防渗技术在水利工程施工中的运用实践

(整期优先)网络出版时间:2025-01-10
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防渗技术在水利工程施工中的运用实践

马晨光

中国水利水电第八工程局有限公司 湖南410013

摘要

防渗技术在水利工程施工中运用与实践有利于提升水利工程质量,提升防渗能力,继而增加工程使用寿命。本文针对防渗技术在水利工程施工中运用实践进行分析研究,文章探讨防渗技术的运用实践重要性,并结合工程案例探讨防渗技术在水利工程施工运用实践的要点,旨在总结技术应用要点。

关键词:防渗技术;水利工程;运用实践

现代我国经济高速发展背景下,我国愈发重视基础设施建设。水利工程是重要的基础设施工程,不仅具有防洪灌溉的作用,更是对水资源的高效利用和保护有重要意义。所以,我国非常重视水利工程建设,希望通过建设高质量水利工程,做到保护水资源的同时,高效利用水资源。但是,通过对水利工程施工实践研究发现,工程建设和使用阶段经常出现渗漏现象,不同位置的渗漏给水利工程造成诸多影响。因此,鉴于以上背景,本文开展关于防渗技术在水利工程施工中的实践运用,旨在解决水利工程施工渗漏问题,提升水利工程总体质量。

一、防渗技术在水利工程施工中运用实践的重要性

水利工程建设过程中防渗技术的运用十分关键,对于工程渗漏现象的控制以及工程总体稳定性都有重要影响。

首先,防渗技术在工程中实践运用可有效预防水利工程建设或使用中的渗漏现象。水利工程施工之时如果未做防渗施工,容易导致工程结构防渗能力不足,加上水利工程长期受到水、水汽影响,很可能导致内部出现渗水问题,从而影响整个水利工程排水效率。所以工程中实践运用防渗技术,例如常见的灌浆技术(包括土坝坝体劈裂灌浆技术和高压喷射灌浆技术)和防渗墙技术(包括多头深层搅拌防渗墙技术和锯槽防渗墙技术等),能够有效提升水利工程的综合防渗能力,保证工程项目结构防渗性能更加优良,可提升工程的总体稳固以及安全性。

其次,防渗技术在应用的过程中可维护周边环境生态平衡、水资源可持续利用。水利工程关系工程建设总体稳定和耐久,更可以影响周边环境生态平衡。科学合理防渗设计以及施工能够减少水体渗漏,对水资源实施保护,继而降低防渗施工工程对周围水生态环境的影响。

二、防渗技术在水利工程施工中运用实践要点

(一)常见防渗技术实践运用

水利工程施工渗漏位置不同,防渗施工要求不同,在工程实践中也开始应用不同的技术,以下是本文在研究中针对不同防渗施工技术的实践运用。

1.灌浆防渗施工技术

灌浆防渗施工技术一般在水利工程主体结构防渗施工中实践运用,该技术的主要原理是将提前准备好的防渗浆液灌入主体结构易渗漏位置,继而通过实践使主体结构防渗施工能力增强,提高水利工程的总体防渗效果。通过对多个水利工程防渗技术实践案例研究发现,目前灌浆防渗施工技术实践运用主要包括高压喷射灌浆和帷幕灌浆两种工艺。(1)高压喷射灌浆防渗技术。高压喷射灌浆技术应用主要是利用高压设备将提前准备好的防渗水泥浆液喷射到指定结构,使其总体封神性能得到提升(2) 帷幕灌浆技术。这种灌浆技术优点非常明显,其主要 借助于水泥与黏土混合液体对坝体进行加固。该技术应用过程中主要优势在于简单方便,防渗效果优良。

(二)墙体防渗施工技术

墙体防渗施工技术是水利工程墙体主结构施工中实践运用到防渗技术,核心原理是建设具有防渗能力的墙体,利用墙体预防渗漏。通过实践研究,总结当前水利水电工程中实践运用到墙体防渗施工技术主要包括以下两种:

1.深层搅拌水泥防渗墙技术实践运用。该技术实践运用的主要优势在于施工简单、便于操作、施工总体成本低,技术应用更加环保。该防渗施工技术实践运用的基本原理在于借助搅拌设备将提前准备的防水材料搅拌之后获得混合墙体材料,利用该材料制作水泥桩,最后将水泥桩连接后形成具有防渗功能的墙体。

