水利工程防渗处理施工技术应用

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水利工程防渗处理施工技术应用探析

水利工程防渗处理施工技术应用探析
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工程技术
Байду номын сангаас
水利工程 防渗处理 施工 技术应用探析
韩旭 光
( 黑龙 江省 水 利 第五 工程 处 , 龙 江 绥化 12 0 ) 黑 5 40
摘 要 : 结合 工作 经验, 常 用的各 种 防渗 处理 方式 、 法进行 总 结整 理, 对 方 并结合 小型水 利 水 电枢 纽 工程 的现 状提 出 当前 适 用性较 高 的 防渗 方法 。 关键 词 : 水利 工程 ; 水利 除险加 固; 灌浆 处理 我 国 的小 型 水 利 水 电枢 纽 工 程 为 数 众 优点是 连续 成槽 、 工效 高 、 体连 续 、 墙 质量 好 , 多, 它们分 布广 , 多样 , 着 防洪 减灾 的 并且 成墙 深, 应 于粘 土 、 土 和卵 石粒 径 小 坝型 发挥 适 砂 Om 还可 以采 用 自凝灰 重要 作用 , 同时 为农 业灌 溉生 产 和人 民生 活 于 lO m 的砂砾 石地层 ; 用水 以及工业 用水提 供水源 。然而 , 于它们 浆 、固化灰 浆形成 不 同强 度 和抗 渗指标 的 防 由 多 属于特 殊历 史时 期 的产物 , 而且 经 过 多年 渗墙 。 的 运行 , 中许 多工 程都 不 同程度 存 在一 些 其 1 . 3链斗 法成墙 工艺 病 险问题属 于水利行 业的重点 关 注对象 。这 由链 斗式 开 槽 机 排 桩 上 的 旋 转 链 斗 取 些 工程 的主要 病 险有 :) ( 防洪 标 准 偏低 , 1 达不 土 , 时将 斜放 的排 桩 下放 到 成墙 深 度 , 同 开槽 到 现行有 关规 范, 准要求 。(坝 体 、 基多 机前 进 开挖 沟槽 , 采 用 泥浆 护壁 , 浇 筑混 标 2 ) 坝 并 其 有 渗漏 、 透破 坏等 。O Z 程建 筑 物 老化 失 凝 土 方法类 似锯槽 法 。链 斗 式开槽 机 的开槽 渗 ) 6 5c , 0 1m 适应 于粘 修 。这些病险 不仅造 成水 利水 电枢纽 工程 不 宽度 为 1— 0m深度可 达 1— 5 。 能 正常 运行 , 能充 分 发挥 其效 益 , 且还 严 土 、 土和 粒径小 于槽厚 的 、 量小 于 3 %的 不 而 砂 含 0 重 威胁 到下游 人 民生命 财产 的安 全 ,因此急 砂砾 石地层 。 需 进行除 险加 固处理 。病 险水利 水 电枢 纽工 1 . 型抓斗成 墙工 艺 4薄 采用 斗宽 为 03 . m的 薄型 抓 斗挖 土 开槽 , 程 最主 要 的病征 是渗 透 问题 , 地基 ( 有 包括 坝 浇 肩) 透和坝体 渗 透 。根 据不 同 的坝 型 、 渗 坝基 泥浆 护壁 , 筑塑 性混 凝 土或 用 自凝 灰 浆形 和病 因情 况。 应采取 不 同的处理方 法 。常用 的 成薄 壁 防渗墙, 大成墙 深度 可达 4m。适 用 最 0 是 防渗墙 和灌浆 。 于粘 土 、砂 土及 卵石和 砂砾 的含量 与粒 径 在 定 范 围内的 土层 。 1防渗墙类 型及 其特点 防渗墙 一般要 求墙体 厚 度小 、渗透 系数 1 . 5射水 法成墙 工艺 低 、 强 、 性好及 单位 面积 造价 低 。