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第一篇 一.水利工程滲水的原因
1.時間影響
一方面是由于使用年限的限制,使得水利工程的耐久力和強度達到了結構的承受極限,進而導致滲漏;另一方面,由于缺乏相應的維護資金,使得水利工程的維護不足,導致年久失修和結構老化,從而產生滲漏。
2.基礎因素
隨著水利工程的數量不斷增加,其選址條件一再受到壓縮,軟土區域內的水利工程也在不斷增加。如果處理不當,軟土地基會受到建筑自身重力以及河流水流沖擊的共同作用,逐漸產生沉降和位移,從而對水利工程的結構產生破壞,引發滲漏現象。
二.水利工程滲水的危害
首先,會對混凝土結構造成破壞,影響水利工程的穩定性。一方面,水流會沿裂縫向混凝土內部侵入,通過水壓作用擴大裂縫的規模,加深危害的程度,同時容易產生凍脹作用,嚴重破壞混凝土結構的完整性和穩定性;另一方面,水流中的化學成分會與與混凝土中的部分水化產物反應,產生水解作用,造成混凝土碳化,影響結構強度。其次,還產生巨大的安全隱患。所謂“千里之堤,潰于蟻穴”,水利工程的滲漏,主要是由于混凝土裂縫產生的,在水流的長期沖擊和擠壓下,無論多么微小的裂縫,都可能成為影響水利工程穩定性的巨大威脅,如果不能及時進行處理,一旦隱患爆發,必將產生難以估量的后果。
一般而言,水利工程的滲漏主要發生在基礎位置,由于受到各種因素的影響,基礎位置極容易產生滲漏,而一旦發生滲漏,必將造成巨大的損失,因此,需要加強水利工程的防滲施工,盡可能避免滲漏的發生。目前常用的防滲處理施工技術有兩種,需要分別進行分析。
1.防滲墻法
防滲墻法,是指通過相應的技術性措施,在地基與基礎之間,架設一層防滲隔離墻,從而強化軟土地基的防滲能力和穩定性。防滲墻的優點在于滲透系數相對較低,柔性和耐久性強,成本低廉。防滲墻的施工技術是多種多樣的,主要包括薄型抓斗法、鋸槽法、鏈斗法等。
(1)薄型抓斗法指利用薄型抓斗設備,在地基上進行挖掘,開出適當的溝槽,采用泥漿、混凝土等材料,在地基表面形成防滲墻。其優點在于使用范圍廣,適合多種類型的地基基礎,防滲效果良好且防滲深度最深可達40m,成本也相對較低。
(2)鋸槽法指利用鋸槽機在地基上開孔,之后使用泥漿和塑性混凝土,進行防滲墻墻體的澆筑,一般來說澆筑后的墻體寬度大約在0.2-0.3m。鋸槽法適用與黏土土層或者粒徑較小的砂石土層,其優點在于工作效率高,墻體連續性強,防滲效果優良。
(3)鏈斗法指通過鏈斗式開槽機排樁的旋轉鏈斗裝置,結合設計需求,在地基上挖出溝槽,之后利用泥漿護壁的方法,進行防滲墻墻體的澆筑,與鋸槽法的施工相似。鏈斗法適用于砂土或者粘土土層,可以對開出的溝槽寬度和深度進行自由設置,從而切實保證防滲的效果。
2.灌漿法
灌漿法的原理在于通過向地基中灌注泥漿等,提升地基自身的強度和密度,從而提高其對于水流侵蝕的抵抗能力。常用的灌漿技術主要包括:
(1)防滲帷幕灌漿防滲帷幕灌漿技術的實質并不是從根本上隔絕滲漏的產生,而是通過將配置好的漿液灌入巖體或者土層的縫隙之中,形成阻擋水流的帳幕,以減小滲漏量,主要是作為防滲墻的補充手段使用。但是,由于其容易受到地質條件的限制,加上新型防滲工藝的發展,這種防滲灌漿技術已經基本遭到淘汰。
(2)高壓噴射灌漿該技術主要是利用相應的高壓灌漿設備,對事先配置好的漿液時間較大的壓力,進而通過噴射孔高速噴出,直接沖破土體進入其內部。在灌漿過程中,要對灌漿孔的位置進行合理選擇,確保其功能可以得到最大限度的發揮。同時,高壓噴射灌漿可以根據地形的差異,選擇旋噴、定噴和擺噴的形式,具有施工簡單、漿液可控制性好、適用性強、成本低等優點。但是,這種施工方法對于地質的要求較高,而且要求施工人員具備良好的專業素質。
