现象的影响不断降低。本文以防渗墙施工技术和灌浆施工技术的应用,在其应用的范围内还需要进行进一步探究,进而更好保证水利工程的质量。