水利水电工程防渗施工技术的探讨

2021-07-12 16:23罗逸帆李高深
电子乐园·下旬刊 2021年4期
关键词:水利水电工程分析

罗逸帆 李高深

摘要:水利水电工程的建设可以促进社会的发展和进步,不仅可以带来巨大的经济效益,还能带来良好的社会效益和环境效益,可以改善自然生态。人们越来越重视水资源的利用和水利水电工程的建设,随着水利水电建设脚步的加快,环境受到的影响逐渐增多。为了提升水利水电工程的质量和建设效益,必须做好防渗施工,全面提升堤坝工程的防渗性能。

关键词:水利水电工程;防渗施工技术;分析

1.现有的水利水电工程防渗技术及应用范围

1.1现有防渗技术

在水利水电工程建设或运行过程中,可能会出现各种各样的病害问题,根据病害的种类、特点,可以采用不同的防渗加固技术。通常,在水利水电工程防渗施工中,要坚持“上堵下排”的原则。所谓“上堵”就是在上游尽可能不使用水渗入型堤坝体或堤坝基,对此类堤坝进行严格的控制;所谓“下排”就是将深入到堤坝的水由下游排出,但不能将堤坝中的土粒带走,不会对堤坝的形态、强度造成影响。根据加固机理、位置的差异,防渗技术可以分为三类,分别是:前水平防渗技术、垂直截渗技术、减压排渗技术。前水平防渗技术通常以水平铺盖的方式为主,将透水性较低的材料铺盖在堤坝上,通过防水材料的覆盖来降低冲积层的渗透坡降,使其在冲积层可渗透的范围内,确保地基渗透效果的稳定性。采用该防渗技术就要将水库防控,长期蓄水之后,水库中会有大量淤积,会增加该技术的应用难度。所以,该技术方法的应用并不广泛,常用的防水材料为复合土工膜或弱透水黏性土。垂直防渗的主要原理就是将透水通道切断,从而对渗流量进行控制。

1.2技术应用范围

从上述内容可以看出,水平防渗技术的应用难度较大,需要将水库放空,不仅耗时耗力,且防渗效果也并不是十分理想,所以应用并不广泛;减压排渗技术通过修建设施的方式进行防渗,在工程建设的过程中就要将减压排渗设施修好,这会增加工程建设的成本,所以应用也不是十分广泛;最常用的防渗技术为垂直防渗技术。以混凝土防渗墙来说,不仅施工比较简单,而且防渗效果较好,所以广泛应用在各类工程之中。该防渗技术适用于各类复杂的地质条件,墙的两端连接在岸坡或基岩上,根据要求将底部嵌入在基岩之中,具有明显的防渗效果。与其他技术相比,该防渗施工的效率较低,需要较高成本,所以应该综合分析多项要素选用。

2.水利水电工程防渗加固的新技术

2.1振动沉模技术

振动沉模技术通常在小型水库防渗施工中应用,采用振动桩设备进行施工,配合模板成墙工艺,具有一定的防渗效果。该技术构成的振动体系质量较高、速度较快,产生的冲击动量比较大。在实际作业中,体系向竖向产生往复振动,使空腹钢模板可以快速沉入地层之中,然后在空腹之中灌浆,在振动的同时拔模,槽孔中的浆液会形成单块板墻,连接这些板墙就可以形成连续防渗板墙帷幕,具有防渗的效果。①该技术建造的防渗墙具有垂直性、连续性的特点,墙面没有接缝、断板、开叉等缺陷,完整性较好,所以防渗效果也比较好,而且板墙厚度较小,墙体抗渗坡降比较大,所以较薄的墙体可以更好地进行防渗,而且更容易保障厚度的均匀性;②墙体具有较强的抗压能力,抗渗坡降也比较高,各项物理学指标都符合标准要求,可以满足工程防渗的需求,该防渗墙具有较高的施工效率,采用施工机械,单机每台造墙面积约为100m2;③板墙成本较低,虽然难以沉入卵石含量较大的地层之中,也不适合应用在基岩、大块石的地址之中,成墙深度要控制在20m以内,但综合性能较高,可以较好地满足防渗施工要求,所以应用比较广泛,对该技术的研究也十分深入。

2.2往复式高压喷射灌浆技术

往复式高压喷射灌浆技术主要利用高压喷射灌浆技术,采用搅拌桩设备,结合高压喷射的原理,将高压喷射嘴安装在钻喷一体机上。在由上至下钻进施工的过程中,可以利用高压液体旋喷的方式扰动地层,钻喷到设计深度之后,将喷嘴提升,然后依旧采用自上而下的喷射方式,二次喷射高压液体或高压气体,从而简称防渗帷幕,具有一定的防渗效果。与传统的喷射灌浆技术相比,该技术的应用优势更加明显:一方面,该技术简化了施工环节,采用往复式高喷台,不仅可以完成钻孔施工,也可以同时进行高喷灌浆,具有一机两用的效果,同时完成两道工序,避免了两台设备共同施工造成相互干扰的问题,节省了很多施工时间。防渗效果也有了明显的提升,相较于常规的高喷技术,该技术增加了喷射次数,使高喷效果更加明显。而且相较于常规施工技术,该技术的造价成本较低,工效较高。可以采用钻喷一体机完成钻进、高喷灌浆两道工序,避免工序之间的交叉干扰,所以可以促进施工效率的提升。

2.3水泥土防渗墙技术

第一,该防渗板墙具有垂直连续的特点,没有接缝且比较平整,防渗效果较好。同时墙板比较薄,抗渗坡降较大,所以可以更好地进行防渗,而且建造厚度均匀。各项物理力学指标都符合要求没包括抗压强度、渗透系数等等。第二,施工效率比较高,单机每台班可以建造600m2的墙体。钻进、喷浆和搅拌都可以采用同一个设备完成,避免出现交叉作业干扰的情况,在钻进的过程中完成一次旋喷,可以提升二次旋喷的效率,从而整体施工效率得到提升。第三,工程造价较低,相较于复式高喷、常规高喷,该技术可以更进一步降低工程施工的成本。但是,该施工技术也有一定的应用缺陷,即难以在高密度、高厚度(15m以上)的漂卵石、块石地层中施工造孔。由于设备会占据较大空间,所以对空中的高压线、光缆线等线路有很大的设置要求,如果线路较多,则会影响设备的使用和正常施工。

3结语

综上所述,在水利水电工程建设的过程中,加强防渗施工尤为重要。根据工程建设的实际情况采取合理的防渗技术,综合考虑施工条件、施工要求、施工成本等多项要素,确保防渗施工技术的有效性。可以采用振动沉模技术、往复式高压喷射灌浆技术、水泥土防渗墙技术,具体根据需求进行选择。

参考文献

[1]杜翔龙.水利水电工程防渗施工技术探讨[J].居舍,2020(12):25.

[2]杨光宇.水利水电工程防渗施工技术探讨[J].科技创新与应用,2020(08):133-134

猜你喜欢
水利水电工程分析
民航甚高频通信同频复用干扰分析
分析:是谁要过节
回头潮
试论水利水电大坝工程的施工技术及注意问题
浅谈水利水电工程施工管理
论述基坑排水技术在水利水电工程中的应用
关于水利水电工程中土石坝施工技术的探讨
基于均衡分析的我国房地产泡沫度分析
Units 13—14解题分析