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水利工程防渗技术论文3篇

第一篇

一.水利工程渗水的原因

1.时间影响

一方面是由于使用年限的限制,使得水利工程的耐久力和强度达到了结构的承受极限,进而导致渗漏;另一方面,由于缺乏相应的维护资金,使得水利工程的维护不足,导致年久失修和结构老化,从而产生渗漏。

2.基础因素

随着水利工程的数量不断增加,其选址条件一再受到压缩,软土区域内的水利工程也在不断增加。如果处理不当,软土地基会受到建筑自身重力以及河流水流冲击的共同作用,逐渐产生沉降和位移,从而对水利工程的结构产生破坏,引发渗漏现象。

二.水利工程渗水的危害

首先,会对混凝土结构造成破坏,影响水利工程的稳定性。一方面,水流会沿裂缝向混凝土内部侵入,通过水压作用扩大裂缝的规模,加深危害的程度,同时容易产生冻胀作用,严重破坏混凝土结构的完整性和稳定性;另一方面,水流中的化学成分会与与混凝土中的部分水化产物反应,产生水解作用,造成混凝土碳化,影响结构强度。其次,还产生巨大的安全隐患。所谓“千里之堤,溃于蚁穴”,水利工程的渗漏,主要是由于混凝土裂缝产生的,在水流的长期冲击和挤压下,无论多么微小的裂缝,都可能成为影响水利工程稳定性的巨大威胁,如果不能及时进行处理,一旦隐患爆发,必将产生难以估量的后果。

三.水利工程防渗处理施工技术

一般而言,水利工程的渗漏主要发生在基础位置,由于受到各种因素的影响,基础位置极容易产生渗漏,而一旦发生渗漏,必将造成巨大的损失,因此,需要加强水利工程的防渗施工,尽可能避免渗漏的发生。目前常用的防渗处理施工技术有两种,需要分别进行分析。

1.防渗墙法

防渗墙法,是指通过相应的技术性措施,在地基与基础之间,架设一层防渗隔离墙,从而强化软土地基的防渗能力和稳定性。防渗墙的优点在于渗透系数相对较低,柔性和耐久性强,成本低廉。防渗墙的施工技术是多种多样的,主要包括薄型抓斗法、锯槽法、链斗法等。

(1)薄型抓斗法指利用薄型抓斗设备,在地基上进行挖掘,开出适当的沟槽,采用泥浆、混凝土等材料,在地基表面形成防渗墙。其优点在于使用范围广,适合多种类型的地基基础,防渗效果良好且防渗深度最深可达40m,成本也相对较低。

(2)锯槽法指利用锯槽机在地基上开孔,之后使用泥浆和塑性混凝土,进行防渗墙墙体的浇筑,一般来说浇筑后的墙体宽度大约在0.2-0.3m。锯槽法适用与黏土土层或者粒径较小的砂石土层,其优点在于工作效率高,墙体连续性强,防渗效果优良。

(3)链斗法指通过链斗式开槽机排桩的旋转链斗装置,结合设计需求,在地基上挖出沟槽,之后利用泥浆护壁的方法,进行防渗墙墙体的浇筑,与锯槽法的施工相似。链斗法适用于砂土或者粘土土层,可以对开出的沟槽宽度和深度进行自由设置,从而切实保证防渗的效果。

2.灌浆法

灌浆法的原理在于通过向地基中灌注泥浆等,提升地基自身的强度和密度,从而提高其对于水流侵蚀的抵抗能力。常用的灌浆技术主要包括:

(1)防渗帷幕灌浆防渗帷幕灌浆技术的实质并不是从根本上隔绝渗漏的产生,而是通过将配置好的浆液灌入岩体或者土层的缝隙之中,形成阻挡水流的帐幕,以减小渗漏量,主要是作为防渗墙的补充手段使用。但是,由于其容易受到地质条件的限制,加上新型防渗工艺的发展,这种防渗灌浆技术已经基本遭到淘汰。

