水利工程堤防防渗施工技术分析,水利施工

水利工程是重要的民生工程,随着我国经济水平的发展,人们的生活质量有了质的飞跃,对水利工程依赖性也达到前所未有的程度。国家高度重视水利工程的建设,并投入大量资金。由于水利工程自身复杂、分布广泛等原因导致水利工程的堤防存在较大问题。基于水利工程的重要性,对水利工程堤防必须有所保障。本文就水利工程堤防建设施工技术进行探究,针对当前水利工程堤防建设施工技术中存在的问题进行针对性改善。

摘要:我国的水利工程数量众多、分布范围广,在抗洪、防洪、减灾以及工农业生产和社会生活用水方面发挥着重要的作用。但在长期的运行过程中,由于各种原因,出现了不同程度的渗漏现象,带来了严重的事故隐患。以下本文分析了水利工程发生渗漏的原因,并对水利工程的各种防渗施工技术进行了论述。

摘要:近年来,随着我国经济以及科技水平迅猛发展,我国的水利工程也逐渐发展起来,新建的水利工程越来越多,由此在水利工程堤防防渗施工技术的方面出现了很多问题。文章就我国水利工程堤防的现状和技术进行分析,以促进农业的生产。

水利工程;堤防;施工技术
我国虽然是水资源匮乏大国,造成这种现况的主要原因是淡水资源分布不均。每年雨季来临我国各地防洪工程都牵动着国人的心。为保障人们的生命财产安全必须加强安全保障设施建设。水利工程堤防就是预防水灾的重要保障设施。水利工程堤防施工技术在过去几十年里获得了长足发展,各种新堤防工程以及施工工艺得到广泛使用。
1 水利工程堤防施工技术 1.1 土料选择
土料是水利工程堤防施工中基础材料之一,施工过程中土料选择是否恰当将直接关系到水利工程堤防整体施工质量。选择土料时需要考量土料能否满足防渗漏需求,其次土料在水利工程堤防施工中用量极大,因此运输路线越短越好,土料取材地里水利工程堤防施工现场越近越好。为提高土料施工后的密实度,在进行涂料施工前需要将涂料中杂物清理干净,条件允许的情况下可以对土料进行网纱筛选,并向筛选完毕的土料中加入熟石灰搅拌均匀。当天气为阴雨天时,需要将搅拌后合成料进行塑料膜包裹处理,以免出现合成料中熟石灰被冲走现象,当合成料中熟石灰比例不足时其防渗漏效果便会下降,无法有效起到防水效果。
1.2 地基处理
挖掘水利工程堤防地基时施工中关键环节,只要保证地基处理得当才能保证后期施工质量。在地基处理过程中需注意以下几点:
水利工程堤防地基设计需按照实际勘测的路线展开分析,设计最佳方案;
地基挖掘采用挖掘机挖掘方式,并由多台挖掘机同时展开,划分各自区域同时施工,提高施工进度并保证各部分深度一致,并能够有效降低施工费用;
挖掘工作完成后需要对其进行碾压使地基部分土壤更加厚实,避免后期水利工程堤防出现塌陷导致渗漏情况,影响到水利工程堤防下游人民群众的生命财产安全。
1.3 堤防施工 1.3.1 地基摊铺
地基摊铺是水利工程堤防施工前期工程。在碾压完毕的地基上使用合成料展开第一层摊铺,需要注意的是摊铺时避免使用卡车装载几车土料一次性摊铺施工状况,施工时应该将摊铺地段划分区域,对不同地域分开施工。因为水利工程堤防地基面积大,一次性施工会出现合成料摊铺不均现象,且不同区域合成料摊铺时间不同会造成其凝结程度出现差异,不利于地基稳定性。因此在施工中应采用分区域同时施工方式。分区域施工摊铺土料时需摊铺一层碾压一层,通过层层压实的方式提高地基结构稳定性,使坝基更加牢固。地基部分摊铺完毕后需对地基侧面进行防渗漏处理,保证地基结构不受任何不利因素影响。地基摊铺宽度以及厚度需达到设计要求,一般情况下堤坝由下向上宽度逐渐变小,因此理论上地基宽度应高于其他部分。
1.3.2 堤防筑体铺填
