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水利工程中的防滲施工技術(shù)研究論文
摘要：水利工程利國(guó)利民，是保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展的關(guān)鍵。滲漏問(wèn)題在水利工程中十分常見，對(duì)水利工程的整體質(zhì)量形成了不小的負(fù)面影響。文章論述了當(dāng)前水利工程存在的常見問(wèn)題，探討了相關(guān)的防滲施工技術(shù)，以期對(duì)水利工程的防滲處理起到一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞：水利工程；防滲施工技術(shù)；滲漏問(wèn)題；工程質(zhì)量；防滲灌漿技術(shù)；防滲墻技術(shù)
根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，水利工程的建設(shè)直接關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是對(duì)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。但是，滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)，不僅會(huì)導(dǎo)致水利工程的調(diào)控管理能力下滑，還會(huì)直接對(duì)水利工程的性能質(zhì)量造成沖擊，嚴(yán)重的可能引發(fā)安全事故。因此，在水利工程的施工過(guò)程中，必須加強(qiáng)防滲施工技術(shù)的運(yùn)用和管理。
1水利工程常見問(wèn)題
一般來(lái)說(shuō)，水利工程的修建和地形條件、水文情況存在很大的直接關(guān)系，而這兩個(gè)方面的因素也是引起水利工程出現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵。目前，在水利工程中最為常見的問(wèn)題就是滲水，而導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)滲水問(wèn)題的因素是多方面的，總結(jié)歸納可以分為大面積滲水、變形縫滲水和施工縫滲水。以云南大理州賓川縣喬甸鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)具有眾多小型的農(nóng)田水利工程。由于喬甸鎮(zhèn)的地形成壩，壩區(qū)整體狹長(zhǎng)，北低南高，海拔平均在1650m。根據(jù)2013年的統(tǒng)計(jì)資料顯示，喬甸鎮(zhèn)境內(nèi)的水利工程數(shù)量繁多，主要包括了1件中型水庫(kù)，2件�。ㄒ唬┬退畮�(kù)，28件�。ǘ┬退畮�(kù)，162件小塘壩，11件小泵站，輸水干渠50.7km等。但是，在這眾多的水利工程中，大多數(shù)都是在20世紀(jì)六七十年代修建的，基本都屬于三邊工程，質(zhì)量本身就存在問(wèn)題，加之經(jīng)過(guò)幾十年的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，滲漏問(wèn)題部分存在。從滲漏問(wèn)題的實(shí)質(zhì)表現(xiàn)看來(lái)，其和前文所述的三種滲水形式基本上是一致的。大面積滲水的問(wèn)題主要是因?yàn)榈鼗幚硎┕](méi)有嚴(yán)格遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，而在施工的過(guò)程中也沒(méi)有對(duì)施工質(zhì)量嚴(yán)加管理，這就導(dǎo)致地基處理遺留了部分質(zhì)量問(wèn)題。而在開挖基坑之后，沒(méi)有設(shè)置排水措施、沒(méi)有合理進(jìn)行釬探等，都會(huì)引起基坑發(fā)生積水的情況，影響表面排水。在出現(xiàn)大降水時(shí)，基坑內(nèi)的積水無(wú)法排除，就會(huì)引發(fā)大面積滲漏的問(wèn)題出現(xiàn)。而變形縫出現(xiàn)滲漏的問(wèn)題主要是水利工程運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)引起變形縫隙增大或是模板的牢固系數(shù)不佳引起的。一般情況下，在變形縫出現(xiàn)縫隙之后，可以通過(guò)水泥涂抹進(jìn)行處理。但是，如果沒(méi)有對(duì)隔離層加強(qiáng)處理，就會(huì)導(dǎo)致防水層和基層之間不能保持較好的隔離狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致分所封鎖的應(yīng)力無(wú)法得到相應(yīng)的承擔(dān)。而施工縫主要是在興建水利工程的過(guò)程中，由于部件較大，將其劃分成了一些小單元進(jìn)行分別施工而導(dǎo)致產(chǎn)生的。對(duì)施工縫處理不到位，就會(huì)引起滲漏問(wèn)題出現(xiàn)�？偟恼f(shuō)來(lái)，滲漏問(wèn)題在喬甸鎮(zhèn)的多個(gè)水利工程設(shè)施中均有存在，其誘發(fā)原因也存在一定的區(qū)別。因此，在處理相關(guān)的滲漏問(wèn)題時(shí)，必須結(jié)合喬甸鎮(zhèn)的實(shí)際情況和水利工程出現(xiàn)滲漏的根本原因，針對(duì)性地進(jìn)行防滲施工。