(2)高压喷射灌浆该技术主要是利用相应的高压灌浆设备,对事先配置好的浆液时间较大的压力,进而通过喷射孔高速喷出,直接冲破土体进入其内部。在灌浆过程中,要对灌浆孔的位置进行合理选择,确保其功能可以得到最大限度的发挥。同时,高压喷射灌浆可以根据地形的差异,选择旋喷、定喷和摆喷的形式,具有施工简单、浆液可控制性好、适用性强、成本低等优点。但是,这种施工方法对于地质的要求较高,而且要求施工人员具备良好的专业素质。

(3)坝体劈裂灌浆指通过对水坝坝体受力情况的分析,选择合理的位置和压力,将泥浆灌入裂缝之中,通过泥浆与坝体之间的相互作用,强化坝体的稳定性,对坝体的变形和位移进行控制。为了保证坝体劈裂灌浆技术作用的充分发挥,一般情况下,在材质均匀的坝体中应用较为广泛。在施工时,要结合实际情况,选择适当的方法。该技术具有低成本、高效率、易推广的优点,可以针对混凝土裂缝进行处理和加固。

(4)控制性灌浆该方法是在传统灌浆技术的基础上,采取适当的方法,对灌浆的压力、流量等进行控制,从而保证灌浆施工的针对性和准确性,降低无谓的浪费,降低防渗成本。

四.工程实例

以某中型水利工程的防渗施工为例进行分析。该水利工程位于河流中游平原地区,蓄水面积3000万m3,可为周边4个城市的600万人口提供必要的生活和工业用水,也可以对河流流量进行调节,保障下游地区农业生产的顺利进行。但是,在2012年冬季检修过程中,发现地基存在渗水现象,严重威胁水利工程的整体安全。为了避免严重灾害的发生,经现场考察和分析后,采用防渗墙结合高压喷射灌浆的方法,对其进行了防渗处理,一方面强化了地基的强度和密度,从根本上断绝了水流的渗入途径,另一方面防渗墙的设计有效阻挡的渗漏的蔓延,从而解决了渗漏问题,确保了水库的安全。结语:水利工程的渗漏问题,是影响社会经济发展的重大问题,需要引起管理人员的重视,运用先进的防渗处理技术,切实做好防渗工作,推动水利工程建设的稳定发展。

作者:何瑜 单位:江西省金汇建筑工程有限公司

第二篇

1、水利工程渗漏的原因

水利工程渗漏的原因是多方面原因引起的,主要有以下三方面:

(1)在施工过程中没有严格的按照施工要求去做,如基坑排水不彻底,达不到施工条件,为赶工期,带水施工;

(2)在混泥土浇筑施工时,混泥土拌合不均,振捣不实,出现混凝土麻面,形成缝隙;

(3)由于水利工程是大面积混凝土施工,在施工过程不可能一次性完工,会进行小单元施工,出现施工缝,在回补缝隙时,清理不彻底,混有杂物就回补。以上这些都会造成水利工程的渗漏发生,加上水利工程由于人为控制,长期的使用,也会造成工程渗漏问题的出现。为了解决这些渗水问题,就要做好防渗技术方面的工作,才能确保水利工程正常的运行。

2、水利工程施工中防渗技术的应用

水利工程防渗技术直接影响到水利工程作用的充分发挥,而且对水利工程的安全造成很大影响。南水北调中线工程是整个南水北调工程的重要组成部分,该工程主要是将汉江上游的水资源调配到北京,天津以及河北等沿线20多个大中型城市解决缺水的问题。同时,兼顾着沿线的生态环境改善和农业用水,起着十分重要的作用,由于总干渠线长,能确保有效将水送入目的地,发挥工程效益,防渗技术在工程中应用起着至关重要的作用。随着科学技术的不断向前发展,水利工程防渗技术在传统防渗技术上也不断创新,采用新技术、新材料、新工艺做好水利工程的防渗技术工作,以下对前面所说的垂直铺膜防渗技术,振冲防渗板墙技术,深层搅拌桩防渗墙技术的应用进行较详细分析说明。