地基摊铺确认质量合格即可展开堤防筑体铺填施工。堤防筑体铺填宽度需保持与地基摊铺宽度一致,以此加强该部分结构稳定性。需避免在炎热夏季高温施工,堤防筑体铺填使用主料为混凝土,混凝土会因为水化反应释放大量热能,此时若外界温度过高往往会造成混凝土内部产生裂缝,由此造成堤防筑体铺填效果不佳导致渗漏现象,甚至对整体堤坝质量造成影响。选择水泥材料时应选择中低热材料,在混凝土中加入有良好效果的外加剂,提高铺填材料性能。铺填施工时应该对摊铺地段划分区域,在不同地域分开施工,这点与地基摊铺相类似,且需进行层层压实操作,能够有效释放混凝土内部热量,提高混凝土结构稳定性。最后在该阶段施工过程中需加入钢筋提高结构稳定性,对较大自然灾害有一定承载力,避免地震等自然灾害的影响。
金沙4166am官网登录,2 水利工程堤防工程护坡
堤坡加固主要指通过一定的措施提高堤坡的结构稳定性,降低外界不良因素的影响,目前常用的加固类型主要有抗滑柱、护脚墙、抗滑墙、预应力锚索、压浆锚柱、排水固结等[1]。抗滑柱的作用主要是利用间接性应力防护堤坡不发生材料流失的状况。护脚墙的作用主要是利用墙身给堤坡提供横向的应力,抵消外界环境造成的不良应力影响。抗滑墙的作用与抗滑柱一样,只是在结构上略有区别。预应力锚索、压浆锚柱都是利用施加预应力的原理抵消重压对堤坡的影响。排水固结主要是减少雨水等自然因素对堤坡造成的影响,消除积水的腐蚀及冲刷作用。
3 水利工程堤防工程混凝土施工技术
混凝土浇筑前需要进行混凝土的配比计算,主要是混凝土与水的比例,控制其浓度在合理范围,并由质量管理人员现场勘测是否符合标准,检验合格后才可进行浇筑工作。为保证混凝土浇筑的有效性需要进行有效隔水处理,避免混凝土水下浇筑时被稀释导致粘性降低。同时为了防止混凝土发生沉积作用需要每隔半小时对其性能进行确认,最好能够现配现用。相关工作人员需要按照计划进行制作砼试件,并且不允许震捣砼入模,在浇筑阶段实时间检测浇筑效果,在浇筑过程中,控制混凝土的搅拌频率,确保水下混凝土浇筑工作的高质量完成。
4 水利工程堤防工程防渗漏技术 4.1 混凝土防渗漏墙
混凝土防渗漏墙是一种新型防渗漏技术,主要用于地基防渗,如初期施工得当佳将具有终身防渗漏效果。目前放渗漏墙施工技术已趋于成熟,随着材料质量不断提高以及施工工艺的改善,混凝土防渗漏强技术可靠性越来越高。
4.2 高压喷射防渗墙
高压喷射防渗墙主要是借助于高压射流对堤坝底层进行冲击,并向其中灌入水泥浆以及土层颗粒。若在高压喷射防渗墙中加入一些大颗粒低层高压会提升高压喷射防渗墙防渗漏效果,且该种防渗漏技术经济适用,是防渗漏技术中应用较多的技术之一。
4.3 帷幕灌浆
帷幕灌浆主要指根据一定比例混合配置填充浆液,并在堤防工程中可能渗漏区域钻孔,将配置好的填充浆液灌入,填充浆液流入渗漏处凝结并通堤防工程成为新的整体,从而实现防渗漏效果。
5 水利工程堤防建设质量控制
水利工程堤防工程原始质量管理体系没有太多实用性,工作人员职责不明确,管理体系中人员大多不清楚自己具体工作内容。为避免重大事故的发生,相关部门必须建立完善的质量管理体系,明确各管理者职责与工作内容,制定相应的管理办法,定期对水利工程堤防进行保养与检修,及时发现问题并消除,提高水利工程堤防的可靠性与安全性,使水利工程堤防正常运转,保障人们的生活水平。
对于水利水保设施来说,必须具备自我保护及自动预警等自动装置。就目前情况而言,许多此类设备设施的自动装置均存在不同程度的隐患。相关部门应该重视自动化设备的应用,消除人为难以检测问题可能造成的隐患。
6 结束语
水利工程堤防施工技术关乎民生大计,在水利工程堤防施工过程中可以利用有效的管理方法以及施工技术展开科学施工,克服传统水利工程堤防施工技术存在的弊端,加强水利工程堤防工程建设,为社会稳定以及人们生活水平的提高奠定基础。
参考文献:
[1]韩伟.浅析水利工程堤防建设施工技术分析[J].研究与探讨,2010.
[2]王栓柱. 浅谈水利工程堤防工程施工技术及质量控制[J].中华民居,2012.

