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防渗工程论文

防渗工程论文

防渗工程论文范文第1篇

1.1施工缝的影响

在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。

1.2变形缝的影响

施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。

2水利工程防渗施工技术

水利工程防渗施工技术涉及到2个方面:灌浆技术的应用和防渗墙技术的应用。

2.1灌浆技术主要包括2个方面:

2.1.1灌浆技术的应用

灌浆技术历来就是水利工程建筑地基处理过程中常用的手段,尤以坝基加固或防渗处理中使用的最为广泛。事实上,绝大多数的大坝与水库的地基需经特别处理后,才可达到稳定标准与防渗要求。随着我国水利建设的不断发展与扩张,可用于建造实力工程的天然地基数量是少之又少,灌浆技术在水利工程建设中的地基处理与防渗环节中发挥了其独特的优势。但灌浆技术的施工工艺较一般的施工技术复杂,其所涉及的施工材料也较多。因而在防渗施工的实际操作中,应根据水利工程实际情况来进行鉴别与选择。但化学高分子材料、水泥、黏土是现代灌浆技术中不变的主体材料,防渗施工中采用水泥灌浆,可简化施工技术,缩减施工成本,再者由于水泥结石后的硬度较高,有一定的抗损坏性。另外,黏土灌浆也是使用较为广泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜选用普通沙地的松土,而以稳定性高,吸水性强的黏土作为灌浆材料为宜,此外,通过灌注高分子化学灌浆材料进行堵漏止水也得到了广泛的运用。

2.1.2灌浆技术的施工要点

主要包括4个方面的内容:

2.1.2.1钻孔

钻孔时的孔头大小应根据工程实际进行选择。首先应进行测量放线,该项工作为钻孔的重点,其直接对孔位的准确度、垂直度、基准面标高产生直接影响。为保障钻孔深度的一致性,建议为每个桩位的地面设置标高,护筒与钻具的中心应重合,偏差≤2cm,钻孔时需保证成孔中心始终与桩位中心对准,保证钻孔壁的均匀性,按照标准钻孔率与逐渐加密的方式进行操作,如此便可将先前所钻之孔作为后续钻孔的参照,亦可进行比对,以便于尽早发现钻孔质量问题。

2.1.2.2钻孔冲洗

因钻孔时,孔内的杂质可能因此残留于孔内,若不将残留物冲洗干净则有可能对后续灌浆造成影响。所以,钻孔结束之后应及时冲洗岩层的裂缝及孔洞,宜用压力水冲洗表面污物,使其充分湿润,但不得留有水迹,冲洗压力需根据裂缝的大小与孔洞深度进行调整,否则将造成因冲洗力度不适而造成的裂缝变形或冲洗不净。

2.1.2.3压水试验检查

压水试验为灌浆施工的前期准备,压水试验可测定岩层单位的吸水率,针对岩层的渗透性进行综合分析,以为后期的灌浆工作奠定牢固的基础。

2.1.2.4灌浆

目前,灌浆可分为循环式与纯压式两类。循环式灌浆可使孔内的浆液保持循环、流动状态,还可避免水泥沉淀,可收获良好的灌浆效果;施工人员可根据回浆液与进浆的相对密度差来判断岩层对水泥的吸收性,循环式灌浆多用于以水泥和黏土为主要材料的灌浆中。纯压式灌浆的操作相对简单,但孔内浆液的流速慢,极易沉淀而致缝隙或管路阻塞,该方法主要用于裂缝较大、钻孔深度<15m、吸浆量大的条件下。灌浆时可通过适当加大压力来增加浆液固结的硬度系数,提高防渗效果。浆液的浓度不是一成不变的,应据岩层对浆液的吸收情况来调整。

2.2防渗墙技术

主要包括2个方面的内容:

2.2.1防渗墙技术的应用

防渗墙技术有助于缩减施工成本,涉及的施工工艺较多,如锯槽法成墙工艺、地下连续薄防渗墙施工技术等。另外,中国水电五局首创的“连续取土振动沉模防渗墙施工技术”经过专家的成果鉴定与应用论证后,被专家一致认定为是一项可保证墙体厚均匀,使其表面光滑,提高地下连续墙的防渗性能,还可缩减施工成本,降低环境污染的防渗技术革新,该技术的可操作性已在内蒙古海渤水利枢纽工程得到了有效验证。该技术适用于粉细砂、砂砾石、砂性土、砂层等地质条件,可满足以上地质条件下31m深混凝土防渗墙施工技术的需求,且该技术无需泥浆进行固壁,尤其适应于沙漠地段的节水环保工程建设。防渗墙技术主要应用于渗透系性较差、耐久性能好的防渗工程,由于泥浆的具有固壁性能,防渗墙施工主要利用各类挖槽机械,于地下开挖出适当深度与宽度的沟槽,将所需材料浇注入内,如此便可形成具有防渗、挡土、承载重力的连续性地下墙体。

