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灌浆防渗处理施工技术和防渗墙防渗技术

来源:www.37lw.cn 编辑:admin 时间:2017-12-16
1 导言 
  水利工程是我国基础建设的重要内容之一,具有良好的灌溉、防洪效果,若水利工程出现了渗漏问题,必定对整个工程产生严重的不良影响。因而,我国需要加强对水利工程防渗处理方面的重视,提高水利工程的质量,避免出现裂缝、渗漏等问题,以保障水利工程能够安全顺利地进行。只有保障水利工程具有良好的运营环境和较高的工程质量,才能推动水利事业稳健发展,促进社会不断进步,经济水平不断提高。 
  2 防渗处理施工技术 
  对水利工程而言,其发生渗水事故的表现主要有两种形式,一是发生大面积渗水,二是发生缝隙渗水。所谓大面积渗水,就是在施工过程中,水利工程的底板发生大面积渗水的情况。导致大面积渗水情况出现的原因主要是底板基坑施工未达设计要求,基坑的排水能力不强,在出现机器故障、停电等情况时,就无法快速排出基坑中的积水,进而淹没垫层,出现大面积渗水情况。缝隙渗水的原因在于水利工程施工中,会将大面积的混凝土分割成几个较小的部分,这些较小的混凝土之间存在的缝隙容易发生渗水。如果模板的支撑不到位,也可能引发渗水问题。常用的渗水处理技术主要可以分为两类,一类是防渗墙施工技术,一类是灌浆施工技术。尤其是灌浆施工技术,在近些年的发展十分迅速,在许多方面都得到了运用。防渗墙主要是在石坝或透水层中用作防渗的连续墙,其起源于上世纪五十年代,具有施工简单、防渗效果好、结构可靠、使用范围广等特点,在国内外均具有十分广泛的运用。在我国水利水电工程施工中,土石围堰以及覆盖层大部分都是使用防渗墙进行防渗处理的。 
  灌浆施工主要是通过一定灌浆材料拌制灌浆浆液,通过渗水对象存在的孔隙或是运用灌浆机械对其进行钻孔,将浆液灌注到渗水对象中,封堵其存在渗水问题的部位,起到防渗的作用。防渗墙的类型较多,在实际使用中需要根据实际情况选择对应的防渗墙进行施工。按照墙体结构,可以将防渗墙分为桩柱型、槽孔型以及混合型三类防渗墙,使用最为广泛的就是槽孔型防渗墙;按照墙体材料,可以将防渗墙分为混凝土、钢筋混凝土、塑形混凝土以及粘土混凝土等几类防渗墙;按照成槽方法,可以将防渗墙分为链斗成槽、射水成槽、钻挖成槽以及锯槽这四类防渗墙。灌浆施工根据施工工艺的不同也可以分为全孔一次灌浆、分段灌浆以及综合灌浆这三大类施工技术,每一类又有一些更加精细的分类。灌浆施工技术的运用范围很广,其主要目的是对施工区域的地层进行加固处理,增强其整体性。但是根据其施工原理,也可以将其用于防渗处理当中,通过灌浆对发生渗水事故的区域进行密实堵水,解决渗水问题。 
  3 工程概况 
  2013年8月18日瀑雨后,桥头部渠道大水塘段右堤L5+650-L5+710迎水坡砼斜坡板面出现纵向裂缝约15米长三条,同时背水坡脚发生管涌渗漏水,发现1个较集中渗漏水点,渗水量约0.5-1m3/h,渗漏水位置在背坡堤脚流出,渗水逸出点与供水渠道水位差2.00-2.50m,渗出水为清水,无夹泥沙杂物;做好土堤抢护工作:上堵下排,首先8月23、24日抛大块石迎水坡护脚;计划8月29、30日灌浆填充固结止漏。(见图1、图2) 
  4 防渗墙在水利工程施工中的应用 
  4.1 多头成墙 
  所谓多头成墙,就是利用搅拌桩机对渗水区域进行多头钻进,在钻进到一定深度之后注入水泥浆并进行搅拌,使钻进过程中产生的泥土和水泥浆充分混合形成整体,进而固结成水泥土桩。再将这些水泥土桩有机搭接起来,就可以成为具有良好防渗能力的水泥土防渗墙。根据目前的实际情况来说,这种方式的最大施工深度不超过22m,施工过程简单、不存在其他污染、成本很低。经过众多实际施工证明,多头成墙工艺形成的防渗墙具有良好的防渗效果,是一种经济实惠的防渗工艺。比如,在某水电站的施工过程中,由于地处嘉陵江中游,当地水流面积较大,流速较快。经过一些年的运行之后,水电站部分区域出现了渗水情况。通过多头成墙施工技术,对这些区域进行防渗处理施工,在施工之后渗水情况明显消除,且在连续运行数月之后没有再出现渗水现象。 
