水利工程建设防渗堵漏的施工方法及管理分析
2022-06-30王广文
王广文
(湖北省石首市水利和湖泊局,湖北 石首 434400)
0 引言
水利工程建设的优劣对人们的生活秩序有直接影响,若存在质量问题,会影响广大人民群体的日常生产和生活。因此,保证水利工程建设的质量是现阶段工程管理的重要目标,需要结合相关隐患进行深入分析和综合治理,并针对水利工程建设防渗堵漏的施工方法及管理进行研究。在防渗堵漏施工中,对相关技术的要求较高,需采用合理的施工方式,并严格遵循相关标准进行精准操作。
1 造成水利工程建设渗透问题的原因
1.1 施工缝导致渗漏问题
在水利工程建设的过程中,混凝土浇筑工序较多,且面积很大,往往无法做到一次性成型,需要采用分层浇筑、分割浇筑的方式获得各个构件部分,再进行结构安装,从而提升浇筑效率,缩短工期。这一施工方式的缺陷在于无法保证结构的防水性,区域连接部分存在的接缝会导致水利工程性能下降,加之部分结构在浇筑阶段存在模板支撑密实度不足的问题,如跑浆、蜂窝麻面等,导致工程在构建组合拼接的过程中受水压的影响而产生渗漏隐患。
1.2 穿墙管造成渗漏问题
水利工程建设是一个相对复杂的过程,涉及多种工序,且大部分流程与水有关,水管的数量和材质会因功能的差异而不同,具有一定独立性和特殊性,因此,需要的施工方法较为多样。就穿墙管而言,经常由于管路压力导致墙体表面出现渗水问题,造成这一问题的原因主要为水管与其他构件的焊接不严实产生缝隙、混凝土质量不达标、混凝土搅拌不充分时浇筑面不平整等。
1.3 其他原因
水利工程项目施工周期较长,且流程复杂,因此经常会受到外部环境的影响,主要包括自然环境和基坑设施质量。从自然因素方面来看,一些变形缝的止水带位置不牢固,容易产生振捣不密实的情况,造成孔洞和蜂窝面问题;在下雨和停电期间,基坑水位被提升,整个垫层会被水淹没,加之雨水浸泡和冲刷,导致一些原有的缝隙缺陷被扩大。基坑设施质量也是造成水利工程渗漏的一项因素,一些工程在建设地基基面和基坑时未考虑排水问题,无法控制内部的积水,导致水位不断上升,控制难度较大。
2 水利工程中防渗堵漏的施工方法研究
2.1 裂缝处理技术
对裂缝渗水问题的处理需要结合裂缝处的水压情况来进行,可以应用直接堵塞的方式展开作业,即施工人员直接沿着裂缝部分剔出八字形凹槽,并做好表面的清洁工序,完成以上流程后再灌入水胶浆压实,以保证其密实度。若工程的裂缝较长,则要采用分别处理的方式完成堵塞工序,即先根据裂缝长度进行科学分段,后按照上文提及的步骤进行逐一堵塞,并反复检验其质量和密实度。当确认已经解决渗漏问题后,需要用砂浆磨平凹槽确保工程满足基本强度要求。
2.2 孔洞防渗堵漏技术
针对孔洞问题的防渗堵漏处理一般可以采取以下两种施工方式来提升防渗堵漏工程的质量。
(1)下管堵漏法。这种方式主要针对一些水压较大的管道,这类管道一旦出现渗漏问题,必然会对与之相关的连接点和周围建设造成严重影响,若水利工程的渗水孔洞较大,则要落实好检测工序,以保证后续维护工作的精准性。在实际检测时首先需要明确管道位置的坚硬度,其次是孔洞的实际大小,最后是深度情况[1]。一般在进行堵漏工序时会先在底部铺设碎石,并铺上一层油毡,再用水泥胶浆进行孔洞灌注,在作业过程中务必做好压实处理,确保平整性。此外,为了防止二次渗水,还需在孔洞外围区域涂抹防水层,从而有效提升防水性。完成以上工序后还需拔出胶管。根据以往的经验来看,下管堵漏法的操作十分便捷,且二次破坏率较低,成效极佳。