2.2.2防渗墙技术的施工要点

主要包括5个部分:

2.2.2.1钻进

钻头开启时向下钻取的过程中所产生的冲击力可粉碎较为坚硬的岩石块,一般采用钢绳式冲击钻,钻头钻进后可形成孔槽,亦可压实槽孔双侧的松散层。

2.2.2.2固壁

前文已经提及过泥浆的固壁作用,施工中常需在松散的地基开挖出一道长槽,在泥浆本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的稳定性而不至于坍塌。泥浆的渗透力,由于地基本身就存有一定的缝隙,因此,槽孔内的泥浆可渗透至周边的地基土中,待泥浆在孔隙内凝固后,可提升松散地基的抗压性。此外,附着于孔壁上的泥皮也使得槽孔的稳定性大为增加。

2.2.2.3混凝土浇筑

因混凝土具备易性佳、流动性好的特征,再加上浇筑时可借助导管内外混凝土与泥浆之间所形成的压力差来填充泥浆空间,由此生成地下连续性防渗墙。浇筑混凝土时应检查是否预留孔洞,确保钢筋、模板、预埋件等无变形或移动,浇筑前应彻底清理杂物,建筑应连续进行,如有特殊情况则应尽量缩短间隔时间,积极防范掉管、提脱、串槽、断桩等防渗外墙混凝土浇筑中常出现的意外。

2.2.2.4联合防渗作用

钻机钻击岩层打造孔槽时,钻机可对周边的松土层造成挤压力,地集中的泥浆凝结后所形成的固力,泥浆形成泥皮,可维持槽壁的稳定,在三者的共同作用下可形成联合防渗壁垒。

2.2.2.5垂直度

垂直度对于射水法造墙、开槽机连续槽法造墙、深层搅拌桩防渗墙3种造墙技术而言均是施工重点,垂直度关乎所施工的防渗墙的轴线定位是否准确。所以,施工期间应严格按照施工技术规范来对轴线位移偏差、左右偏差、钻孔灌注桩孔斜率来进行测算与记录。一旦发现偏差大于正常范围,应立即采取措施进行纠正,保证准确定位防渗墙墙体轴线。否则将导致墙底衔接不实、断墙的发生,增加施工缝隙而造成集中性渗漏。

3结语

防渗工程论文范文第2篇

1.1作业面的清理

在清理作业面的过程中,通常会运用人工清理方法,在清洗工作面的过程中,可以采用高压水枪进行作业。在作业面清洗达到干净状态之后,即可对清洁效果进行检查,使施工面的裂缝得到彻底清洗,且施工面不存在松动岩块。在完成施工面检查之后,即可对旧混凝土面板实施凿毛处理,为了保障施工质量,应设置专人专门负责监督施工过程。

1.2测量放线

在施工过程中,应先标记出点线位置,并采用全站仪测量出整个坐标,记录作业位置。在完成测量之后,即可将详细的测量报告制作出来。

1.3制作和安装钢筋

在制作钢筋的过程中,应根据设计图纸的内容,选用满足施工要求的钢筋,要求选用的钢筋的直径、种类及钢号与水利工程规定的强制性标准相符。为了确保钢筋的施工质量,应对施工现场运入的钢筋进行检查。在钢筋加工之前,应对钢筋表面存在的锈皮污渍进行清除,在钢筋加工完成之后,即可向施工区域运送钢筋,并通过塔吊将钢筋运送至施工区域内,然后进行钢筋绑扎和焊接作业。由于在安装钢筋的过程中,有较高的危险性,为了保障施工质量和施工安全,作业人员应结合相关规定进行施工。