(3)壩體劈裂灌漿指通過對水壩壩體受力情況的分析,選擇合理的位置和壓力,將泥漿灌入裂縫之中,通過泥漿與壩體之間的相互作用,強化壩體的穩定性,對壩體的變形和位移進行控制。為了保證壩體劈裂灌漿技術作用的充分發揮,一般情況下,在材質均勻的壩體中應用較為廣泛。在施工時,要結合實際情況,選擇適當的方法。該技術具有低成本、高效率、易推廣的優點,可以針對混凝土裂縫進行處理和加固。
(4)控制性灌漿該方法是在傳統灌漿技術的基礎上,采取適當的方法,對灌漿的壓力、流量等進行控制,從而保證灌漿施工的針對性和準確性,降低無謂的浪費,降低防滲成本。
四.工程實例
以某中型水利工程的防滲施工為例進行分析。該水利工程位于河流中游平原地區,蓄水面積3000萬m3,可為周邊4個城市的600萬人口提供必要的生活和工業用水,也可以對河流流量進行調節,保障下游地區農業生產的順利進行。但是,在2012年冬季檢修過程中,發現地基存在滲水現象,嚴重威脅水利工程的整體安全。為了避免嚴重災害的發生,經現場考察和分析后,采用防滲墻結合高壓噴射灌漿的方法,對其進行了防滲處理,一方面強化了地基的強度和密度,從根本上斷絕了水流的滲入途徑,另一方面防滲墻的設計有效阻擋的滲漏的蔓延,從而解決了滲漏問題,確保了水庫的安全。結語:水利工程的滲漏問題,是影響社會經濟發展的重大問題,需要引起管理人員的重視,運用先進的防滲處理技術,切實做好防滲工作,推動水利工程建設的穩定發展。
作者:何瑜單位:江西省金匯建筑工程有限公司
第二篇 1、水利工程滲漏的原因
水利工程滲漏的原因是多方面原因引起的,主要有以下三方面:
(1)在施工過程中沒有嚴格的按照施工要求去做,如基坑排水不徹底,達不到施工條件,為趕工期,帶水施工;
(2)在混泥土澆筑施工時,混泥土拌合不均,振搗不實,出現混凝土麻面,形成縫隙;
(3)由于水利工程是大面積混凝土施工,在施工過程不可能一次性完工,會進行小單元施工,出現施工縫,在回補縫隙時,清理不徹底,混有雜物就回補。以上這些都會造成水利工程的滲漏發生,加上水利工程由于人為控制,長期的使用,也會造成工程滲漏問題的出現。為了解決這些滲水問題,就要做好防滲技術方面的工作,才能確保水利工程正常的運行。
2、水利工程施工中防滲技術的應用
水利工程防滲技術直接影響到水利工程作用的充分發揮,而且對水利工程的安全造成很大影響。南水北調中線工程是整個南水北調工程的重要組成部分,該工程主要是將漢江上游的水資源調配到北京,天津以及河北等沿線20多個大中型城市解決缺水的問題。同時,兼顧著沿線的生態環境改善和農業用水,起著十分重要的作用,由于總干渠線長,能確保有效將水送入目的地,發揮工程效益,防滲技術在工程中應用起著至關重要的作用。隨著科學技術的不斷向前發展,水利工程防滲技術在傳統防滲技術上也不斷創新,采用新技術、新材料、新工藝做好水利工程的防滲技術工作,以下對前面所說的垂直鋪膜防滲技術,振沖防滲板墻技術,深層攪拌樁防滲墻技術的應用進行較詳細分析說明。