防 柔性 耐久 射水 法成墙 设备 主要 由造孑 机 、混凝 土 L 渗 墙施工 有多头 深层搅拌 水 泥土 、 槽 法 、 锯 链 搅拌 机 和浇筑机 组成 。利用 造孔 机成 型器 内 斗法 、 型抓斗 、 水法 和倒挂 井法 等成 墙工 的 喷嘴 , 出 高速 水 流来 切割 土层 , 型 器 上 薄 射 射 成 下运 动 切割 修 整孑 壁 , 用泥 浆 护壁 ' 环 L 采 正循 艺。 1 . 头深层搅拌 水泥 土成墙 工艺 1多 或 反循 环出渣 。 孔形 成后, 筑水 下混凝 土 槽 浇 形 多 头深层 搅拌 桩机 一次 多 头钻 进 , 把水 或 塑性混 凝土 , 成薄 壁防渗 墙。成墙 厚度 为 泥浆 喷入 土体并 搅拌 , 使土 体 与水 泥浆 液混 0 2 0 5 深度可 达 3m成墙 垂直精 度可 达 . — . m, 2 4 0. 合 固结 成 一组水 泥土 桩, 与桩 搭接 形 成水 1 O, 桩 / 0 适应 于粘 土 、砂土 和粒径 小 于 lO m 3 Om 泥土 防 渗墙 , 最 大成 墙 深 度为 2m, 泥 的砂 砾 石地层 。 19 年历史 罕见 的特 大洪 目前 2 水 在 98 土渗透 系数< 0ns 压 强度> . P 。其优 水 过 后 , 长 江 、 江 、 阳湖 等 国 内重 要 堤 1ed, 抗 0M a 3 在 赣 鄱 点是 施 工 简便 、 泥浆 污 染 、 价 较低 , 用 防加 固工 程 中, 水 法得 到 广泛 采用 , 得 了 无 造 适 射 取 于粘 土 、 土 、 砂 淤泥 和 砂砾 层 ( 砾 直 径 小 于 较好 的社 会经 济效益 。 砂 5m 。实践证 明, c) 多头深层 搅拌水 泥 土防渗 墙 2灌 浆类 型及其特 点 防渗效果 明显 , 在地下 防渗工 程 中质量 可靠 , 土石 坝坝体 、坝 基 防渗处理 中灌 浆方 法 投资最 经济 、 有效, 一定 发展前 景 。 最 具有 主 要 有 均 质 土 坝及 宽心 墙 坝 的 坝 体 劈 裂 灌 1 . 槽法成 墙工艺 2锯 浆、 高压 喷射灌 浆 、 卵砾 石层 防渗 帷幕 灌 坝基 在 先 导孔 中, 锯槽 机 的刀杆 以一定 的倾 浆 等 。 角 一边 作 上 下 往 复切 割 运 动 ,一 边 以 08 . — 21土坝坝体劈裂灌浆 . 土 坝坝体劈 裂式灌 浆是 运用 坝体 应力 分 1 mh的速度( ./ 5 根据地层状况) 向前移动开槽; 被锯切 割下来 的土体可 由反循 环 或正循 环方 布 规律 , 一 定 的灌浆 压 力 , 体 沿坝 轴 线 用 将坝 式 的排 渣系统 排出槽 外, 并采用 泥浆 护壁 。浇 方 向劈裂 , 同时灌 注 合适 的 泥浆 , 成铅 直 连 形 筑塑性 混凝 土, 形成 宽度 为 0 — . 的防 渗 续 的 防渗泥 墙, 而 堵塞漏 洞 、 .0m 2 3 从 裂缝 或切 断 软 墙体 。锯 槽机 由行走底 盘 、 力及 传 动系统 、 弱层, 动 提高坝体的防渗能力, 并通过浆 、 坝互压 刀杆及支架加压系统、 排渣系统、 起重设施及 和 湿 陷, 坝 体 内部 应力 重 分布 , 高坝 体 变 使 提 电气 控制 系统组 成 ; 传动 方式 有机 械式 与 液 形 稳定 性 。 对裂缝 的局部 灌浆 。 可能 有裂 针 在 压式 2 。以不 同规格 的刀杆进 行组 合, 种 开槽 缝 的 区域 , 均匀 布 置类 似 固结灌浆 的灌 浆 孔 宽度可 达 0 — . 、 . 05 深度达 到 4m。 2 m 0 锯槽 法 的 群 ; 坝体 施 工 质量 差 。 至 出现上 下游 贯 通 对 甚