1.4制作和安装模板

在模板的制作过程中,一般工厂会采用胶合面板木模块系统,运用模板制作技术。在安装、拆卸和修补模板的施工中,应尽可能运用与模板相对应的钢质脚手架。为了确保脚手架的稳定性,在对大坝上游进行施工时,每提升一层脚手架高度都应对模板拉杆和脚手架进行焊接操作,结合实际的施工情况,准确控制脚手架的具体高度。在脚手架拆除过程中,应按照自上而下的顺序,有序拆除。完成拆除后,割掉模板上的拉杆后即可修补混凝土面板。

1.5混凝土的运输和制配

一般在拌和站内制配混凝土,并使用自卸车负责运输拌合好的混凝土。由于混凝土容易产生离析现象,在运送混凝土时,工作人员应有效保障混凝土的均匀性。每隔一段时间对混凝土进行一次搅拌,应与实际情况相结合,确定搅拌时间。在向施工现场运输混凝土前,应充分保障混凝土的质量。其次,混凝土制配过程中所遇到的另一问题是混凝土配料问题。在配合混凝土的过程中,应严格按照设计要求的配合比例实施混凝土配合。在运用机器搅拌混凝土时,搅拌梁应与机器的实际情况相一致,尽可能避免因搅拌梁不合适导致搅拌机受到损害。在配置混凝土时,应以千克为单位对骨料、水泥及混合料进行计算,其余外加剂应将体积作为单位实施计算,例如:水、外加剂溶液等。为了使稳定性和强度达到规定要求,应将材料的使用偏差控制在规定范围内,严格控制骨料中的水分含量,使砂中水分含量控制在6.5%。在使用外加剂时,应采用湿掺和干掺的方式,具体应结合施工状况合理确定具体的使用量。

1.6养护防渗面施工

当混凝土的强度足以抵抗抹面时,即可开展混凝土的表面养护工作。为了保障防渗面的施工效果,翻身面板养护时间应保持在超过半个月。完成混凝土浇筑施工之后,应使防渗面温度始终处于65℃左右,避免产生养护温度低于0℃的现象。应运用覆盖膜覆盖至防渗面板表面,模板拆除之后,应对混凝土表面进行浇水和洒水处理,确保混凝土表面始终保持在湿润状态。另外,若在夏季气候下开展施工作业,应避免新浇筑的混凝土受到直接曝晒,定期在混凝土表面洒水,保障其湿润性。

1.7混凝土配合比的确定

(1)在骨料选择的过程中,应选用3级且具有较大颗粒直径比的骨料,使其发挥防渗面板混凝土材料的作用。

(2)由于防渗面板保持在水位变化区外部,对防冻有较高的要求。为了提升防冻效果,最好采用硅酸盐水泥作为施工材料进行作业。

(3)在混凝土中放入粉煤灰时,应开展多次试验,从而选用适宜的掺入量。

(4)通常可以采用人工中砂,使其作为防渗面板中的细骨料得到应用。

2控制温度及防裂方法

(1)保存成品骨料。搭设遮阳棚,减少太阳直射。在特殊状况下,还可采用喷雾降温的方法控制成品骨料温度过高的问题。同时,成品骨料的高度应超过6m,确保内部温度基本稳定。

(2)混凝土抗裂能力的改善。应用低坍落度、小水灰比的混凝土,使混凝土的强度得到增强。同时,在计算原材料时,应确保其精确性。明确拌和时间,有效控制混凝土内的水分,可通过运用高效减水剂和引气剂,来有效改善混凝土的性能。

(3)施工管理的加强,在运输混凝土的过程中,应运用必要的隔热方法,有效控制混凝土拌和时的温度。

(4)浇筑时间的有效选择。若在夏季,应尽量在早上和晚上开展浇筑工作,禁止在高温条件下进行混凝土浇筑。

(5)在施工过程中,应通过试验确定混凝土出机口温度和现场浇筑温度之间的关系,便于运用合适的温控措施。

(6)混凝土表面保护和养护的加强。

(7)作为在普通混凝土中添加的速凝剂而形成的新材料,水下部分散混凝土存在水下浇筑不分散、自密实、自流平等特点。近年来,水下不分散混凝土已应用在较多工程中。

3结语

防渗工程论文范文第3篇

1.1建筑材料问题引起的渗漏在房屋建筑中,施工材料是其中一个重要组成部分,与房屋建筑的施工质量有着密切关系。在具体的施工中,有些企业为了降低施工成本,或者施工材料质量把关不严,导致一些劣质的施工材料进入到施工现场,从而给房屋建筑的质量埋下很多安全隐患。其中,房屋建筑中出现渗漏问题,建筑材料也是一个重要原因。比如,厨房和卫生间所使用的防水材料性能不好,不能达到所要求的防水标准,使用一段时间后,导致房屋建筑的厨卫出现渗漏问题。

