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水利工程中的防滲施工技術(shù)研究論文
摘要：水利工程利國利民，是保證我國經(jīng)濟健康快速發(fā)展的關(guān)鍵。滲漏問題在水利工程中十分常見，對水利工程的整體質(zhì)量形成了不小的負面影響。文章論述了當前水利工程存在的常見問題，探討了相關(guān)的防滲施工技術(shù)，以期對水利工程的防滲處理起到一定的指導作用。
關(guān)鍵詞：水利工程；防滲施工技術(shù)；滲漏問題；工程質(zhì)量；防滲灌漿技術(shù)；防滲墻技術(shù)
根據(jù)我國的實際情況來說，水利工程的建設(shè)直接關(guān)系國家經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是對于農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。但是，滲漏問題的出現(xiàn)，不僅會導致水利工程的調(diào)控管理能力下滑，還會直接對水利工程的性能質(zhì)量造成沖擊，嚴重的可能引發(fā)安全事故。因此，在水利工程的施工過程中，必須加強防滲施工技術(shù)的運用和管理。
1水利工程常見問題
一般來說，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，而這兩個方面的因素也是引起水利工程出現(xiàn)問題的關(guān)鍵。目前，在水利工程中最為常見的問題就是滲水，而導致水利工程出現(xiàn)滲水問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，北低南高，海拔平均在1650m。根據(jù)2013年的統(tǒng)計資料顯示，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，2件�。ㄒ唬┬退畮欤�28件�。ǘ┬退畮�，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)量本身就存在問題，加之經(jīng)過幾十年的長時間運行，滲漏問題部分存在。從滲漏問題的實質(zhì)表現(xiàn)看來，其和前文所述的三種滲水形式基本上是一致的。大面積滲水的問題主要是因為地基處理施工沒有嚴格遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，而在施工的過程中也沒有對施工質(zhì)量嚴加管理，這就導致地基處理遺留了部分質(zhì)量問題。而在開挖基坑之后，沒有設(shè)置排水措施、沒有合理進行釬探等，都會引起基坑發(fā)生積水的情況，影響表面排水。在出現(xiàn)大降水時，基坑內(nèi)的積水無法排除，就會引發(fā)大面積滲漏的問題出現(xiàn)。而變形縫出現(xiàn)滲漏的問題主要是水利工程運行時間太長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，可以通過水泥涂抹進行處理。但是，如果沒有對隔離層加強處理，就會導致防水層和基層之間不能保持較好的隔離狀態(tài)，進而導致分所封鎖的應(yīng)力無法得到相應(yīng)的承擔。而施工縫主要是在興建水利工程的過程中，由于部件較大，將其劃分成了一些小單元進行分別施工而導致產(chǎn)生的。對施工縫處理不到位，就會引起滲漏問題出現(xiàn)�？偟恼f來，滲漏問題在喬甸鎮(zhèn)的多個水利工程設(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)的滲漏問題時，必須結(jié)合喬甸鎮(zhèn)的實際情況和水利工程出現(xiàn)滲漏的根本原因，針對性地進行防滲施工。
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)的實際情況而言，只有地基經(jīng)過處理達到一定的技術(shù)標準之后，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)實際而言，喬甸鎮(zhèn)幾乎沒有可直接進行水利工程建設(shè)的天然地基，都需要經(jīng)過一定的處理才能達到建設(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)計的施工材料較多，工藝環(huán)節(jié)也比較復雜，在進行實際運用時，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行灌漿施工的主要施工材料，通過水泥進行灌漿施工，在成本和工藝流程上均具有較大的優(yōu)勢，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)施中運用較多。值得注意的是，黏土灌漿一般選用吸水性較強的黏土當作灌漿施工的材料，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)較小滲漏問題之后進行防滲補漏，一般是在水庫中進行使用。