水利工程防渗施工处理技术应用论文

水利工程防渗施工处理技术应用论文

探讨水利工程防渗施工处理技术应用摘要: 本文结合笔者多年的工作经验及工程实例,介绍水利水电工程坝体沥青混凝土防渗墙施工技术和坝基灌浆施工技术的各个环节,施工工艺及施工质量的控制,并对坝体、坝基防渗处理效果及其对水利工程中防渗施工处理技术的处理方法进行了分析。

关键词: 水利工程;防渗;沥青混凝土;灌浆;防渗墙目前,我国小型水利水电枢纽工程为数众多,它们呈现分布广,坝型多样的特点,发挥着防洪减灾的重要作用,同时,为生活用水以及农业灌溉等提供水源。

但是,由于这些水电枢纽工程大多是在很早以前建造的,随着运行年份的增加,其中的许多工程都存在着不同程度上的安全隐患,包括渗透破坏、滑坡、开裂和没治,其中以渗透破坏为主。

渗透破坏主要表现为:①堤身物质组成的不均匀性和填筑密实度的不均匀性造成的,如部分堤段堤身壤土为粉细砂、砂壤土或存在孔洞、裂缝等; ②筑堤时未清基,堤身堤基接触带物质较混杂,存在透水性较强的砂层、砂土层,导致坝基渗漏、渗透破坏等。

对于不同的坝型、坝基和险病情况,需要采取不同的处理方法。

一、沥青混凝土防渗墙技术1. 1 工程概述某水利枢纽工程以防洪、城镇生活和工农业供水为主,设计水平年,水库正常蓄水位为216 m,死水位为195 m,防洪限制水位为213. 37 m,设计洪水位 218. 15 m,校核洪水219. 9 m,水库总库容86. 11× 108m3。

该水利枢纽工程主要建筑物包括: 沥青混凝土心墙砂砾石主坝、黏土心墙砂砾石左岸副坝、黏土心墙堆石右岸副坝、岸坡开敞式溢洪道、河床式电站厂房及两岸灌溉输水洞( 管) 。

主坝布置在主河谷内,建在中强透水的砂卵砾石和含泥砂砾石层上,最大坝高41 m,坝顶高程221. 00 m,坝顶宽2 m,长1 658. 31 m。

坝的基本剖面上、下游均采用二级坡。

长期以来,由于坝体上游面出现多条纵横裂缝,渗漏严重。

根据工程具体条件,对河床部分的主坝拟定了沥青混凝土防渗墙防渗方案。

水利水电建筑工程防渗堵漏施工技术

水利水电建筑工程防渗堵漏施工技术

水利水电建筑工程防渗堵漏施工技术1. 引言1.1 水利水电建筑工程防渗堵漏施工技术概述水利水电建筑工程是国民经济的重要支柱产业,而工程防渗堵漏施工技术则是保证工程质量和可持续发展的关键环节。

防渗堵漏施工技术通过有效地防止土体或结构中的水分和其他介质的渗漏,保障了水利水电建筑工程的安全运行和长期稳定性。

在水利水电建筑工程中,渗漏问题是一个普遍存在且常见的挑战。

由于地下水位变动、土壤松散、结构老化等原因,工程中常常会出现渗漏情况,给工程安全和稳定带来不确定因素。

防渗堵漏施工技术的运用显得尤为重要。

本文将从渗漏问题的存在原因、防渗堵漏施工技术的介绍、主要防渗堵漏材料以及施工步骤等方面展开讨论,旨在全面探究水利水电建筑工程防渗堵漏施工技术的重要性和应用方法。

通过深入研究防渗堵漏施工技术,以期为水利水电建筑工程的质量提升和可持续发展提供技术支持和指导。

2. 正文2.1 水利水电建筑工程中的渗漏问题水利水电建筑工程中的渗漏问题是一个常见但又十分严重的技术难题。

渗漏问题指的是工程中地下水或者地面水通过墙体、地板、屋面等建筑构件渗透进入建筑物内部的现象。

这种问题不仅会对建筑物的结构和使用产生影响,还有可能导致建筑物的毁损和工程设备的损坏,给工程的安全和持久性带来极大的隐患。

造成水利水电建筑工程渗漏问题的原因主要有多方面:一是施工工艺不当,导致构件接缝处的漏水;二是材料质量不合格,导致建筑结构密封性差;三是地基处理不当或者地下水位较高,导致地下水通过建筑构件渗透;四是建筑结构老化或者受外力破坏,导致渗漏问题。