1.2建筑设计问题引起的渗漏在房屋建筑中,各种施工都是按照设计人员设计的施工图纸来进行的,如果房屋建筑设计中存在问题,直接影响到施工效果,进而影响到房屋建筑的质量,使房屋建筑中出现渗漏现象。由此可见,建筑结构的设计也是引发房屋渗漏的一个因素。比如,在我国南方的房屋建筑中,有些设计人员没有考虑到地域差异,忽视了南方的雨季因素,使房屋建筑中屋面的坡度不够,当雨季来临的时候,致使雨水不能及时排出,引起房屋渗漏问题。

1.3建筑施工问题引起的渗漏从实际情况来看,房屋建筑的施工问题也是引起渗漏问题的一个关键因素。房屋建筑施工涉及到地基施工、钢筋的架构以及混凝土浇筑等多个环节,需要我们做好各个环节的施工,才能保证房屋建筑的质量,避免出现渗漏问题。但是,在实际的施工中,由于施工人员技术水平问题,或者施工人员不按照相关标准进行施工,使施工中防水施工没达到施工标准,以致在房屋建筑的使用过程中出现渗漏问题。针对这个原因,在施工中我们要严格控制施工质量。

2防渗漏施工技术在房屋建筑工程中的应用

2.1房屋外墙防渗漏施工技术的应用为了有效防止房屋建筑中的屋面出现渗漏,我们需要从以下几个方面进行控制。第一,施工材料的控制。在屋面施工中,我们要保证施工材料的质量,从而减少渗漏的发生。比如,对于墙面抹灰时使用的砂,砂颗粒的规格尽可能一致,并且含泥量不能太高;使用的水泥尽量使用一些收缩性比较小的水泥等。第二,屋面砌筑抹灰施工的控制。在进行抹灰施工时,可以在其中掺入一些聚丙烯,提高屋面的抗裂效果;对于框架柱和砌体中间的夹缝,要对其进行密实;在对屋面施工进行检查的时候,如果发现细微的裂缝,可以使用防水铅封膏对其进行填充,保证屋面具有良好的密室性。

2.2房屋屋面防渗漏施工技术的应用在房屋屋面上,为了达到防渗漏目的,需要从设计和施工两个方面着手。第一,在设计方面。在对房屋建筑中的屋面进行设计的时候,要综合考虑多方面因素,合理设计屋面的结构,比如,保证房屋建筑具有良好的坡度以满足排水需求。第二,在施工方面。在对建筑屋面进行施工的时候,首先要保证各种施工材料的质量满足施工需要,比如,屋面中的防水材料的选购和混凝土的配制要达到施工标准。其次,在具体施工中,钢筋的铺设和混凝土的振捣等各项施工要保证施工的质量。比如,在对屋面进行卷材铺设的时候,不仅要依照从下而上的顺序依次进行铺设,不能留下缝隙,而且还要使用卷材底胶等对其进行涂抹,从而发挥防腐作用。

2.3房屋厨卫防渗漏施工技术的应用在房屋建筑的厨卫中,由于它里面用水比较多,排水管道也较多,如果处理不当,很容易出现渗漏问题。因此,在房屋建筑防水方面,厨卫方面的防渗漏也是一个工作重点。与房屋建筑中其他方面的防渗漏方法类似,厨卫方面的防渗漏也要从设计、材料以及施工等方面分析。第一,在设计方面。在房屋厨卫中,排水管道众多,在设计的时候要合理安排排水管道的位置,避免由于设计问题导致排水不畅,使水在某处积压而引发渗漏。第二,在施工材料方面。在选择材料的时候,不仅要考虑到到其经济性,还要综合水压和噪音等多方面因素,考虑其安全性和实用性。比如,在选择排水管道的时候,如果管材质量存在问题,在使用中很容易由于承受不了水压而出现爆破问题。第三,在施工方面。在对厨卫中的排水设施进行施工的时候,要处理好各个接口和裂缝问题。比如,在排水管道的周围要使用水泥砂浆进行填充,避免散发出一些难闻的气体。另外,有时房屋中的门窗也会出现渗漏问题,针对这个问题,一方面我们要保证门窗中各个接口的合理连接,不会出现裂缝;另一方面当门窗出现裂缝的时候,我们要使用一些材料对其缝隙进行堵塞或者填嵌。

