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摘要:防滲技術(shù)作為一項節(jié)水技術(shù),是水利工程施工的重要組成部分,可提高水利工程的穩(wěn)定性。本文闡述了水利工程施工中應(yīng)用防滲技術(shù)的重要性,分析了水利工程滲漏的原因,提出了提高水利工程防滲性能的措施。
關(guān)鍵詞:防滲技術(shù);水利工程;應(yīng)用
水利工程作為一項民生工程,具有控制水流、防止洪澇災(zāi)害、調(diào)節(jié)和分配水資源的作用,肩負(fù)著消除水害和開發(fā)利用水資源的重要使命,其質(zhì)量安全性關(guān)乎國家發(fā)展和社會進(jìn)步。水利工程運行過程中面臨的滲漏問題,不但降低了水資源利用效率,造成了嚴(yán)重的水資源浪費問題,還影響了工程效益的發(fā)揮,甚至縮短了工程使用壽命[1]。為了提高水利工程的安全性和耐久性,滿足人們的生產(chǎn)生活用水需求,應(yīng)高度重視防滲技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用。
1水利工程施工中應(yīng)用防滲技術(shù)的重要性
與大多數(shù)土建工程相比較,水利工程多為水下作業(yè),具有不穩(wěn)定性,其特殊性主要表現(xiàn)為工程量大、工期長、施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大等方面[2]。水利工程施工過程中防滲技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上決定了工程的整體質(zhì)量和使用年限,防滲措施不到位,不僅會降低水利工程的蓄水?dāng)r水能力,影響防洪排澇功能的發(fā)揮,還會縮短工程使用壽命。科學(xué)合理的防滲措施,一是可在有效解決滲水問題的基礎(chǔ)上,提高施工的穩(wěn)定性和質(zhì)量,確保施工安全;二是提高工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保工程效益的充分發(fā)揮。
2水利工程滲漏原因
2.1外界環(huán)境因素
水利工程的施工條件較惡劣,易受環(huán)境因素的影響,大風(fēng)、暴雨、山洪、泥石流等自然災(zāi)害增加了施工難度,嚴(yán)重影響了防滲措施的實施效果,從而給水利工程的質(zhì)量安全留下隱患,不利于其穩(wěn)定性和工程效益的發(fā)揮。
2.2施工因素
施工因素是導(dǎo)致水利工程滲漏問題的最主要因素。首先,施工過程中的人為因素,如施工人員的技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)、缺乏對主體工程的充分認(rèn)識、沒有嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程操作等,都會影響防滲技術(shù)的應(yīng)用效果。其次,防滲材料的選擇。沒有嚴(yán)格根據(jù)工程等級、設(shè)計流量、氣候特征、地質(zhì)地形條件和防滲要求等選用防滲材料,或者選用的材料防滲性能不達(dá)標(biāo)等,都會導(dǎo)致工程在后期運行中出現(xiàn)滲漏問題。再次,防滲技術(shù)的選用不恰當(dāng)、不合理也是導(dǎo)致工程滲漏的重要因素[3]。
2.3水利工程的結(jié)構(gòu)因素
水利工程的局部結(jié)構(gòu)決定了其主體結(jié)構(gòu),不同施工單位的施工工藝和防滲措施存在一定差異,導(dǎo)致其局部結(jié)構(gòu)易發(fā)生變形而引發(fā)滲漏問題,如壩體的兩個部位結(jié)構(gòu)不同時易產(chǎn)生裂隙,從而導(dǎo)致發(fā)生滲水現(xiàn)象。此外,水利工程投入運行后,一直處于被水流的沖刷與浸泡狀態(tài),長此以往會破壞工程結(jié)構(gòu),進(jìn)而引發(fā)滲漏水等問題。
3提高水利工程防滲性能的措施
3.1合理選擇防滲材料
防滲材料是決定防滲性能的基礎(chǔ),不同的防滲材料防滲性能不同、使用范圍不同。水利工程施工過程中要根據(jù)地質(zhì)條件、物料運輸和資源儲備情況合理選用性價比最高的防滲材料。