关键词:水利工程;防渗;施工技术;灌浆;防渗墙 1
水利工程渗漏原因分析
1.1从水利工程建设环节分析渗漏原因
首先,水利工程设计环节导致的渗漏。我国很多的水利工程都是在半个世纪前建造的,由于当时我国经济发展还比较落后,科技水平较低,水利工程的防渗设计与防渗施工技术也都比较落后,使得大多数的水利工程都出现不同程度的渗漏。
其次,水利工程施工环节导致的渗漏。施工管理水平是对工程质量最好保障,我国的许多水利工程之所以出现渗漏现象,就是由于施工管理水平较低,或者在施工过程中管理不当,致使水利工程的防渗功能达不到设计要求而造成的。
再次,水利工程运行维护环节导致的渗漏。不管是什么工程,在其长期的运行过程中都不可避免地会出现各种问题,只有加强对工程的维护,对出现的问题进行及时的处理,才能避免事故的发生。在上个世纪,我国的水利工程存在着“重建设,轻维护”的重大弊端,忽略了对水利工程的维护,导致渗漏现象时有发生,严重影响到水利工程的安全、稳定运行。
1.2从水利工程的渗漏形式分析原因
首先,水利工程发生点漏的原因。一方面,是混凝土施工不当或者是处理不当造成的渗漏,如施工时混凝土夹中有杂物或气泡、施工孔没有及时封堵或封堵不当、使用了严重锈蚀的钢筋以及二次施工破坏了原有的防水层等。另一方面,是由于出现裂缝而产生的渗漏,尤其是土坝工程的墙体,经常由于应力等原因而出现裂缝,造成孔洞漏水。
其次,水利工程发生线漏的原因。一是变形缝的设计、施工不当造成渗漏,二是施工缝的施工处理不当造成渗漏,三是混凝土质量达不到设计要求或混凝土施工质量不达标造成渗漏。
再次,水利工程发生面漏的原因。一种原因是混凝土的施工不规范,违规进行带水浇筑,从而形成了渗水面。另一种原因是混凝土施工不当造成混凝土强度达不到设计要求而造成面漏,如混凝土搅拌不够均匀、浇筑后养护不当等。还有一种原因就是水利工程所用土料选用不当,致使土料的物理性能和力学性能不达标,以至于发生大面积的漏水,通常在土坝的下游比较容易出现大面积的漏水事故。
2 水利工程防渗施工技术 2.1防渗墙施工技术
防渗墙施工技术是通过在水利工程中修建防渗墙来防渗漏的施工技术,一般是在水利工程的松散地层、透水层、土石坝中通过修建地下连续墙,来完成水利工程的防渗漏功能的。
防渗墙施工技术的优点是可靠性强、防渗漏性能好、施工简单方便,而且施工的适应性好、应用范围广、工程造价较低,广泛应用于各种水利工程的防渗施工中。
各种防渗墙施工技术的应用如下表所示: 2.1.1多头深层搅拌水泥土成墙施工技术
这种施工技术主要是采用多头深层搅拌桩机进行一次性的多头同时钻进施工,并往土层中喷入水泥浆,同时通过搅拌使其与土体混合,固结后就形成了单个水泥土桩,一定数量的水泥土桩搭接起来就组成了防渗墙。
2.1.2薄型抓斗法成墙施工技术
这种施工技术是指用来挖土开槽的薄型抓斗宽度只有30cm,在开挖沟槽的同时实行泥浆护壁,然后再通过浇筑成为一种薄壁型的防渗墙,它使用的浇筑材料一般为塑性混凝土或自凝灰浆。
2.1.3链斗法成墙施工技术
这种施工技术使用的设备是链斗式开槽机,施工时,利用开槽机的旋转链斗进行取土,同时下放排桩,下放深度为防渗墙的深度;在进行泥浆护壁后再浇筑混凝土从而形成防渗墙。
2.1.4锯槽法成墙施工技术