3结束语

防渗工程论文范文第4篇

1.1加强维修管理针对水利水电工程建筑施工技术,如果想要在管理领域做出卓越的表现,要不断加强对水利水电工程建筑的维修管理。水利水电工程与其他的建筑工程不同,要想达到长期的使用效果,需要建立健全管理维修制度,强化管理队伍建设工作,形成敢于吃苦,勇于创新的管理团队,敢于挑战新鲜的事物,利用新技术新材料来不断实现水利水电工程建筑施工技术的现代化水平,施工技术现代化是一种未来该行业发展的大趋势,必定要顺着趋势而为,加强科技力量的转化,对于日常的管理工作绝不能疏忽大意。所以,为了提高管理水平,未来需要着重对维修管理方面进行强化提高,增加水利水电工程更长久的发展空间。

1.2利用泥浆做好防渗墙施工质量控制在本项目中利用泥浆来做好防渗墙的良好控制,对于固定墙壁的泥浆选择很重要,选择的泥浆要有良好的物理特征,稳定的化学特征,在透水性较强的墙段要选择粘黏性好的泥浆,排出细沙颗粒,视情况加入添加剂,这样就可以稳定钻孔壁。泥浆的使用可以循环,减轻了对环境的污染,也节约了建设成本。安装工程的保证措施是水利水电工程施工控制的重要组成部分,在具体的操作过程中,有许多的工作人员都忽略掉了该层面,导致施工过程中各种问题的发生。为了防患于未然,需要加强安装工程的保证措施。在安装之前,提供最佳实施方案,设计出合理的工作接口,便于保证安装工程的顺利开展。其次,在各类安装之中要想做到灵活自如,忙而不乱,需要协调每个安装点的安装时间,解决好土建工程和安装工程两者之间的矛盾。安装工程的保证措施一来可以化解矛盾,二来可以让施工技术的作用得到最大程度的发挥。

1.3利用劈裂灌浆防渗施工运用水力劈裂原理来进行劈裂灌浆防渗施工,需要依靠到压力,在压力较大的情况下,灌浆力把土地劈裂之后,泥浆就顺利自然灌入,建成加固的土体或者防渗的一面墙。防渗作是防渗墙的小主应力面,泥浆和墙体融合,形成一到五分米的不间断泥墙,提高了防渗墙整体的密度,加固了墙体,在以后的实际工作中就不容易产生变形情况,同样的具有就地取材,工期短,成本低,施工过程易于控制的具有显著特点,运用的比较宽泛。劈裂灌浆,给防渗墙以恰到好处的压力,具有劈开处正好的优点。

1.4利用高压定向喷射灌浆进行防渗工作高压定向喷射灌浆防渗施工是对高压旋喷灌浆防渗施工的改进,可用于病险水库的基础层防渗层面,效果非常好。随着科技水平的不断提升,该技术经历多年发展工艺有了质的飞跃,不仅专业的设备丰富了,而且喷射的形式也更加多样化。高压定向喷射灌浆技术的运用层面也在逐渐扩展,由土层沙层等缝隙较小的石层逐步扩大到缝隙大的砂卵石,漂石等石层当中去。在该技术出现之前,人们采用的往往是旋转钻,不但能耗大,工效低,主要是建成的工程质量还不高。现今的新式钻孔法孔斜率易于控制,成功率大,泥浆不会肆意扩散,这就一定程度上减少了能量的消耗,提高了工作效率。除此之外,利用新式钻孔发钻出的防渗板墙更厚,防渗的直径大幅度延长,对设备的损坏小,节约了施工建设的资金。

1.5利用土木合成材料施工依照水利施工的特性,土木合成材料防渗施工有两种,第一种是采用土工复合膜来进行防渗施工,第二种是利用透水性土工织物来进行防渗施工。土工复合膜有着非常好的截渗防水效果,是取代传统防渗材料的最佳之选。而取代传统沙砾石的透水性土工织物的反滤排水功能异常显著。土木合成材料的一大优点在于,密度小,重量轻,较轻的重量非常有利于便利的铺设,对于重叠部分可以用焊接技术简单处理就好,工期短,质量有保证,而且施工造价的成本比沙砾石和黏土防渗的造价要低,对于施工单位来说非常有利。同时整个土木合成材料施工简单方便,需要的设备不多,易于施工人员掌握。土工复合膜具有很高的柔软性,对于抗腐蚀抗变形,防老鼠蚂蚁的侵蚀具有好的特性,该水库完工之后,经历两年汛期防洪考验,背水坡没有出现任何的渗漏现象,防渗效果可圈可点。