2.1垂直鋪膜防滲技術可以有效的應用在堤防防滲加固工程中,首先使用垂直開槽機進行挖槽,根據工程設計要求在機器挖槽好之后,再對槽進行平整,達到鋪膜的要求后,其次可利用挖槽機牽引膜慢慢的進行鋪膜工作,鋪膜的工作是細活,也是很關鍵的一步,在鋪膜過程中一定要注意輕拿輕放,確保膜完整無損,膜的連接處首尾連接好,采用縫合,針距適中,確保膜的結合穩固,鋪過后要及時將膜頂、膜底輕填土體固定好膜。再次,在確定好鋪膜工作同時,緊接著后面可以進行回填已設計的回填料,采用人工和機械相結合進行工作,這樣避免在回填過程中對膜的破壞。最后,恢復好工作面,形成為連續的塑模墻體,起到良好的防滲作用。垂直鋪膜防滲技術特點是一方面利用塑模的良好防水性,防滲效果比其他防滲明顯,另一方面是它整體性能好,適應變形能力強,價格低,在水利工程中便于施工,是新型防滲技術材料之一。
2.2振沖防滲板墻技術,適用于在地質比較疏松土層中形成一定形狀的防滲性墻體。該技術同樣可以對造槽、護堤、成墻三個不同環節可同一時間完成。利用振動器的垂直往復高頻振動,沖擊切頭下沉,借助振動力將它擠壓入土層里,同時,對周圍的土層也擠壓密實,再輔以高壓沖切水泥漿連續振動灌漿,進一步充實墻體,形成一道連續緊密的防滲幕墻。振沖防滲板墻技術的特點是施工墻體薄、連續緊密、提高施工速度,防滲效果好,造價低等。在水利工程防滲方面起著重要的作用。
2.3深層攪拌樁防滲墻技術可分為單頭深層攪拌樁技術和多頭深層攪拌樁技術兩種,單頭深層防滲技術通常作為當前深基坑防滲處理比較常用的技術,由于該項技術受現場的地質條件和施工機械成樁能力的限制,會出現混泥土攪拌不均勻,防滲墻體強度變低,樁體的垂直度很難保證,防滲墻連續性能差,大大降低防滲效果。為了避免這樣的問題出現,在此基礎上,發展了多頭深層攪拌樁技術,利用雙動力或者多動力多頭攪拌機對混泥土進行充分攪拌,進行噴切灌漿,有效的促進混泥土成連續的墻體的作用,保證墻體的質量,防滲效果更加明顯,這項防滲技術也是以后深坑防滲發展的方向。
3、結束語
水利工程中的滲漏在水利工程施工技術控制中的一個重點,關系到整個水利工程的質量,能否確保水利工程正常運轉。關系著下游人民生命和財產的安全,防滲施工技術在水利工程施工備受重視,針對不同的滲漏情況可根據防滲技術各自具有自身的特點和優勢,考慮其經濟上和技術使用上的一定的適用范圍,制定合理防滲施工技術方案。防滲施工技術的充分應用對水利工程質量及水利工程的運轉有著十分重要的作用,從而對下游人民的生命和財產起到有效的保障。南水北調工程在施工中可根據現場地質條件選擇不同的防滲施工技術,在施工過程中做好防滲技術工作,確保南水北調水利工程順利進運轉。
作者:彭海英單位:衡水市南水北調工程建設委員會辦公室
第三篇 一、水利工程施工中出現滲漏的主要現象和原因
1.1大面積的滲水現象
在水利工程施工中,底板容易出現大面積的滲水,主要原因是因為建基面的周圍基坑施工沒有達到有效的施工標準,導致排水能力降低。在遇到強烈的降水或者降雪天氣時,如果機械出現故障,基坑的積水無法及時的排除,導致水面上漲,很容易把墊層淹沒,所以底板上出現大面積的滲漏現象。此外,在水利工程建設施工過程中,混凝土采用灌注的方法,這樣的方法攪拌不均勻,易出現較大的縫隙,從而產生大面積滲水現象。
1.2施工縫導致的滲漏
由于水利工程的主體較大,為了方便施工,會把施工面積比較大的地方分成幾個比較小的單元,而這些單元之間的縫隙也就成為了滲漏的高發區。在水利工程施工中,混凝土的主體構造在受到靜、動荷載以及次應力作用下會產生裂縫。混凝土自身具有熱脹冷縮的特點,在周圍的環境或者結構內部的溫度發生變化時,混凝土會發生變形,如果變形受到限制,在結構的內部就會產生應力。如果應力超過混凝土的抗壓強度就會出現溫度裂縫。無論是由于荷載還是溫度的作用產生的裂縫,都是水利工程發生滲漏的主要原因。