施工时,要先开好先导孔,并把锯槽机的刀杆以一定的倾角置于先导孔中,锯槽时沿着槽的上下方向作往复运动对土体进行切割,同时锯槽机以0.8~1.5m的时速作前移运动。切割下来的的土体由排渣系统通过正循环或反循环的方式排到槽外,锯好的沟槽要进行泥浆护壁,然后再进行塑性混凝土的浇筑以形成防渗墙,防渗墙的宽度一般在0.2~0.3m左右[1]。
2.1.5射水法成墙施工技术
射水法成墙施工技术施工时,先由造孔机中喷射出高速的水流对土层进行切割,然后再对切割形成的孔槽壁进行修整成形,接着进行泥浆护壁以形成所需的槽孔,最后在水下进行浇筑形成防渗墙。浇筑材料一般选择混凝土或塑性混凝土,防渗墙的壁厚较薄,一般在0.22~0.45m左右,深度最大可达30m。
2.1.6倒挂井法成墙施工技术
倒挂井法成墙施工技术是一种纯人工作业的施工技术,主要是修筑垂直方向的防渗墙。施工时,先用人工进行挖井并进行混凝土的浇筑,再把井柱之间互相搭接起来形成完整的混凝土防渗墙。
2.1.7冲击成槽法成墙施工技术
施工时,先使用冲击钻进行造孔操作,并以正循环或反循环方式排出钻渣后,用泥浆把孔注满;完成若干个孔后再将它们连接成为一个槽段,并通过导管进行水下混凝土的浇筑,这样就完成了第一段混凝土墙。接着再依样完成第三段墙的施工,最后在第一段墙和第三段墙之间浇筑第二段墙,使全部三段墙连接成为一段墙。按照这个方法逐段完成所有的槽段施工,就可以得到连续的防渗墙。
2.2灌浆防渗施工技术 2.2.1高压喷射灌浆施工技术
高压喷射灌浆施工技术是借助于压缩气压使浆液呈高速喷射状态进行灌注施工的技术,浆液在将土体的原有结构破坏成颗粒结构并混杂进去后,就凝固成为一种耐水墙体,起到防渗的功能[2]。
特点:对施工设备的要求较低但设备数量较多,施工效率高,有较好的防渗性能。
适用范围:适用于各种土坝及土石坝坝体的防渗施工。 2.2.2劈裂灌浆施工技术
劈裂灌浆施工技术是在充分考虑坝体应力分布情况的基础上,把坝体在轴向方向上进行劈裂后再灌浆,使所灌浆液与坝体凝结为一个整体形成防渗层,不但能够堵塞坝体内部的漏洞和裂缝,还改善了坝体的内部应力分布情况,使坝体变得更加稳定。
特点:提高坝体的密实度,降低了渗透系数,提高了防渗性能。
应用范围:适用于各种堤防及土坝坝体的防渗施工。 2.2.3帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆施工技术是指对闸坝的地基进行灌浆来形成帷幕,从而达到防渗效果的施工技术。施工时要注意两点:一是帷幕的底部必须深入到不透水岩层一定的深度,二是帷幕的顶部要跟坝体或闸底板相连接。
适用范围:广泛应用于各种水工建筑的岩石地基或砾石地基的防渗施工。
2.2.4控制性灌浆施工技术
控制性灌浆施工技术就是在保证灌浆质量的基础上,通过对灌浆浆液的流量和压力等参数进行改进,使得灌浆施工范围更加合理,其特点是减少了浆液的浪费,降低了成本。
3 结论
防渗施工是对水利工程质量的重要保证,只有加强对防渗施工技术的认识并合理应用,才能避免和减少水利工程发生渗漏,使其更好地为国民经济的发展添砖加瓦。
参考文献: [1] 曹军.水利工程防渗处理施工技术探究[J].
中国房地产业,2012. [2]
徐剑.探讨水利工程防渗处理施工技术[J].中国新技术新产品,2011.