在面对渗漏问题时,工程师们需要采取有效措施来解决。

通过科学合理的防渗堵漏施工技术,可以有效地保护水利水电建筑工程不受渗漏问题的困扰,保证工程的安全和稳定运行。

在后续的内容中,我们将介绍防渗堵漏施工技术的具体步骤和应用材料,帮助读者更好地了解和掌握这一重要技术。

2.2 渗漏原因分析渗漏原因分析主要包括土壤特性、工程结构设计、施工工艺等方面的因素。

浅谈水利工程防渗施工处理技术应用

浅谈水利工程防渗施工处理技术应用

浅谈水利工程防渗施工处理技术应用摘要:渗透问题是病险水利水电枢纽工程的主要病症。

渗透问题的存在使水利水电工程不能正常运转且不能充分水利工程的经济效益,还严重威胁着下游群众的生命财产安全。

本文结合笔者多年的工作经验,探讨分析了水利工程中各种防渗施工处理技术的处理方式。

关键词:水利工程防渗处理防渗墙灌注我国水资源比较丰富,中小型水利水电枢纽工程数目众多且分布广。

这些水利水电枢纽工程有着相当重要的作用,如防洪减灾、农业灌溉、人类生活用水、工业用水等。

然而,现有的大多数水利水电枢纽工程都是很早以前建造的,经过多年的运行许多都存在一些病险,如防洪标准达不到现行的相关规范标准要求;建筑物老化;坝体和坝基多处渗漏、渗透破坏等,这些问题都影响了水利工程的正常运行状态及人们的正常生活。

因此,应根据坝形、坝基、问题实际情况等及时有效地采取处理方法。

而在水利工程防渗施工处理中,最常用的防渗处理方法主要有灌浆和防渗墙两种。

1 灌浆处理方法1.1 灌浆孔钻孔施工(1)孔斜率要求。

灌浆孔一般要求为直孔,孔壁须直且均匀。

而当各孔间孔距较小时应特别注意测斜工作。

(2)钻孔顺序。

无论是固结灌浆孔还是帷幕灌浆孔都应采取逐步加密的施工顺序,即先进行第一序施工,再第二、第三按顺序进行施工。

这样前一序孔可以用后序孔作为检查孔。

最后对灌注孔进行压水测试,若吸水率达到有关规定要求的则可将后序孔的灌注工作省去。

1.2 灌浆方法目前,我国采用较多的灌注方法主要有卵砾石层防渗帷幕灌浆、高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆及控制性灌浆。

(1)坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆。

随着防渗墙技术的日益成熟,目前很多水利工程防渗施工中较少采用坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆的方法。

其灌注浆液主要是粘土,另外再加少量水泥混合搅拌。

因卵砾石层防渗帷幕灌浆存在较难形成自立的钻孔及受地址条件的限制而不能将浆液的填充范围有效地控制起来,因此,其通常需要采用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等方法,且经常需要采用3排以上的灌浆孔以达到相对较高的防渗标准。