1.6施工中的异常情况处理在防渗墙的施工建设中,受到泥浆质量、槽壁土体等各种因素的影响,在造孔的过程中可能会出现漏浆或孔塌的情况,如果发现这种情况发生时,要立刻采取填充合格泥浆、或者填补堵漏材料的措施,对导墙进行加固处理。

2结束语

防渗工程论文范文第5篇

关键词:水利工程; 堤身; 堤基; 防渗处理

Abstract: through the embankment engineering project, design, construction, supervision to the construction of the running management of each link discuss the water conservancy project in the dam foundation seepage prevention dyke measures and principles.

Keywords: water conservancy projects; Cross-sectional; Foundation; Seepage prevention

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号

1引言

沿河、湖、海等构筑的挡水建筑物就叫堤,它是水利工程中非常重要的一部分。堤身堤基防渗处理之所以重要,因为发生洪水时小的渗漏可能进一步发展为大的渗漏,大的渗漏可能会发展为管涌,管涌可能导致溃堤,而溃堤的后果有多么严重无需赘言了。由渗漏发展产生的破坏就是渗透破坏,渗透破坏的研究是水利科技中很重要的课题,本文不打算探讨渗透破坏的机理,而是着力探讨堤的防渗处理的措施和原则。

一般而论,堤的防渗不会仅仅是某一个环节的问题,而是需要从工程立项、设计、施工、监理一直到工程运行管理全方位全过程都重视的问题,换言之这是一个系统问题,解决系统问题需要使用系统工程学的观点来实现。系统工程学其实就是研究系统最优化的科学,如何在各个环节中最优化地处理堤身堤基防渗问题,是本文讨论问题的出发点和基石。

2工程立项、设计环节的防渗措施和原则

2.1 工程立项的原则

水利工程立项的重点是选择合适的方案[1],方案选择的依据应当是“风险最小”和“效益最大”的原则[2]。由于水利工程事关社会大众的利益,需要“长治久安”,来不得疏忽和失误,所以要做到风险最小;效益最大,既是要有最好的经济效益(工程项目造价合理,运行后经济效益显著),还要有好的社会效益(服务社会大众,体现出很好的公益效果)。因为堤的防渗效果决定了堤的使用寿命和抵抗汛期洪水的能力,所以项目立项时应当将堤的防渗能力作为关键指标来考察。

2.2 设计环节的措施和原则

2.2.1 堤身堤基防渗设计要点

《堤防工程设计规范》(下面简称设计规范)将堤身堤基的防渗设计要求做了详细的规定[3]:

1.堤基的防渗处理。堤基防渗处理的基本原则是:前堵、后排,降低堤后渗流位势[4]。设计规范在这方面有充分体现,它将堤基分为软弱性地基、透水性堤基、多层堤基和岩石堤基四类,每一类都有适合该类地基性质的防渗处理手段,即:

(1)软弱性地基(软粘土、湿陷性黄土、易液化土等构成的堤基)可采用铺透水垫层,再在堤脚外加压载,做垂直排水砂井排水,但在要求防渗部位不能造成渗流通道。

(2)浅层性透水堤基推荐采用铺盖防渗;深厚性透水堤基宜采用截渗墙防渗,截渗墙有高压喷射灌浆截渗墙、“射水法”混凝土防渗墙、板桩灌注防渗墙、固化灰浆防渗墙等。

(3)多层堤基宜采用减压井、盖重,或者两者结合使用。

(4)针对存在裂隙、风化的岩石堤基采用砂浆或混凝土封闭的办法。

2. 堤身的防渗处理。设计规范在堤身防渗上主要要求满足堤的渗透稳定性,而对渗流量只要不影响安全就不予控制。该规范推荐采用土工膜和土工织物做堤身防渗和排水材料,并且对材料抗老化性、拉伸强度、渗透性等提出了要求,同时要求表面加保护覆盖。沥青混凝土和混凝土防渗体在堤防中应用较少,如用时按其他相关规范处理。