3.1.1傳統(tǒng)防滲材料常見的傳統(tǒng)防滲材料主要有土石料、混凝土、瀝青混凝土等。土料防滲的優(yōu)點是易于施工、造價低,缺點是防滲效果一般、防沖抗凍能力弱、耐久性差,適用于氣候溫和地區(qū)流量小、坡降平緩的工程。石料防滲的優(yōu)點是防沖刷、抗耐磨,缺點是工期長、不能開展機械作業(yè)、對參建人員的施工水平要求高,適用于石料(條石、塊石、卵石)資源豐富的地區(qū)。混凝土防滲的應(yīng)用最為廣泛,包括現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制塊、預(yù)制板、鋼筋混凝土和“U”形槽等,具有良好的耐久性、抗沖擊性和防滲性能,但抗凍害性能較差。瀝青混凝土防滲具有良好的柔韌性、防滲性能和抗凍害性能,但會污染生態(tài)環(huán)境。
3.1.2新型防滲材料復(fù)合土壤膠結(jié)料是一種高性能環(huán)保型新材料,廣泛應(yīng)用于渠道防滲、堤防加固、軟基處理和路面硬化,其優(yōu)點為穩(wěn)定性好、造價低、凝結(jié)快、保質(zhì)期長。20世紀(jì)90年代從國外引進(jìn)的土壤固化劑,固結(jié)時間可調(diào)整,固結(jié)后土體形變小,適用于不同類型及粒徑的土壤,施工簡便、工期短、造價低,具有良好的抗?jié)B、抗裂、抗凍性能。固化土是在土體中摻入一定比例的水泥或其他凝膠材料,從而達(dá)到固結(jié)土粒、增強土體穩(wěn)定性和抗?jié)B性的目的,工程應(yīng)用中施工量小、對地質(zhì)環(huán)境的擾動小,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
3.2合理選擇防滲施工技術(shù)
3.2.1防滲墻技術(shù)防滲墻是建于松散透水地層或土石壩(堰)中的地下連續(xù)墻,其立面布置型式包括封閉式與懸掛式,除了具有防滲作用外,還具有加固、防沖、地下截流及承重等用途,可抬高地下水位,因造價低、施工方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防滲效果好而廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)[4]。防滲墻的成墻工藝主要包括多頭深層攪拌成墻技術(shù)、鋸槽法成墻技術(shù)、鏈斗法成墻技術(shù)、薄型抓斗成墻技術(shù)、射水法成墻技術(shù)和倒掛井法成墻技術(shù)。其建設(shè)要根據(jù)設(shè)計要求的滲透系數(shù),合理控制柔韌性、持久性、墻體厚度(d=H/J0、J0=Jmax/K,d為防滲墻厚度;H為工作水頭;J0為允許水力梯度;Jmax為防滲墻可承受的最大水力梯度;K為安全系數(shù))及施工成本。
3.2.2灌漿防滲技術(shù)灌漿技術(shù)最早應(yīng)用于軟基防滲,主要是利用壓力將漿液填注于地層裂隙或孔隙間,通過隔斷滲漏途徑達(dá)到防滲效果的技術(shù)手段。其技術(shù)優(yōu)勢為施工進(jìn)度快、成本低、加固效果好。常見的灌漿措施有防滲帷幕灌漿(是對混凝土防滲墻的補充)、高壓噴射灌漿、土壩壩體劈裂灌漿和控制性灌漿(控制漿液壓力和流量)。高壓噴射灌漿技術(shù)可選用的噴射方式有定噴、擺噴、旋噴等,投資少、效率高,可降低施工成本,但對地形的要求較高,施工較難控制,灌漿前要根據(jù)設(shè)計方案布孔、鉆孔,灌漿時噴嘴向上以保證灌漿密度。土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的應(yīng)用要通過實地考察充分了解壩體應(yīng)力分布情況,壩體分裂須沿軸線方向進(jìn)行,并沿應(yīng)力方向連續(xù)注漿加固。水利工程施工過程中要在確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,根據(jù)地形條件合理選擇灌漿方式,最大限度地提高工程整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]劉艷海.水利工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè),2019,(22).
[2]何昕瑤.水利工程防滲處理施工技術(shù)及管理注意事項[J].湖北農(nóng)機化,2019,(21).
[3]劉國強,李鑫.防滲施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].河北農(nóng)機,2019,(11).
[4]潘文源.水利工程施工中防滲技術(shù)要點分析[J].建材與裝飾,2019,(28).
作者:石巖 單位:甘肅省引大入秦工程管理局