关键词:水利工程;堤防防渗;施工技术

1我国水利工程堤防简述

1.1水利工程堤防的作用
水利工程的堤防建设实质上是为维护堤防工程的完整与安全,充分的发挥水利工程的防洪、排洪、抗风浪以及风暴潮等方面的作用。堤防工程是防洪的屏障,是人们生命以及财产安全的保障,水利工程堤防建设对于农业以及人们的生活起到至关重要的作用。众所周知,我国是一个多洪涝灾害的国家,水利工程的堤防工作做得好坏与否,直接关系到我们国家的社会稳定与团结,社会团结起来,保障水利工程堤防建设的进步,才能保障我国人们的生命财产的安全以及社会的和谐发展。
1.2水利工程堤防现状
中国的水资源极其丰富带来的负面效果就是,我国也成为了世界上洪涝灾害频发的国家,水利工程的堤防防渗工作对于我国来说发挥着巨大的作用。近年来,受很多因素的影响,使得我国堤防防渗的工作成效不大。尤其是对于早期修建的水利工程来说,由于当初修建时技术水平有限,导致在建设中水利工程的质量难以达标。再加之堤坝年久失修以及管理工作松懈,造成多起水利工程堤坝漏水坍塌等事故的发生,给人们的生活带来了很大影响。因此,我国应该重视水利工程堤防工作的建设,提高堤防防渗技术,造福于人类。