2防滲灌漿技術(shù)
2.1灌漿施工技術(shù)
防滲灌漿技術(shù)是水利工程防滲施工的關(guān)鍵技術(shù)，其所發(fā)揮出的防滲效果也是比較明顯的。灌漿施工技術(shù)的主要運(yùn)用環(huán)境是地基處理或是加固防滲，根據(jù)水利工程建設(shè)的實(shí)際情況而言，只有地基經(jīng)過(guò)處理達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之后，其才能具備合理的穩(wěn)定性要求和防滲功能。根據(jù)水利工程的建設(shè)實(shí)際而言，喬甸鎮(zhèn)幾乎沒(méi)有可直接進(jìn)行水利工程建設(shè)的天然地基，都需要經(jīng)過(guò)一定的處理才能達(dá)到建設(shè)水利工程的基本要求，這就需要使用到灌漿技術(shù)了。灌漿施工設(shè)計(jì)的施工材料較多，工藝環(huán)節(jié)也比較復(fù)雜，在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用時(shí)，需要根據(jù)工程情況合理制定施工方案。水泥、黏土和高分子材料是進(jìn)行灌漿施工的主要施工材料，通過(guò)水泥進(jìn)行灌漿施工，在成本和工藝流程上均具有較大的優(yōu)勢(shì)，加之水泥凝結(jié)之后具有良好的硬度，具有較高的抗破壞性。此外，黏土灌漿是在水利工程中使用較為廣泛的一種技術(shù)，尤其是在農(nóng)村水利設(shè)施中運(yùn)用較多。值得注意的是，黏土灌漿一般選用吸水性較強(qiáng)的黏土當(dāng)作灌漿施工的材料，而不能使用普通沙土。高分子灌漿主要是在水利工程出現(xiàn)較小滲漏問(wèn)題之后進(jìn)行防滲補(bǔ)漏，一般是在水庫(kù)中進(jìn)行使用。
2.2灌漿技術(shù)的施工
在水利工程中運(yùn)用灌漿技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，主要可以分為鉆孔、清孔、水壓試驗(yàn)和灌漿施工這四個(gè)基本環(huán)節(jié)。鉆孔就是對(duì)灌漿孔進(jìn)行鉆進(jìn)，其首先需要對(duì)灌漿孔的點(diǎn)位進(jìn)行確定，然后在確定點(diǎn)位上進(jìn)行鉆機(jī)的安裝。安裝好鉆機(jī)之后就可以鉆孔施工。值得注意的是，鉆孔需要確保孔深一致，這需要對(duì)不同樁位進(jìn)行標(biāo)高，確保鉆具和護(hù)筒的中心重合，將偏差控制在2cm以內(nèi)。清孔就是在鉆孔完成之后，對(duì)孔內(nèi)殘留的雜物進(jìn)行清除。在清除之后，還需對(duì)鉆孔繼續(xù)清洗。利用壓力適宜的水對(duì)鉆孔沖洗并潤(rùn)濕，但是注意不得出現(xiàn)水跡。所以，對(duì)沖洗水壓必須嚴(yán)格控制，可以根據(jù)孔深進(jìn)行確定。在清孔完成之后，還需進(jìn)行水壓試驗(yàn)，確保其不會(huì)出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。水壓試驗(yàn)的目的是要測(cè)定巖層吸水率，并對(duì)其滲透性展開分析，給灌漿施工提供必要的數(shù)據(jù)參考。完成上述三個(gè)施工環(huán)節(jié)之后，就可以展開灌漿施工。一般可以采用純壓式灌漿或是循環(huán)式灌漿。純壓式灌漿流程簡(jiǎn)單，只需通過(guò)施加壓力即可完成灌漿施工。但純壓式灌漿的速度相對(duì)較慢，容易出現(xiàn)堵塞等問(wèn)題，所以純壓式灌漿適用吸漿量大、裂縫較大等施工環(huán)境。而循環(huán)式灌漿主要是使孔內(nèi)灌注的漿液循環(huán)起來(lái)，保持流動(dòng)狀態(tài)，避免水泥發(fā)生沉積，以此達(dá)成最佳的灌漿效果。值得注意的是，在使用純壓式灌漿法時(shí)，其主要是在鉆孔深度小于15m、吸漿量較大以及裂縫較大的情況下進(jìn)行使用。
2.3灌漿施工的質(zhì)量控制
使用灌漿技術(shù)對(duì)滲漏問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，必須加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的控制，如此才能確保灌漿技術(shù)表現(xiàn)出良好的防滲效果。從實(shí)際角度而言，關(guān)鍵施工技術(shù)種類是比較多的，常用的方法有高壓噴射灌漿、控制性灌漿、土壩壩體劈裂式灌漿，這三種灌漿施工方法的適用條件不一樣，在實(shí)際的防滲施工中，應(yīng)該結(jié)合其具體特點(diǎn)選擇合理的施工方法。