  4.2 锯槽成墙 
  锯槽成墙也是一种十分常用的防渗墙施工技术,通过设置先导孔,使用锯槽机进行往复切割施工。一般来说,锯槽机施工需要确定一定的施工角度,控制施工速度。施工速度一般在0.80 m每小时到1.50 m每小时之间最为适宜,具体速度需要根据实际情况来确定。在切割施工中,产生的废土通常是通过排渣系统按照正循环或是反循环的方式排出。在切割施工完成之后,利用塑性混凝土进行浇筑,进一步形成防渗墙体。 
  4.3 鏈斗成墙 
  链斗成墙就是通过链斗开槽机进行防渗墙开槽施工,并在此过程中将排桩插入一定深度,在开槽机完成槽沟开挖之后,就可以进行混凝土浇筑。链斗成墙的方法和锯槽成墙比较类似,都是利用机械开挖出成墙空间再进行浇筑。但是,链斗成墙的深度一般再10-15 m之间,而锯槽成墙可达40m。链斗成墙的宽度可以达到16-50m的范围,远远超过锯槽成墙的成墙宽度。链斗成墙主要可以在粘土、砂石或卵石等地层中使用。 
  5 灌浆防渗处理施工技术在水利工程中的应用 
  5.1 劈裂灌浆 
  劈裂灌浆的使用范围主要是水利工程的坝体,其具有鲜明的应力规律。通常情况下,在坝体发生渗水现象的时候,就可以使用劈裂灌浆的方法进行防渗处理。首先,要根据坝体实际确定坝体的应力分布规律,并且按照该应力分布规律设计坝体劈开方向与线路。其次,制备灌浆浆液。由于坝体的重要性,所以其灌浆浆液必须根据防渗要求来制备。在做好上述两步准备工作之后,就可以对坝体进行劈裂,运用专业的施工机械,按照设计好的劈开方向和线路进行施工,同时进行连续浆液灌注,在劈开空间内形成连续稳定的防渗墙,如此就可以提升坝体的稳定性和防渗特性。值得注意的是,在坝体发现渗水问题时,如果具备局部灌浆可能,就应该及时进行局部灌浆防渗,避免渗水问题扩大。 
  5.2 喷射灌浆 
  喷射灌浆主要是通过很高的压力喷射浆液破坏渗水位置的结构,使其和浆液发生混合,进步固结成一个整体达到防渗效果。根据不同的施工环境,喷射灌浆又可以分为旋喷、摆喷和定喷三种类型。喷射灌浆技术的最大优点就是设备简单、操作方便、浆液原料广泛、施工效率很高、成本比较低廉、防渗效果明显等。但是,喷射灌浆也存在一定的施工缺陷:施工过程中需要使用的设备数量较多,施工地质要求较高,无法精确对施工对象的颗粒物进行全面的分析,可能在部分>200mm的颗粒处产生漏喷的情况,导致最后形成的防渗体结构并不完整,可能无法达到设计的防渗要求。 
  5.3 控制灌浆 
  在我国施工技术不断发展的背景下,控制灌浆技术逐步出现,作为一种全新的灌浆技术,其对传统的灌浆技术作出了一定的改进和创新。控制灌浆主要是对浆液的流量和压力进行了改进优化,对灌浆防渗处理施工过程中浆液灌注进行了有效控制,大幅提升了灌浆施工的质量和效果,促进浆液固结和成型更加符合设计要求。于此同时,控制灌浆技术还可以大幅节省灌浆施工的人力物力以及施工时间,有效提升了施工效率。在水利工程防渗处理施工中,控制灌浆可以运用在各个方面,具有十分广阔的发展前景。 
  6 结论 
  总而言之,防渗处理施工技术在水利工程中具有十分重要的作用,对保障水利工程施工安全与质量都具有重大意义。防渗处理施工主要有防渗墙和灌浆防渗两种模式,根据实际渗水情况不同,应该选择合适的防渗处理措施进行防渗施工,切实解决渗水问题。 
  参考文献 
  [1] 赵瑞峰,沈增良,张纳新.黄壁庄水库副坝防渗墙6号塌坝段堵漏灌浆施工技术[J].水利水电施工,2010,01:52-56+60. 
  [2] 李兴刚.高压喷射灌浆技术在某防渗墙施工中的应用[J].人民黄河,2010,12:217-219. 
  [3] 王春立.防渗墙底基岩灌浆工程施工技术及特殊问题处理[J].河北水利,2010,11:28. 
  [4] 明义.某防渗墙底部帷幕灌浆施工技术浅析[J].西部探矿工程,2009,02:36-37.

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