二、水利工程防滲施工技術措施
2.1土方工程
土方工程是水利工程的基礎部分。根據施工技術方式的不同,土方工程可以分為水力充填式、水中填土式、定向爆破式、干填碾壓式四種類型的土方工程。其中干填碾壓式土方工程是我國現階段水利工程應用最廣泛的施工技術。在水利工程施工中,土方工程的質量要求工程強度和密實度要達到國家相關規范的標準,并且堤壩的穩定性要高,沉降量要小,防滲能力強等。土方工程施工主要流程是鋪土、平整、灑水、壓實、細節處理、檢驗等,這些流程的完成,需要高質量的材料、先進的設備作保障。因為堤壩施工,工序復雜、工種繁多、作業面狹窄、機械設備多,在這樣的施工情況下,為了保證土方工程質量,需要采取是材料定點裝卸、隨卸隨用,責任到人,定時檢查等,嚴格把控各道工序,切實保證土方的施工質量。
2.2混凝土壩工程
混凝土壩是一種通過混凝土的澆筑、碾壓、裝配等方式修筑成堤壩的工程。混凝土壩工程主要由地基開挖處理與混凝土大壩修筑兩部分組成。工序方面,主要包含了施工前的準備、水流控制、地基的處理、混凝土大壩修筑、金屬結構安裝等。混凝土壩是最容易產生滲漏的工程部位,所以在工程施工要特別的注意。首先,在混凝土壩施工中對基體洞穴采用有效的封堵措施。混凝土壩在抹灰工程施工前,要對堤壩基體進行仔細的檢查,找出縫隙、洞穴進行封堵。如果局部出現不平整的現象,可以通過1:3的水泥砂漿作為找平層,給予找平。如果找平層太厚,就需要采取分層找平的施工方法避免出現裂縫,甚至需要通過鋼筋網或者網格布等抗裂材料以提高抗裂的效果,保證縫隙、洞穴的封堵符合標準。其次,在混凝土壩施工中對抹灰層做好裂縫控制。水利工程混凝土壩的抹灰層施工質量會影響到整個工程裂縫控制。保證抹灰層的施工質量,應該做到以下幾點。抹灰前要對混凝土壩基體進行基層處理,對抹灰層厚度較大的地方要進行分層施工;在施工中,最好添加杜拉纖維用于抗裂,添加量為每方一公斤左右。在水泥砂漿中加入杜拉纖維,均勻攪拌三分鐘以后,出槽后的纖維均勻分散,砂漿有較強的粘合力,體積較小,容易和砂漿材料混合。最后,水利工程混凝土施工溫度的控制。為了有效的防止裂縫,減輕溫度應力,可以通過控制溫度和改善約束條件兩個方面努力。在混凝土攪拌時用水把碎石冷卻,可以降低混凝土的澆筑溫度。在夏季澆筑混凝土時要減少澆筑厚度,利用澆筑層面進行散熱。還可以在混凝土中埋設冷卻管,通過輸入冷水降低內部的溫度。
2.3灌漿工程
在水利工程施工中,為了有效的提高灌漿結實的密實度,應該在遵循分序加密的灌漿原則,同時也需要堅持先固結后帷幕的灌漿次序。在實際的施工中,純壓式和循環式是最常用的灌漿手段。其中純壓式灌漿是先通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔,然后通過持續增壓使漿液擴散到巖石縫隙中;循環式灌漿是在漿液進入鉆孔后,通過重力作用將漿液擴散到巖石的縫隙中;純壓式灌漿主要適用于以巖石為主并且巖石間隙比較小的地質條件,而循環式灌漿主要適用于以巖石為主并且巖石間隙較大的地質條件。
三、總結
水利工程施工中的防滲措施貫穿整個施工工程,以上只是對其中三種措施進行了分析。水利工程防滲是一項長期、系統的工程,需要運用多種科學手段和相關的技術進行綜合的處理,其施工難度較大,技術要求高。在水利工程施工的防滲措施中,我們要堅持因地制宜,綜合治理的原則,緊密結合施工現場的情況,選擇相應的施工技術、材料和設備,在避免滲水的前提下提高水利工程的質量。
作者:余風華單位:吉安縣水利局