水利水电施工中防渗处理施工技术分析

水利水电施工中防渗处理施工技术分析

水利水电施工中防渗处理施工技术分析水利水电工程是指流水利用和水电利用等工程建设,在施工过程中,防渗处理是其中重要的一环,它直接关系到工程的质量和安全。

本文将从防渗处理的概念、施工技术和应用效果等方面进行分析。

一、防渗处理的概念防渗处理是指在水利水电工程中,为了防止水体或土壤中的水分透过工程结构,采取一定的措施和方法进行处理。

其目的是保证工程结构的安全和稳定,防止渗漏事故的发生,保护环境等。

防渗处理可以分为以下几种方法:1. 土工膜防渗:在土壤中铺设土工膜,通过土工膜本身对水的阻隔作用,有效防止水分渗透。

2. 砂浆防渗:在工程结构表面或孔隙中填充砂浆,通过砂浆的密实性和附着力,阻止水分的渗透。

3. 水泥浆封堵:利用水泥浆对岩石或混凝土裂缝进行封堵,增加工程结构的密封性。

4. 渗透结晶防渗:通过渗透结晶材料对工程结构进行处理,使其具有自我修复的功能,防止水分渗透。

以上方法是防渗处理中常用的几种技术手段,不同的工程情况和要求会选择不同的方法来进行处理。

二、防渗处理的施工技术1. 土工膜防渗施工技术:土工膜是一种由塑料材料制成的卷材,具有较强的防水和防渗能力。

在水利水电工程中,土工膜广泛用于水库大坝、水渠、垃圾填埋场等工程中的防渗处理。

其施工技术主要包括以下几个步骤:(1)基面处理:在进行土工膜铺设之前,需要对基面进行清理和修整,确保基面平整、无碎石、无尖角等。

同时进行胶接处理,保证基面与土工膜之间的牢固粘结。

(2)土工膜铺设:将土工膜按照设计要求进行铺设,保证接头处有足够的重叠长度,并进行焊接处理,确保土工膜的整体性。

(3)保护层覆盖:在土工膜铺设完成后,需要进行保护层的覆盖,以保护土工膜不受外部环境的损害。

(2)砂浆配制:按照设计要求,进行砂浆的配制,确保其流动性和抗渗性。

(3)砂浆填充:将砂浆填充到需要处理的部位,通过捣实或振捣等方式,使砂浆充分填满孔隙,并与基面紧密结合。

3. 水泥浆封堵施工技术:(1)基面处理:对裂缝或孔洞进行清理,去除油污、水分等,确保封堵效果。

水利水电工程施工中防渗处理技术的应用

水利水电工程施工中防渗处理技术的应用

或坝( 堤) 基 的水 在 下 游通 畅排 出 , 但 不 带走 坝 ( 堤) 防渗加 固技 术 。 体或 坝 ( 堤) 基 的土粒 和不改 变坝 ( 堤) 体或坝( 堤) 基 常 用 的垂 直 防 渗技 术 包 括混 凝 土 防渗 墙 技术 、 的变形 和 强度 。根 据加 固机理 与 加 固位 置 的不 同 , 高压喷 射灌浆 防 渗技术 、 劈裂 帷幕 灌浆 技术 、 深层 搅
低 了造 价 , 但是 这项 技术 的应 用有 局 限 , 只能用 于均
施工 速 度快 , 成本 低 。各种 防渗 技 术 的适 用 范 围见
附表 。
质 土 砂地 基 ; 高压 喷射 灌 浆 技术 主 要 用 于坝 ( 堤) 下 地 基覆 盖层 、 接 触带 等 的防渗 , 也 是一 种适 用性 很强
1 0
陈正波 , , 水利水 电工程施工中防渗处理技术的应用
可 以在 大块 径 、 堆 石体 等地 质条件 建造 混凝 土 防渗墙 技术 施工 条 件要求 不 高 ,因此 其 的加 固技术 ,
适应 性很 广 ,可 以适 应复 杂 的工程 地质 条件 。墙 的 两端 与岸 坡 或岸边 基 岩相 连接 ,底 部可 以根 据要 求 防渗 墙 , 由于 它 与 混 凝 土 防渗 墙 技 术 不 同 , 不需 要 开挖 槽孔 就 可 以 在一 定 深度 建 墙 , 大大 降低 了高 坝
嵌 入基 岩 内一定 深度 , 截 渗效 果 明显 。 但 是 相对 于其 ( 堤) 地 基 加 固 的成 本 , 同 时 缩短 了工 期 ; 劈 裂 帷 幕 堤) 、 土 堤 及某 些 地 质 条件 下 他 技术 , 混凝 土 防渗墙 施 工 速度 较 慢 , 成本较高 ; 射 灌浆 技 术适 用 于 土坝 ( 还 水 造孔 浇筑 混凝 土 防渗墙 技术 ,由于它 采用 高速 射 的地 基 防渗 加 固 ,能形 成垂 直连 续 的 防渗 帷幕 , 流 建 造槽 孔 , 代 替 了钻 机 造孑 L , 提 高 了施 工 速 度 , 降 能解 决 坝 ( 堤) 体 主 要 部 位 的变 形 稳 定 , 质量可靠 ,