2.2.2 堤身堤基防渗设计原则

针对具体的堤防工程,堤身堤基防渗设计主要体现在采用哪种防渗的方案,例如是前堵还是后排,是采用减压井还是压盖,使用截渗墙时是使用高压喷射灌浆截渗墙还是板桩灌注防渗墙,不一而足。设计方案的选优可以依据以下原则进行:

1.堤防工程防渗设计同样适合“风险最小”和“效益最大”的原则,这里的风险最小是指防渗能力上足够的安全裕度,效益最大是说造价合理,施工费较低。这两者有矛盾时需要平衡处理,但首先要满足风险最小的原则。

2.有多种方案可供选择时建议采用模糊层次分析法(Fuzzy Analytical Hierarchy Process)进行优选。模糊层次分析法针对多种难以精确预估权重的方案,以层次分析法区分定性定量指标,对不确定指标进行模糊处理,这种方法最大优势在于方便建立合适的数学模型,通过计算机处理,很容易获得优选的方案。基于模糊层次分析法的文献很多,“模糊层次分析法在方案优选方面的应用[5]”可供参考。

3.有多种方案可供选择但在经济效益没有明显差距时应优先采用本地区或本单位过去使用成熟的设计方案。

4.设计堤身防渗时应该将其看成与堤基防渗同属一个系统而统一设计(虽然两者还是有区别),这样在确定防渗结构和材料上更容易做到优化。

5.慎重选用新技术或新材料。由于水利工程在比较长的时期内才能看到效果,特大洪水发生年份又难以准确预估,新技术或新材料用于水利工程的时期往往较短,不足以完全验证其效果。“堤防工程施工规范 条文说明(修订版征求意见稿)”1.0.4条说“经现场工程试验、专家论证,且证明确实有效的” 就可以使用“新技术(含新材料、新工艺、新设备)”[6],笔者不完全同意,新技术或新材料的使用除了年限外,还需要“数量”的证明,根据概率论只有样本的数量足够大时才能证明试验结果是真实可靠的,笔者不反对在严格监控的条件下使用新技术或新材料,但对中小水利工程来说还是不要盲目使用新技术或新材料为好。

3 施工和监理环节的防渗措施和原则

3.1 施工环节的处理措施和原则

3.1.1防渗施工的基本要求

堤身堤基防渗施工应当按照《堤防工程施工规范》(下面简称施工规范)[7]5.3~5.6及6.6条款相关规定进行。防渗效果的好坏与施工的关系非常密切,下面这几点应该充分满足之后,才能从根本上保证施工的质量和效果:

1.施工方案是否经过严格审核论证;

2.施工工艺是否合理;

3.施工材料的质量是否合格;

4.施工设备、机具和工具是否符合要求;

5.施工人员的技术水平是否达到要求;

6.施工的组织是否协调和衔接流畅;

7.重要的关键节点或结合部的施工是否到位;

8.施工是否严格按照工艺和规范执行。

3.1.2防渗工程施工的主要形式

1.水平防渗,以铺、压、导为主,例如铺盖、土工布等;

2.垂直防渗,主要是构造防渗墙。

3.1.3防渗施工的质量控制

施工质量控制的关键是有没有建立完善的质量保证体系,以及严格的检测和抽检制度。虽然事后检验很重要,但有些隐蔽的缺陷并不容易检验出来,把握施工质量还是要靠施工全过程的工作质量和扎实的施工管理来实现的。

防渗施工的质量检验依照施工规范10.4.5和10.4.6进行。

3.2 监理环节的措施和原则

监理环节对保证防渗施工的效果和质量控制正发挥着越来越重要的作用,为了保证监理工作贯穿整个施工的全过程,需要重视以下几点[8] [9]:

1.监理部应在施工招标之前组建,以便更好地对施工单位进场的资质进行复核和对前期施工准备进行全面的监控和把握,防止工程一开始就失控。

2.选好总监,全面落实总监理工程师负责制。选择一个优秀的监理总负责人是实现监理工作重中之重,然后是组建好的监理团队。

3.理顺监理工程师的质量控制体系与施工单位的质量保证体系之间的关系。后者是前者的基础,监理工程师应在开工令之前检查施工单位的质量保证体系是否健全,不健全就不能开工。

