水利工程中防渗技术的应用探究
2021-05-10刘明
刘明
摘 要:在经济全面发展背景下,水利工程规模和数量均呈明显上升趋势,渗透问题作为此类工程常见质量通病,严重影响工程质量和相关构筑物安全稳定性。基于此,为提高水利工程整体效益,本文探讨防渗技术的意义,重点探究工程中的技术应用,以供参考。
关键词:防渗技术;水利工程;灌浆技术;防渗墙技术
引言:水利工程作为兼具社会效益和经济效益的重要过程,在河道疏通治理、农田灌溉以及水土保持等方面发挥着关键作用。但是,由于工程相关构筑物所在环境水体丰富,极易出现渗水现象,不仅浪费水资源,也影响了工程运作效益。因此,探究防渗技术的应用要点是必要的。
1.分析水利工程常用的防渗技术
1.1灌浆技术
水利工程中水泥混凝土施工占比较高,同时也是渗水裂缝问题的高发部分,为切实提高工程防渗效果,延长其使用年限,应在工程中灵活落实防渗技术,其中,灌浆技术是指通过压力或钻孔方式将混凝土浆液灌注至岩石、构筑物裂隙之中,从而依托于岩石、构筑物物理特性的改善增强工程性能,以此发挥防渗作用。从当前现状来看,灌浆技术主要包括三种:一是高压喷射灌浆技术,该技术可以通过高压射流破坏地层结构,充分掺和土体和水泥浆液,待其凝固后形成壁状固结体,进而起到防渗作用。二是土坝坝体劈裂灌浆技术,以工程坝体应力分布规律为基础,在压力的作用下破裂坝体,之后往其中灌注泥浆形成防渗泥墙,从而实现防渗目标。三是卵砾石层防渗帷幕灌浆技术。使用套阀式灌浆和打管灌浆的方式将黏土水泥浆液灌注至水利工程,施工较为复杂,多用于防渗补充[1]。
1.2防渗墙技术
防渗墙施工技术为垂直房身技术,成本较低、可靠性较高。目前,主要包括以下三种技术,分别为:一是多头深层搅拌水泥土墙技术。使用搅拌机将钻头钻入深层土层,之后喷入水泥浆,在土体与水泥浆充分搅拌后形成夯实的水泥桩,最后将其连接形成防渗墙。相较于其他防渗技术,该技术成本低廉且污染较小,最大深度高达22m,应用较为广泛。二是锯槽法成墙技术。使用锯槽机移动开槽并将土体排出,之后落实泥浆护壁——混凝土浇筑作业,进而形成防渗墙。在技术实践过程中,根据工程施工设计可以灵活调整开槽深度和宽度,以此保证防渗效果。三是射水法成墙技术。该技术需要先将土层切割,主要采用造孔机的高速水流进行,之后使用成型器对孔壁进行修正,最后落实泥浆护壁和混凝土浇筑作业,从而形成薄壁防渗墙。
2.探究防渗技术于水利工程中的具体应用
2.1灌浆防渗技术应用
从当前水利工程防渗施工作业开展现状来看,灌浆防渗技术主要应用土坝坝体劈裂灌浆技术,该技术要求相关工作人员切实掌握工程坝体设施应力来源,因此,在落实该灌浆防渗技术时,要做好当地土体结构、地下水等方面的勘察工作,之后在明确的坝体轴线上开展工作。在该技术实际应用过程中,施工人员要做好黄土和砂浆混合物配比和搅拌工作,之后将其灌注至水利工程墙体等结构的缝隙中,待其充分混合后,水利工程的应力分布得到优化,坝体稳定性得到提高。值得注意的是,在使用土坝坝体劈裂灌浆技术时,相关施工人员应对坝体开裂情况和位置进行综合考虑,使该技术措施从治理和预控两方面实现防渗作用。
2.2防渗墙技术具体应用
防渗墙技术作为水利工程中经常性使用的防渗技术,具有柔韧性强、耐久性理想等优势,且整体技术成本相对较低,满足水利工程的建设效益要求。在该技术实际应用过程中,相关施工人员要正确认识到不同技术的差异性,综合考虑水利工程需求和施工条件,选择合适的防渗墙施工技术,进而充分发挥防渗技术功能价值。在技术具体应用过程中,施工人员要选用多头且深层次的搅拌机,进而实现多头钻进作业目标,施工设备确认无误后,对水泥进行搅拌并喷涂在土墙上,完成水泥桩的制备。根据工程实际将水泥桩高效连接,形成防渗墙。对比其他防渗技术,防渗墙施工技术在应用过程中可以满足水利工程防渗深度要求,但仍要注意的是,该技术对土质具有一定影响,常见应用场景是5cm颗粒直径以下的砂砾层土质,比如淤泥、粘土等[2]。
在使用锯槽工艺时,由于该工艺主要借助连续性成槽原理实现防渗施工目标,因此,其成墙深度较大,应用场景主要是黏土或砂土。具体应用步骤为:调整锯槽机刀杆角度,之后在合适倾角自导孔内以上下动作切割,以此开槽。应用该技术时,施工人员要做好土体残渣的清理工作,最终通过泥浆护壁和混凝土浇筑作业得到0.2-0.3m的优质防渗墙。
2.3沥青防渗技术应用
沥青防渗施工技术主要以沥青作为主要材料,在该技术实际应用过程中,相关施工人员要做好前期清理工作,避免细小颗粒出现在施工过程中,同时压实底部,降低土层裂缝出现概率,设下防渗的第一层保护。完成清理工作后,为保证底层湿润程度,要及时在表面施撒合适的水量,以此为后续沥青防渗施工作业的展开奠定良好基础。完成各项前期准备作业后,相关施工人员要使用专业设备面对目标区域进行沥青的喷洒,使其形成薄膜,厚度控制在6mm左右,增强其表面的防水、不透水性能。此外,使用素土落實保护措施,避免外界环境等因素损坏薄膜,与此同时,将砾石或碎石等材料充分搅拌后加热使用,其中,在运用混凝土材料时,施工人员要将保护面厚度控制在12cm,以此增强防渗效果。
结论:综上所述,防渗技术作为水利工程整体质量、建设效益的重要保证,在应用该技术开展施工作业时,工作人员应结合周围环境和工程需求从灌浆技术、防渗墙等技术中灵活选择,保证技术实施科学性,同时掌握技术要点,提高技术应用质量。
参考文献:
[1]李延忠,吕晓. 土工合成材料在水利工程防渗中的应用[J]. 合成材料老化与应用,2021,50(4):131-133.
[2]丁红,卞晓燕,卞延群. 水利工程防渗处理施工技术的应用分析[J]. 工程建设与设计,2021(9):173-175.