浅谈水利工程防渗处理施工技术应用

浅谈水利工程防渗处理施工技术应用
从而较 易出现漏喷的情况。 3 、控制性灌浆 ,这是一种新型的灌 浆方法 ,这种方法是对传统灌
大 量的资金 进行维护 ,其 中最终 的工作 是加 固防渗措施。下 面详 细介 绍水 利工程 中防渗技术 的种类及应用 。
( 一 )防渗墙的施工技术 防渗墙技 术可以有效 的控制水 利工程地下渗漏 的一种 方法 ,是处
浆 ,这 种工艺是运用坝 体应力分 布的规律 ,采用一定 的灌浆压力 ,将 坝体 沿坝轴线 的方 向进行劈裂 ,同时灌注合适 的泥浆 ,最终形成连续 的防渗泥 墙 ,从而 堵塞漏 洞 ,充分 提高坝体 的 防渗能力 ,并 通过浆 、
故 的因素 主要 有 以下 几个方 面 :l 、建筑 物本身 或者是 地基 的问题 不 够 ,导致 水利工程达不到预期 的要求 ,留下 质量安 全隐患。2 、由于技 术 和设备 的原 因导致 的地基部分 的防渗 工作不到位 ,导致整体 的防渗 能力下 降,这些都有可能成为一项安全隐患 ,最终 引发安全事故 。
【 摘 要 】 当前 随着水利 工程规模 的不断发展 ,对水利工程防渗技 术的要 求越 来越高。而水利工程作 为一 项复杂的工程 ,在施工的过程 中产 生渗透现 象不可避 免。由于渗 透现象会给整个水利 工程造成 巨大的损 失 ,因此在 水利工程施工 中采用防渗技术至关重要。本文详细探 讨水利工程 防渗处理施工技术的应用 ,保证 水利工程 的顺利运行 。
三 、水利工程防渗施工技术种 类及应 用 针对 当前我我 国在修建水利工 程中普遍存在的 问题 ,国家投 人 了
坝内部受力 的重 新分布 ,提高 坝体的稳定性 。2 、喷射 高压喷射灌浆 ,
这种 工艺的工作原 理主要是通过 高压 迫使水泥浆液 与被灌 土地 的层土 颗粒混在一起 ,形 成壁状 的固体 ,达 到防渗 的效果 。但 同时也存在一 些不 足 , 就 是由于受地质本身的限制 ,当出现较 大颗粒 时不 容易控制 ,