2水利工程堤防防渗施工技术

2.1帷幕灌浆防渗施工技术
帷幕灌浆就是将浆液灌入到岩体或者土层的裂缝或者孔隙中,以形成连续的阻水帷幕,从而减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。这种施工技术常常用于闸坝的岩石或者砂砾石的地基中。对于帷幕灌浆防渗施工技术来说,可以使帷幕的顶部与混凝土闸底板或坝体连接,从而使底部能够深入到相对不透水岩层的一定的深度,进而阻止或者减少地基中地下水的渗透。同时这种帷幕灌浆防渗施工技术在应用时,还可以与位于其下游的排水系统共同作用,降低渗透水流对闸坝的扬压力。由此可见,帷幕灌浆防渗施工技术可以有力的保障水工建筑物的相对的安全。
2.2高压喷射防渗墙施工技术
高压喷射防渗墙利用高压喷射技术,在软基中钻孔喷射水泥浆与被搅动的砂砾土颗粒混合凝结硬化而建成的地下的连续墙,这种施工方法可以有效的将地基进行加固,从而提高其防渗的能力。在水利工程堤防防渗工程中高压喷射防渗墙施工技术以其自身施工设备简单、成本低、方便等优点被广泛的应用到防渗的具体工作中。而且高压喷射防渗墙施工技术通过不同的三种喷射方式对在水利工程建设中出现的渗漏的现象进行了全面的防渗,有效提高了水利工程建设的质量与水平。
2.3混凝土防渗墙施工技术
混凝土防渗墙施工技术就是在松散透水的地基中连续的造孔,以泥浆固住墙壁,再往孔内灌注混凝土而建成的墙形的防渗建筑物。混凝土防渗墙施工技术在闸坝等水工建筑物等松散透水的地基中较为常用。在具体的施工过程中,防渗墙是按照分段建造的原理进行,由一个圆孔或者一个槽孔浇筑混凝土后就可以构成一个墙段,再由众多的墙段组成一整道墙。其中,墙的底部能够与闸坝相连接,墙的两端要求与岸边的防渗设施相连接,再加上墙的底部嵌入到相对不透水的地层中,就可以减少地基的渗透水流。从而保障地基的稳定和水利工程的安全运行。
2.4劈裂灌浆施工技术
劈裂灌浆施工技术的是利用水力劈裂的作用来实现的。在表面完全破碎之后,再将地表面的泥屑与碎石屑清理干净。
2.2施工工艺方面混凝土防渗墙施工技术 2.2.1钻劈法防渗墙施工
在混凝土防渗墙的施工中,钻劈法主要应用于砂卵石地面中,并且在施工时,施工人员需要将轴线分成若干个槽段,并且每个槽段依据设计要求,其长短不一致,在施工过程中,要将两个槽段分为Ⅰ期槽和Ⅱ期槽,随后再实施槽孔的施工。运用钢绳冲击钻机以及冲击式反循环冲钻机,在钻孔方面要采取分层钻井的方式,针对孔洞之间相邻深度的钻孔,在钻孔时孔斜需要达到一定的标准,在对主孔以及相应的副孔反复进行劈打,结束劈打之后将泥屑以及碎石屑进行清理。
2.2.2钻抓法防渗墙施工
在水利工程的地基施工中,面对一些比较紧密的地层开槽,施工人员需要将冲钻机与抓斗进行结合,当冲钻机深入钻进主孔中的基岩和漂卵石层时,要使用抓斗冲钻机对副孔进行抓取,抓取的副孔处于临近的主孔中间,并且要与槽孔的尺寸相结合,使用三钻两抓法进行槽孔的施工。
2.3施工工序方面混凝土防渗墙施工技术
一是在沟槽开挖完成之后,要运用泥浆等建筑材料固定沟槽,在此基础上对沟槽内壁的稳定性进行保证。施工人员组织施工的过程中,要选择具备蓬松性的粘土,并且将其制浆,保证泥浆的密度为1.05g/cm3。二是设置导墙保护沟槽,在实际的施工中,要将钻机作为基础的导向,以此保护沟槽,因为混凝土防渗墙施工周期比较短,为此,出于节省施工成本的目的,施工人员可以应用反复改装的钢结构导墙以及其他形式的混凝土结构导墙。三是在混凝土浇筑时要选择直升导管的方式,保证混凝土浇筑均匀性的主要前提是导管的内径尺寸。除此之外,在选择混凝土时,要选择合适的混凝土级配,结合该施工工程的实际情况,选择适宜强度的混凝土,要求混凝土要具备较强的抗渗性能,并且抗渗系数可达到1×10-6cm/s。四是混凝土防渗墙在使用接头管法进行连接的同时,为了能够保证连接的质量与有效性,施工人员需要利用切削法进行施工,因为墙段的连接难度比较大,施工人员需要格外注意。

3结语
综上所述,受经济发展的影响,近年来水利工程逐渐成为相关人员关注的要点,尤其是甘肃地区的水利工程建设。地基施工是水利工程的基础环节,其质量的好坏影响着整个水利工程。本文主要阐述了水利工程地基处理中的混凝土防渗墙施工技术要点,希望对提高甘肃地区乃至全国水利工程的施工质量提供帮助,以期更好地推动我国水利事业的发展。