2.2灌漿技術(shù)的施工
在水利工程中運用灌漿技術(shù)進行施工時，主要可以分為鉆孔、清孔、水壓試驗和灌漿施工這四個基本環(huán)節(jié)。鉆孔就是對灌漿孔進行鉆進，其首先需要對灌漿孔的點位進行確定，然后在確定點位上進行鉆機的安裝。安裝好鉆機之后就可以鉆孔施工。值得注意的是，鉆孔需要確�？咨钜恢拢@需要對不同樁位進行標高，確保鉆具和護筒的中心重合，將偏差控制在2cm以內(nèi)。清孔就是在鉆孔完成之后，對孔內(nèi)殘留的雜物進行清除。在清除之后，還需對鉆孔繼續(xù)清洗。利用壓力適宜的水對鉆孔沖洗并潤濕，但是注意不得出現(xiàn)水跡。所以，對沖洗水壓必須嚴格控制，可以根據(jù)孔深進行確定。在清孔完成之后，還需進行水壓試驗，確保其不會出現(xiàn)滲漏問題。水壓試驗的目的是要測定巖層吸水率，并對其滲透性展開分析，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。純壓式灌漿流程簡單，只需通過施加壓力即可完成灌漿施工。但純壓式灌漿的速度相對較慢，容易出現(xiàn)堵塞等問題，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，保持流動狀態(tài)，避免水泥發(fā)生沉積，以此達成最佳的灌漿效果。值得注意的是，在使用純壓式灌漿法時，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行使用。
2.3灌漿施工的質(zhì)量控制
使用灌漿技術(shù)對滲漏問題進行處理時，必須加強對質(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，在實際的防滲施工中，應(yīng)該結(jié)合其具體特點選擇合理的施工方法。對于喬甸鎮(zhèn)而言，控制性灌漿就是一種比較良好的灌漿施工技術(shù)，因為這種技術(shù)能夠通過對灌注漿液進行控制，在使用適量漿液的情況下實現(xiàn)灌漿防滲的效果。這樣不僅可以確保施工質(zhì)量可靠，還可以實現(xiàn)施工時間的縮減和施工材料的節(jié)省。在使用這種技術(shù)的過程中，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)合水利工程的實際情況，設(shè)計強度等級或是其他性能符合要求的漿液。在灌注的過程中，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)。在運用防滲墻施工技術(shù)時，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挖槽機械進行溝槽開挖，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
防滲墻進行施工一般可以分為四個步驟：鉆進，固壁，澆筑混凝土，聯(lián)合防滲。鉆進過程主要是通過鉆機進行溝槽的鉆進，一般采用鋼繩式?jīng)_擊鉆，其在鉆進過程中，不斷形成孔槽的同時可以對兩側(cè)槽壁的松散層進行壓實，確保鉆進成槽的質(zhì)量。固壁的作用就是對溝槽槽壁進行加固，主要是通過泥漿固壁的方式進行，泥漿具有良好的滲透力，也是農(nóng)村最容易獲取的材料。運用泥漿進行固壁處理，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，需要對鋼筋、預(yù)埋件和模板等是否產(chǎn)生位移或是變形進行檢查，同時還需對建筑區(qū)域中存在的各類雜物進行清除，確保澆筑環(huán)境良好。同時，澆筑混凝土應(yīng)當保持連續(xù)施工，如果在某些情況下需要縮短施工時間，必須對斷樁、串槽、掉管等問題嚴加控制。聯(lián)合防滲就是在孔槽的鉆進時，對兩側(cè)的松散層形成了壓實作用，泥漿在地基中凝結(jié)后可以形成泥皮，確保槽壁穩(wěn)定，如此通過密實松散層、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方面。對溝槽進行固壁時，必須確保泥漿制備符合要求。對于農(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，必須對其進行全面的處理，以確保泥漿沒有摻雜其他雜質(zhì)。在澆筑混凝土方面，必須對可能出現(xiàn)的預(yù)埋件等發(fā)生的變形、位移做出提前考慮，對澆筑方案進行調(diào)整，確保澆筑質(zhì)量可靠，滿足防滲的基本要求。此外，還需對防滲墻施工的方法合理進行選取，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況采取對應(yīng)的防滲墻施工方法。
4結(jié)語
防滲施工技術(shù)在水利工程中十分重要，在進行防滲施工時，必須根據(jù)當?shù)氐膶嶋H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
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