防渗技术在水利工程施工中的应用

防渗技术在水利工程施工中的应用

防渗技术在水利工程施工中的应用水利工程是指利用水资源进行灌溉、防洪、供水和发电等活动的工程。

在水利工程施工中,防渗技术是一项非常重要的技术。

防渗技术是指通过采取各种措施来防止水或其他流体渗漏或渗透到土壤或固体结构的技术。

在水利工程施工中,防渗技术的应用能够保障工程的安全和稳定,提高工程的效益和可靠性。

本文将针对防渗技术在水利工程施工中的应用进行探讨。

一、防渗技术的分类防渗技术通常包括土工膜防渗、混凝土防渗、高分子材料防渗、植物防渗、机械防渗等多种类型。

这些技术可以单独使用,也可以组合使用,以满足具体工程对防渗的要求。

在水利工程中,土工膜防渗和混凝土防渗是比较常用的技术手段。

1.土工膜防渗土工膜是一种由高分子材料制成的防渗材料,具有很强的抗渗透性能和耐化学腐蚀性能。

在水利工程中,土工膜通常被用于防渗坝、防渗堤、防渗沟等工程中。

其优点是施工方便、成本低廉、效果显著,能够有效阻止水分、土壤和化学物质的渗透,保护水利工程结构的安全和稳定。

1.防渗坝在水利工程中,坝是一种常见的工程结构,用于储存水资源、调节水流、防洪等目的。

为了保证坝体不会因为地下水的渗透而失稳或破坏,通常会采用土工膜防渗或混凝土防渗的方式来进行防渗处理。

土工膜可以用来覆盖坝体表面,形成一层密封层,有效阻止地下水的渗透。

混凝土可以通过添加防渗剂或提高密实度来提高其抗渗性能,从而达到防渗的效果。

通过这些防渗措施,能够保证坝体的安全和稳定,提高水利工程的效益和可靠性。

4.其他工程除了上述提到的防渗坝、防渗堤、防渗沟等工程外,水利工程中还有很多其他类型的工程需要进行防渗处理,比如渠道、水库、水塘、水闸等。

在这些工程中,防渗技术同样是非常重要的,能够保障工程的安全和稳定。

防渗技术在水利工程施工中扮演着非常重要的角色,能够有效防止地下水的渗透,保护工程结构、土地资源和生态环境。

在今后的水利工程施工中,我们应该充分重视防渗技术的应用,选择合适的防渗技术手段,以确保工程的安全和可靠性。

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水利工程防渗处理施工技术应用的探析摘要:水利工程防渗处理一直是个比较严谨的课题,防渗问题伴随着水利工程的一生,做好防渗处理才是做好水利工程的关键,本文笔者的结合工作经验,对常用的各种防渗处理方式、方法进行总结整理,并结合小型水利水电枢纽工程的现状提出当前适用性较高的防渗方法。

关键字:水利工程;水利除险加固;灌浆处理
引言:我国水利工程和大小型的水库数以万计,这些水库分布广,并且坝型多种多样,在防洪减灾和农田灌溉中发挥着巨大的作用,为人民的生活和生产以及城市工业用水提供了宝贵的资源。

但是随着时间的推移,这些不同时代的产物在经过多年的运行后,其中的许多大坝都存在一些病险问题,这些病险问题应该是水利行业关注的问题,加固除险防渗处理都是关系到民生的大问题。

但是这些大坝的所有病险问题总结起来大概有这么几点:(1)防洪标准偏低,达不到现行有关规范,标准要求。

(2)坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。

(3)工程建筑物老化失修。

这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此急需进行除险加固处理。

病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。

根据不同的坝型、坝基和病因情况,应采取不同的处理方法。

常用的是防渗墙和灌浆。

一、水利工程坝身防渗分析
水利工程中土坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道,导致管涌的发生,甚至引起坝体的失事破坏。

土坝防渗体开裂较常见,尤其是发生在近年来较普遍的薄心墙土坝中。

由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同,因变形模量的差异使变形不一致,导致心、斜墙开裂。

在裂缝处产生集中渗漏,渗透水以很大的水力坡降冲刷心、斜墙裂缝,因管涌作用把防渗体土料带至下游坝体,使心、斜墙丧失防渗作用。

坝体因多次扩建,新老防渗体的衔接处理往往不严,造成隐患。

特别是心墙坝加高时,对原有心墙很难采取补强措施。

当蓄水位抬高以后,其防渗体承受的水力梯度明显加大,增加了被击穿的危险,有的将心墙改做斜墙,但因库内死水排干困难,使基础处理不严,造成漏水隐患。

已建的均质土坝中,常存在浸润线比设计计算的有所抬高,致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。

浸润线的抬高多数原因是设计时没有考虑土坝施工时是分层碾压的,因碾压使坝体形成许多水平层面。

土坝滑坡或沉陷往往是因为填筑的土料差,设计抗剪指标选用不当,坝坡设计不合理以及渗漏等原因造成的。

二、防渗措施和控制的方法
目前国内的大多水利工程在防渗问题的处理上有防渗墙技术及帷幕灌浆技术。

因此对于水利工程的防渗首先应该从防渗墙开始,首先我们要知道防渗墙的基本特点。

防渗墙在水利工程防水中应用的较为广泛,防渗墙的特点是墙的厚度小、防渗能力强、耐久性好、柔韧性强和单位面积的造价费
用低廉。

防渗墙的具体施工方案要根据实际的防渗施工措施制定,但总体说来防渗墙的施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。