2.1垂直铺膜防渗技术可以有效的应用在堤防防渗加固工程中,首先使用垂直开槽机进行挖槽,根据工程设计要求在机器挖槽好之后,再对槽进行平整,达到铺膜的要求后,其次可利用挖槽机牵引膜慢慢的进行铺膜工作,铺膜的工作是细活,也是很关键的一步,在铺膜过程中一定要注意轻拿轻放,确保膜完整无损,膜的连接处首尾连接好,采用缝合,针距适中,确保膜的结合稳固,铺过后要及时将膜顶、膜底轻填土体固定好膜。再次,在确定好铺膜工作同时,紧接着后面可以进行回填已设计的回填料,采用人工和机械相结合进行工作,这样避免在回填过程中对膜的破坏。最后,恢复好工作面,形成为连续的塑模墙体,起到良好的防渗作用。垂直铺膜防渗技术特点是一方面利用塑模的良好防水性,防渗效果比其他防渗明显,另一方面是它整体性能好,适应变形能力强,价格低,在水利工程中便于施工,是新型防渗技术材料之一。

2.2振冲防渗板墙技术,适用于在地质比较疏松土层中形成一定形状的防渗性墙体。该技术同样可以对造槽、护堤、成墙三个不同环节可同一时间完成。利用振动器的垂直往复高频振动,冲击切头下沉,借助振动力将它挤压入土层里,同时,对周围的土层也挤压密实,再辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆,进一步充实墙体,形成一道连续紧密的防渗幕墙。振冲防渗板墙技术的特点是施工墙体薄、连续紧密、提高施工速度,防渗效果好,造价低等。在水利工程防渗方面起着重要的作用。

2.3深层搅拌桩防渗墙技术可分为单头深层搅拌桩技术和多头深层搅拌桩技术两种,单头深层防渗技术通常作为当前深基坑防渗处理比较常用的技术,由于该项技术受现场的地质条件和施工机械成桩能力的限制,会出现混泥土搅拌不均匀,防渗墙体强度变低,桩体的垂直度很难保证,防渗墙连续性能差,大大降低防渗效果。为了避免这样的问题出现,在此基础上,发展了多头深层搅拌桩技术,利用双动力或者多动力多头搅拌机对混泥土进行充分搅拌,进行喷切灌浆,有效的促进混泥土成连续的墙体的作用,保证墙体的质量,防渗效果更加明显,这项防渗技术也是以后深坑防渗发展的方向。

3、结束语

水利工程中的渗漏在水利工程施工技术控制中的一个重点,关系到整个水利工程的质量,能否确保水利工程正常运转。关系着下游人民生命和财产的安全,防渗施工技术在水利工程施工备受重视,针对不同的渗漏情况可根据防渗技术各自具有自身的特点和优势,考虑其经济上和技术使用上的一定的适用范围,制定合理防渗施工技术方案。防渗施工技术的充分应用对水利工程质量及水利工程的运转有着十分重要的作用,从而对下游人民的生命和财产起到有效的保障。南水北调工程在施工中可根据现场地质条件选择不同的防渗施工技术,在施工过程中做好防渗技术工作,确保南水北调水利工程顺利进运转。

作者:彭海英 单位:衡水市南水北调工程建设委员会办公室

第三篇

一、水利工程施工中出现渗漏的主要现象和原因

1.1大面积的渗水现象

在水利工程施工中,底板容易出现大面积的渗水,主要原因是因为建基面的周围基坑施工没有达到有效的施工标准,导致排水能力降低。在遇到强烈的降水或者降雪天气时,如果机械出现故障,基坑的积水无法及时的排除,导致水面上涨,很容易把垫层淹没,所以底板上出现大面积的渗漏现象。此外,在水利工程建设施工过程中,混凝土采用灌注的方法,这样的方法搅拌不均匀,易出现较大的缝隙,从而产生大面积渗水现象。

1.2施工缝导致的渗漏

由于水利工程的主体较大,为了方便施工,会把施工面积比较大的地方分成几个比较小的单元,而这些单元之间的缝隙也就成为了渗漏的高发区。在水利工程施工中,混凝土的主体构造在受到静、动荷载以及次应力作用下会产生裂缝。混凝土自身具有热胀冷缩的特点,在周围的环境或者结构内部的温度发生变化时,混凝土会发生变形,如果变形受到限制,在结构的内部就会产生应力。如果应力超过混凝土的抗压强度就会出现温度裂缝。无论是由于荷载还是温度的作用产生的裂缝,都是水利工程发生渗漏的主要原因。