(2)直接堵塞法。水利工程施工建设流程相对复杂,在施工现场和搬运过程中难免会出现一些磕碰情况,另外,大部分构件的水压并不是超负荷工作。因此,针对一些水压不高、渗漏情况不严重的部分可以采用直接堵塞法,这种方法利用水胶浆和防水层涂抹材料即可解决孔洞问题,可降低施工难度,提升工作效率。
2.3 氰凝灌浆堵漏技术
除了孔洞和裂缝防渗堵漏外,一些特殊的问题需根据实际情况来选择合适的方式。氰凝灌浆堵漏技术是水利工程施工建设防渗堵漏工程中的重要方法之一,其使用的材料具有极强的防水性,主要用于解决缝隙渗水问题[2]。在应用该技术时,需要优先处理混凝土缝隙中的灰尘和污泥,进行多次冲洗,以免部分材料与缝隙的贴合度不达标。然后,布置灌浆孔将材料注入,从而起到封闭效果,有效防止渗漏。应用该技术时还要做好施工现场的用电保护,确保在基坑蓄水时配水管、抽水机器能正常发挥作用,做好现场维护,同时结合天气预报设计工序流程,错开降雨期。
2.4 防渗墙施工技术
2.4.1 多头深层搅拌水泥法
防渗墙施工技术对混凝土质量的要求较高,因此,该技术能够有效减少水利工程的渗水现象,并提升工程的效率,控制成本,且具有一定环保性,对周围环境的影响较小。其工艺主要使用搅拌桩机在黏土和砂砾土层中进行钻进,施工现场如图1所示。形成孔洞后在内部置入钻杆,通过水泥浆与土体的混合形成泥土桩。这类泥土桩具有极强的稳定性,且泥土桩在工序持续进行的过程中会连接在一起,形成稳定状态,构建防渗墙。防渗墙的高度能够达到22 m,抗压强度能够达到0.3 MPa。
图1 防渗墙施工现场
2.4.2 射水法
射水法主要应用于一些砂土环境中,工艺流程为应用特定的钻孔机设备、利用喷射高速水的方式实现对孔壁的切割,经过持续性操作后,形成泥浆护壁,其具有高强度稳定性。完成以上工序后进行清理,清除掉多余的泥土并形成槽孔,再进行混凝土浇筑,从而获得完整的防渗墙。这一技术的成本较高,一般所形成的防渗墙厚度约为0.22~0.45 m,深度能够达到30 m。
2.4.3 锯槽法
在应用这一方式时,锯槽机械的选择是关键,需要保证整个机组能够协调运转,尤其是动力系统和起重系统,务必做到操作精准。其工艺流程为应用锯槽机械中的刀杆装置实现导孔开槽工序,并在其辅助下进行高效排土,排土的实际速度能够达到0.8~1.5 m/h。在持续性切割的过程中能够循环排出土体,操作过程不需要人工参与,这大大提升施工效率,降低了风险。同时,在此基础上进行泥浆护壁的铺设,从而形成连续墙,保证结构稳定[3]。
2.5 高压喷浆施工工艺
高压喷射水泥浆能够实现对土层的持续性冲击,保证土颗粒与泥浆完全融合,从而提升土体的稳固性和承载力。在实际应用的过程中需要做好准备工作,如检验高压泵、空压机等的机械功能,明确泥浆比重以及水灰比,水泥强度应控制在32.5以上,水灰比1:1。完成准备工序后开始进行钻孔作业,务必将作业偏差控制在5 cm以内。当完成钻孔机定位后需要利用特定的钻杆施工,试喷无误后再进行下管持续性灌注,整个过程要控制好喷射轴线、标高和相关参数。同时,利用二次静压灌浆避免水泥凝固收缩和孔口下沉。在使用高压喷射灌浆技术时,需要注意以下事项。
(1)务必进行预施工。保证选择具有代表性的预施工位置,从而进一步明确孔距、孔深以及所用的压力等参数,做好前期准备工序。