對(duì)于喬甸鎮(zhèn)而言，控制性灌漿就是一種比較良好的灌漿施工技術(shù)，因?yàn)檫@種技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)灌注漿液進(jìn)行控制，在使用適量漿液的情況下實(shí)現(xiàn)灌漿防滲的效果。這樣不僅可以確保施工質(zhì)量可靠，還可以實(shí)現(xiàn)施工時(shí)間的縮減和施工材料的節(jié)省。在使用這種技術(shù)的過(guò)程中，質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于漿液配置和灌注施工。漿液配置需要結(jié)合水利工程的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)或是其他性能符合要求的漿液。在灌注的過(guò)程中，必須確保漿液的灌注穩(wěn)定、連續(xù)，避免出現(xiàn)中斷的情況，確保漿液能夠形成完整的防滲體，以起到顯著的防滲效果。
3防滲墻技術(shù)
3.1防滲墻技術(shù)
在水利工程中，防滲墻技術(shù)的運(yùn)用是比較廣泛的，并且出現(xiàn)了多種形式不同的防滲墻施工技術(shù)。在運(yùn)用防滲墻施工技術(shù)時(shí)，其主要適用于耐久性優(yōu)良、滲透性差等工程中。防滲墻施工一般是通過(guò)挖槽機(jī)械進(jìn)行溝槽開挖，在完成溝槽開挖之后，將防滲材料澆筑到溝槽內(nèi)，以此形成具備承重、擋土和防滲功能的墻體。
3.2防滲墻施工
防滲墻進(jìn)行施工一般可以分為四個(gè)步驟：鉆進(jìn)，固壁，澆筑混凝土，聯(lián)合防滲。鉆進(jìn)過(guò)程主要是通過(guò)鉆機(jī)進(jìn)行溝槽的鉆進(jìn)，一般采用鋼繩式?jīng)_擊鉆，其在鉆進(jìn)過(guò)程中，不斷形成孔槽的同時(shí)可以對(duì)兩側(cè)槽壁的松散層進(jìn)行壓實(shí)，確保鉆進(jìn)成槽的質(zhì)量。固壁的作用就是對(duì)溝槽槽壁進(jìn)行加固，主要是通過(guò)泥漿固壁的方式進(jìn)行，泥漿具有良好的滲透力，也是農(nóng)村最容易獲取的材料。運(yùn)用泥漿進(jìn)行固壁處理，可以憑借泥漿自身具有的良好的滲透力，從地基本身存在的縫隙深入孔隙之中，待其凝固之后就可以實(shí)現(xiàn)加固的效用，有效提高槽孔的穩(wěn)定性。澆筑混凝土是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是形成防滲墻的必要措施。在澆筑之前，需要對(duì)鋼筋、預(yù)埋件和模板等是否產(chǎn)生位移或是變形進(jìn)行檢查，同時(shí)還需對(duì)建筑區(qū)域中存在的各類雜物進(jìn)行清除，確保澆筑環(huán)境良好。同時(shí)，澆筑混凝土應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)施工，如果在某些情況下需要縮短施工時(shí)間，必須對(duì)斷樁、串槽、掉管等問(wèn)題嚴(yán)加控制。聯(lián)合防滲就是在孔槽的鉆進(jìn)時(shí)，對(duì)兩側(cè)的松散層形成了壓實(shí)作用，泥漿在地基中凝結(jié)后可以形成泥皮，確保槽壁穩(wěn)定，如此通過(guò)密實(shí)松散層、槽壁和混凝土層便可形成聯(lián)合防滲的壁壘。
3.3防滲墻施工質(zhì)量控制
在防滲墻的施工中，其質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于固壁和混凝土澆筑兩個(gè)方面。對(duì)溝槽進(jìn)行固壁時(shí)，必須確保泥漿制備符合要求。對(duì)于農(nóng)村而言，泥漿的獲取渠道十分多樣，但是如何控制泥漿的質(zhì)量卻是值得關(guān)注的。所以，在選擇制備泥漿的材料時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行全面的處理，以確保泥漿沒(méi)有摻雜其他雜質(zhì)。在澆筑混凝土方面，必須對(duì)可能出現(xiàn)的預(yù)埋件等發(fā)生的變形、位移做出提前考慮，對(duì)澆筑方案進(jìn)行調(diào)整，確保澆筑質(zhì)量可靠，滿足防滲的基本要求。此外，還需對(duì)防滲墻施工的方法合理進(jìn)行選取，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取對(duì)應(yīng)的防滲墻施工方法。
4結(jié)語(yǔ)
防滲施工技術(shù)在水利工程中十分重要，在進(jìn)行防滲施工時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，從地質(zhì)條件和水文條件等方面出發(fā)，選用合理的防滲施工技術(shù)，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，確保水利工程具有良好的防滲性能。
作者:李文富 單位:云南省大理州賓川縣喬甸鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心水務(wù)組
參考文獻(xiàn)
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