二、水利工程防渗施工技术措施

2.1土方工程

土方工程是水利工程的基础部分。根据施工技术方式的不同,土方工程可以分为水力充填式、水中填土式、定向爆破式、干填碾压式四种类型的土方工程。其中干填碾压式土方工程是我国现阶段水利工程应用最广泛的施工技术。在水利工程施工中,土方工程的质量要求工程强度和密实度要达到国家相关规范的标准,并且堤坝的稳定性要高,沉降量要小,防渗能力强等。土方工程施工主要流程是铺土、平整、洒水、压实、细节处理、检验等,这些流程的完成,需要高质量的材料、先进的设备作保障。因为堤坝施工,工序复杂、工种繁多、作业面狭窄、机械设备多,在这样的施工情况下,为了保证土方工程质量,需要采取是材料定点装卸、随卸随用,责任到人,定时检查等,严格把控各道工序,切实保证土方的施工质量。

2.2混凝土坝工程

混凝土坝是一种通过混凝土的浇筑、碾压、装配等方式修筑成堤坝的工程。混凝土坝工程主要由地基开挖处理与混凝土大坝修筑两部分组成。工序方面,主要包含了施工前的准备、水流控制、地基的处理、混凝土大坝修筑、金属结构安装等。混凝土坝是最容易产生渗漏的工程部位,所以在工程施工要特别的注意。首先,在混凝土坝施工中对基体洞穴采用有效的封堵措施。混凝土坝在抹灰工程施工前,要对堤坝基体进行仔细的检查,找出缝隙、洞穴进行封堵。如果局部出现不平整的现象,可以通过1:3的水泥砂浆作为找平层,给予找平。如果找平层太厚,就需要采取分层找平的施工方法避免出现裂缝,甚至需要通过钢筋网或者网格布等抗裂材料以提高抗裂的效果,保证缝隙、洞穴的封堵符合标准。其次,在混凝土坝施工中对抹灰层做好裂缝控制。水利工程混凝土坝的抹灰层施工质量会影响到整个工程裂缝控制。保证抹灰层的施工质量,应该做到以下几点。抹灰前要对混凝土坝基体进行基层处理,对抹灰层厚度较大的地方要进行分层施工;在施工中,最好添加杜拉纤维用于抗裂,添加量为每方一公斤左右。在水泥砂浆中加入杜拉纤维,均匀搅拌三分钟以后,出槽后的纤维均匀分散,砂浆有较强的粘合力,体积较小,容易和砂浆材料混合。最后,水利工程混凝土施工温度的控制。为了有效的防止裂缝,减轻温度应力,可以通过控制温度和改善约束条件两个方面努力。在混凝土搅拌时用水把碎石冷却,可以降低混凝土的浇筑温度。在夏季浇筑混凝土时要减少浇筑厚度,利用浇筑层面进行散热。还可以在混凝土中埋设冷却管,通过输入冷水降低内部的温度。

2.3灌浆工程

在水利工程施工中,为了有效的提高灌浆结实的密实度,应该在遵循分序加密的灌浆原则,同时也需要坚持先固结后帷幕的灌浆次序。在实际的施工中,纯压式和循环式是最常用的灌浆手段。其中纯压式灌浆是先通过施工机械将浆液一次性压入钻孔,然后通过持续增压使浆液扩散到岩石缝隙中;循环式灌浆是在浆液进入钻孔后,通过重力作用将浆液扩散到岩石的缝隙中;纯压式灌浆主要适用于以岩石为主并且岩石间隙比较小的地质条件,而循环式灌浆主要适用于以岩石为主并且岩石间隙较大的地质条件。

三、总结

水利工程施工中的防渗措施贯穿整个施工工程,以上只是对其中三种措施进行了分析。水利工程防渗是一项长期、系统的工程,需要运用多种科学手段和相关的技术进行综合的处理,其施工难度较大,技术要求高。在水利工程施工的防渗措施中,我们要坚持因地制宜,综合治理的原则,紧密结合施工现场的情况,选择相应的施工技术、材料和设备,在避免渗水的前提下提高水利工程的质量。

作者:余风华 单位:吉安县水利局

 


     参考文献:/lunwen/nysllw/slgclw/201402/759387.html

  发布时间:2014-2-17 16:22:31  阅读人次
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