1、多头深层搅拌水泥土成墙工艺
多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3mpa。

其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。

实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。

2、锯槽法成墙工艺
在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割
运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。

浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。

锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。

以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。

锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标
的防渗墙。

3、链斗法成墙工艺
由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。

链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。

适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

4、薄型抓斗成墙工艺
采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。

适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。

5、射水法成墙工艺
射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。

利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。

槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。

成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m.成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。

在1998年历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。

三、帷幕灌浆防渗措施
在大坝的上、下游围堰均采用两种以上的防渗工艺,如何解决
不同工艺成墙之间的连接质量是组合方案成功的关键。

针对不同的成墙工艺及特点,我们采取了相应的措施:对于自凝灰浆与常规高喷接头,采取了自凝灰浆上下游两侧各外包1道常规高喷墙的搭接方式,搭接长度2.0 m(两个高喷孔),并规定自凝灰浆7 d龄期后施工高喷墙;而对于振孔高喷与常规高喷接头,虽其成孔工艺不同,但喷灌参数及墙体性能均相近,常规相接即可;钻喷一体化与其它工艺的连接方法,同常规高喷。

1、围堰端头的防渗问题。

防渗墙右接头与1∶0.75混凝土斜护坡相接,左接头与1∶0.35(上游为垂直)的混凝土纵向围堰边坡相接,由于是两种不同性能的材料相接且处于难以施工的斜坡部位,端头部位历来就是防渗施工的难点。

为此,选取最为可靠的常规高喷手段,并采取了加厚墙体的处理措施:上游左右端头5 m、14.8 m范围由单排改为三排,下游左右端头13.4 m、18 m范围由双排改为4排,加厚高喷墙排距0.6 m,孔距0.8 m,梅花形布孔,嵌入混凝土0.5 m。

钻孔穿过风化砂层接触到混凝土斜坡面时,减少给进压力,慢慢在斜坡面上形成小台阶之后,再正常钻进,确保孔斜精度和嵌岩深度。

2、孔斜的控制问题。

成墙钻孔深度普遍大于20 m,最深的达30 m之多,因此,对钻孔的孔斜精度严加控制。

自凝灰浆采用搭接槽孔的方式成孔,从工艺上保证了墙体的连续性;常规高喷采用钻喷两道独立的工序,钻前、钻进过程中可通过机具控制,灌前还可通过重锤法检测孔斜;而振孔高喷和钻喷一体化均将成孔和喷灌结
合一次性完成,不能直接测量孔斜,因此,采用了机身控制和熟练工操作、遇硬岩慢速施工、成墙后在搭接部位重点抽查等综合控制方法,从而保证了防渗墙连续性。

3、防渗墙嵌岩问题。

为了确保防渗效果,防渗墙嵌岩应达到一定深度。

对于常规高喷(含钻喷一体化)采用地质钻成孔,嵌岩深度可以保证,但对自凝灰浆和振孔高喷工艺,由于其工艺及设备的特点,防渗墙嵌岩深度有其局限性。

①自凝灰浆采用重锤冲砸与抓斗配合入岩,遇块球体或坚硬基岩时,入岩较慢,为此,首先是应用范围有针对性地选择了运行时段短且基岩相对软弱的上游围
堰强风化岩河床段,其次,优化入岩深度,将嵌入强风化深度由不小于2.5 m调整为不小于2 m。

②振孔高喷设备虽在风化砂地层中入岩速度很快(3~5 m/min),但其振管接触硬岩后,整套设备产生剧烈振动,易于损坏,鉴此,为保持设备的性能同时确保防渗效果,将入岩深度优化到5~20 cm,现场按振管接触基岩后产生强烈反弹起算,持续下振2 min结束控制。

总结:
水利工程的防渗处理无非就是要控制渗水对大坝坝体造成的损害以至于造成巨大的经济损失,在多年的水利工程防渗处理中,笔者深刻的体会到,只有在水利工程建设的过程中做好质量的控制,防渗技术的处理才能是有备无患的。

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