4.处理好处理业主、监理、施工三方的关系及地方政府相关部门的关系。监理工程师监管整个施工体系的质量控制,业主应保证其工作的独立性。

3.3 工程验收环节的措施和原则

防渗效果的验收应按《堤防工程施工质量评定与验收规程(试行)》(简称验收规程)[10]执行。但是验收规程对防渗效果的验收缺乏物理指标的规定和检验方法,参考“长江重要堤防隐蔽工程质量检测及评价方法探讨” [11],检测方法如下:

1. 检测组成防渗体的各种原材料(例如水泥、膨润土、外加剂、砂、石、土工布等)的物理力学性能指标;

2. 检测防渗墙墙体材料的质量和检测墙体的完整性。检测防渗墙墙体材料的质量方法是现场取样然后室内试验,如果成墙后就用钻孔取芯的方法检测,钻孔后注水试验,测试墙体的连续性和渗透系数。墙体完整性的检测主要检查墙体是否连续、完整,包括墙体的厚度、垂直度、墙体的外观、接缝等,采取现场开挖,使防渗墙暴露一定的深度,再进行观测的方法。

上面的方法对防渗墙有一定破坏,无损的检测可以使用相控阵地质雷达等手段[12]。

4 工程运行管理环节的防渗措施和原则

4.1 工程运行之后的管理措施和原则

工程运行之后的管理应该按照《堤防工程管理设计规范》[13](简称管理规范)执行。

4.1.1渗漏观测项目主要有两点:

1.表面观察。观察裂缝、洞穴、隆起、翻沙涌水等渗透特征。

2.渗流观测。观察堤身浸润线,堤基渗透压和减压井排渗效果等,还可以测渗流量和检测水质。

4.1.2管理规范还规定了必要的机构组织建设,通讯、交通和其他维护设置等。

4.2 堤身的应急处理措施

在汛期洪水猛涨时遇到堤坝险情,常以以下方法处置[14]:

1.堤身漏洞。采用“前截后导,临重于背”的原则,在临水侧堵,背水侧疏导,并设围反滤井,阻止泥土流失。主要做法有塞堵和盖堵以及“软帘堵漏[15]”等。

2.堤基管涌。管涌多发生在背水侧,处理原则是反滤导渗。主要做法是反围滤井、反滤层压盖和蓄水反压等做法。

3.堤坡渗水。原则是“前堵后排”。

其实,上面几种险情处置的原则都是类似的,临水一侧可以利用水压达到堵的效果,背水一侧面临水压只能疏导,不能堵,堵则越堵水越大。

5 结束语

本文对堤身堤基防渗处理技术性措施的叙述较简,因为笔者认为大部分工程渗漏的问题如果单纯从技术角度观察并不是太复杂不能解决的,目前已有的很多方法都比较成熟可靠,也足以应对这些问题,比较难的是防渗其实牵扯到方方面面,这些需要从整个系统的角度来考虑它,并加以解决。笔者尝试提出一些观点,以期达到“抛砖引玉”效果,不妥之处还望有识之士不吝指正。

参考文献:

[1] 沈坚等. 水利工程项目全过程造价控制的途径研究[J]. 浙江水利水电专科学校学报,2009,21(4).

[2] 董哲仁. 试论生态水利工程的基本设计原则[J]. 水利学报,2004(10).

[3] GB 50286-98,堤防工程设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,1998.

[4] 占洪波. 堤基防渗处理综述[J]. 治淮,2010(1).

[5] 陈欣. 模糊层次分析法在方案优选方面的应用[J]. 计算机工程与设计,2004,25(10).

[6] SL260-200X,堤防工程施工规范 条文说明(修订版征求意见稿)[S].

[7] SL260-98,堤防工程施工规范[S]. 北京:中国水利水电出版社,1998.

[8] 闫玉才. 中小水利工程施工质量控制[J]. 山西水利科技,2006,5(2).

[9] 王伟珍等. 提高水利工程质量与安全生产管理水平路径探析[J]. 浙江水利水电专科学校学报,2009,21(3).

[10] SL239-1999,堤防工程施工质量评定与验收规程(试行)[S]. 北京:中国水利水电出版社,2005.

[11]李家正等. 长江重要堤防隐蔽工程质量检测及评价方法探讨[J]. 中国水利,2002(12).

[12]肖柏勋等. 堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展[J]. 中国水利,2002(12).

[13] SL171-96,堤防工程施工质量评定与验收规程(试行)[S]. 北京:中国水利水电出版社,2005.

[14] 《水利水电施工技术手册》编委会. 水利水电施工技术手册 土石方工程[M]. 北京:中国电力出版社,2002.