(2)钻孔施工难度较大,是渗水漏水的多发阶段,需要及时进行砂石处理,以缩小缝隙,避免较大的疏漏,同时,实时检测各种浆液的状态,以避免凝固,若凝固,则需要重新调和。
(3)根据高压喷射灌浆施工作业的持续性特点,务必保证操作的连续性,若中间过程存在30 min以上的间断时间,则要停止施工并检验喷杆的位置,并做好标注,恢复施工时需要将喷杆深入标记位置下的30~50 cm处,同时,为避免凝固,需要疏通喷具。
3 加强防渗堵漏施工管理对策分析
3.1 找出渗漏源头和渗漏原因
在水利工程建设过程中,想要快速并正确处理渗漏问题,提升管理水平,首先需要明确水利工程的渗水原因,明确原因后再寻找适合的方案加以解决。一旦发现工程建设过程中存在漏水、渗水现象时,需要根据其位置进行范围性排查,寻找具体位置以及相关联位置,并做好渗水情况的信息记录,以此为依据选择合适的防渗堵漏方式加以应用,从而提升水利工程的质量。此外,由于渗水位置不同,其水源也会存在差异,因此,相关施工人员需要根据水源间距判断渗漏的水源,并提供可靠方案,进一步加强防渗堵漏工作,以免浪费水资源。
3.2 明确施工计划
为确保水利工程建设防渗堵漏工序的精准性和科学性,相关人员需要明确各道工序的施工计划,再结合计划落实各道工序,展开对渗漏问题的调查,从而获得关于水压、渗漏原因等有关信息,进而制定详细施工方案。在明确各工序的计划后,应根据计划书的内容,对不同阶段的渗漏要点做出防范,深入贯彻和落实相关章程和制度,满足基本的防渗堵漏需求,提高作业效率[4]。若缺乏这一方面的管理,则会导致防渗堵漏工序存在盲目性缺陷,不仅无法精准定位问题的成因,还会影响关联工序的工作效率。因此,在开展防渗堵漏工作时,务必提前做好技术交底工作,并进行渗水预判和全面检验。在进行防渗堵漏的过程中,也需要先制定相关计划方案,确保整个操作具有目标性和系统性,进而从根源处解决水渗漏问题,避免盲目排水所产生的水压超标等问题。
3.3 秉持科学性原则,加强施工管理
在水利工程建设中落实防渗堵漏工序时,务必遵循以下两个原则:①坚持注堵结合的原则。当完成注浆环节后,需要先进行综合管理,而非直接进行下一流程,从而保障注浆质量。②坚持刚柔并济的施工原则,其中“刚”表示建筑过程中的一些刚性材料,如所使用的机械、高压泵、水管、混凝土、碎石、钢材等;“柔”表示一些防渗堵漏的柔性材料,如一些特殊的防水面涂层、砂浆等,从而保证防渗堵漏施工的质量。另外,在管理过程中要做好材料配比,并在关键部位或构件的连接处进行加工,以达到材料融合的目的,提升整体的防水效果。
3.4 整合方法,协同应用
在水利工程防渗堵漏施工过程中,想要发挥最大效能实现对工程问题的优化,可以从施工方法管理的角度入手。在实施计划时需要根据工程情况制定方案,保证科学管理,并应用多种作业相结合的方式提升防渗堵漏水平,解决实际问题。例如,在选择材料时,可以根据裂缝的大小选择不同的材料,从而减少成本浪费,提升工程弹性;还可以运用堵水和引水相结合的方式,避免增加建筑的防水压力,既解决渗漏问题,又提升工程质量。
4 结语
要想保证水利工程防渗堵漏施工的质量,需要从技术手段和管理方式入手,做到精准管控,减少外界客观因素的影响,从而保证工程顺利落实。在开展作业前,务必针对渗水、漏水问题进行深入研究,明确原因以及其可能会产生的影响,并加以控制,从根源处遏制问题的产生,加强管理,提升水利工程建设的整体质量。