2.射水防渗墙体施工技术运用。该墙体防渗技术的实践运用优势在于设备简单,防渗效果良好,适用范围广。该防渗施工技术的实践原理在于利用高压孔机喷射高压水,并与土地混合切割,最后浇筑形成水利工程防渗墙体,此种防渗墙体的施工效果良好。

(二)工程案例中总结防渗技术实践运用要点

本次研究为确保实践性,总结某水利工程防渗施工技术要点。该水利工程为某水库工程,其具体是指水库水资源最大容积900万m³的水库、其最小容量也在10万m³。以下是本文研究后总结防渗施工技术实践要点。该工程根据实际情况设计高压喷射灌浆防渗(高喷法)施工技术。

1.明确防震施工范围

高压喷射防渗施工轴线布置在左右副坝上游坝脚滩地上,高压摆喷底高程103.00m,顶高程115.00m,灌浆孔单排布置,孔距1.4m。按照以上设计开展施工,可防止施工中出现偏差,影响防渗总体质量[1]

2.实践运用中需注重设备选型

高喷法防渗施工技术实践运用需要重视设备选型,性能优良的设备可提升防渗效果,按照施工技术可选择适当的高喷法作为工程施工设备,以下表1视为上述工程设备选型情况。

表1   高喷法施工设备选型

设备名称

选型

钻机

选用XY-2 型地质钻机 稳定性良好 最大钻探300m

搅拌机

WJG机器 出浆均匀度好,具有连续作用的特点。

高喷台车

GPY-50新型高压喷射液压台车 起落迅速,安全可靠

送浆泵车

HB-80/10型灌浆泵

空气压缩机

选用YV-6/8型空气压缩机,该机具有运行状态好,移动方便特点。

3.确定防渗施工参数

防渗施工前应明确施工参数,主要包括钻孔、喷射以及水灰比等,根据实际情况和技术规范确定施工参数,方可为施工提供指导。以下表2为防渗施工参数设计。

表2  高喷法防渗施工参数

工艺要点

具体参数

钻孔参数

孔间距1.3m,孔斜率小于5‰

喷射参数

摆喷角度30°、水压35~40MPa,流量70~80L/min

气压

小于0.6MPa,流量1.0m3/min

水灰比

1:1,密度1.45~1.60g/cm3

提升速度

10~12cm/min

摆动速度

8次/min

4.把握防渗施工工艺要点

(1)要求喷射防渗施工前做好相应准备工作。高喷防渗施工前,必须做好详细的施工检查,获取详细地质资料,了解水利工程中土层结构基本状态,了解相关参数后可确定喷射孔位。具体确认孔位后提前对施工场地进行平整,要求提前对现场进行整理[2]

(2)钻孔施工工艺。按照基本技术规范和工程实际情况提前设置钻孔,钻孔深度、直径和角度。钻孔过程中确保孔壁稳定,防止塌孔。钻孔过程中应提前按照施工参数开展施工。

(3)喷射灌浆。灌浆施工首先应灌浆材料,如水泥浆或水泥-水玻璃浆等,根据设计要求控制喷射压力、提升速度和旋转速度,保证浆液喷射均匀,形成连续的防渗墙。喷射过程中应随时检查设备运行状况,高压水泵泵压应保持在35Mpa以上,空压机风压不小于0.6Mpa,泥浆泵泵压保持不小于0.2Mpa,同轴喷射。做好各环节配合,避免中断,因停电、机械故障造成停喷时间达24小时,继续喷射时,则应将喷头下插50cm开喷,确保板墙在高度上的连续性。Ⅰ序孔、Ⅱ序孔灌浆间隔时间不小于3天。采用钻孔自制浆液,钻孔时孔口返出的泥浆经沉淀后重复利用。

(4)分段施工。高喷法施工通常采用分段提升的方式,每段高度应根据地质条件和设备能力确定,保证防渗墙的连续性和整体性。采用分段施工方案是一种良好的施工方法,施工中必须采用分段施工方案[3]

结束语

本文结合实践案例总结水利工程防渗施工技术的运用实践,主要讨论高喷防渗施工效果,希望能够对工程防渗施工总体管理有所帮助。

参考文献

[1]张吉刚.水利工程中水库堤坝防渗施工技术实践应用[J].数字农业与智能农机, 2023(2):40-42.

[2]周作娟.防渗技术在水利工程施工中的运用[J].电脑校园, 2023(8):263-264.

[3]卢雪涛.防渗技术在水利工程施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版), 2023(30):208-210.