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Science Exploration Institute

水利工程施工中防渗技术的应用探讨

作者

李媛

云南省德宏州盈江县旧城镇

0 引言:

水利工程施工中防渗技术的有效应用能确保工程长期稳定运行。我国大量水利工程受施工技术和管理水平限制,防渗施工质量普遍不高且渗漏问题突出。施工时防渗技术的选择需综合考虑地质条件、工程要求、施工环境等多重因素,合理的施工工艺和严格的质量控制是发挥防渗技术效能的关键。

1 水利工程施工中防渗问题分析

1.1 施工过程中的渗漏成因

水利工程施工中渗漏问题主要原因是施工管理和技术控制环节存在缺陷[1]。施工管理方面参建单位众多使得施工标准无法统一,分包企业技术水平参差不齐,各施工工序衔接不顺畅。施工过程中模板支护不符合规范,混凝土浇筑质量控制不严格,养护措施落实不到位,直接影响防渗结构完整性。技术控制方面,防渗材料选择不当或者质量不达标,施工工艺参数设置偏离设计要求,施工顺序安排不合理,导致防渗效果显著降低。

1.2 施工质量控制关键环节

防渗技术施工质量控制要从材料进场、工艺执行、过程监测以及成果验收等多个环节全面把控。材料控制环节要求防渗材料必须符合设计标准与行业规范要求。工艺执行环节,规定施工单位必须严格按照技术方案执行,像灌浆压力、成槽速度、混凝土配合比等关键工艺参数不得随意调整,过程监测环节需要设置专门的质量检测点,实时监控施工质量状态,发现问题后要及时进行整改。成果验收环节,则需要通过渗透试验、完整性检测等手段,验证防渗效果。

2 灌浆防渗技术施工应用

2.1 高压喷射灌浆施工工艺控制

高压喷射灌浆施工中工艺参数控制直接影响防渗效果,喷射压力一般要控制在 20-40MPa 的范围内,提升速度需依据土质条件进行调整,软土地层提升速度为 0.1-0.3m/min ,硬土地层提升速度为 0.05⋅0.15m/min, 。施工质量控制重点包含钻孔定位精度、浆液配合比稳定性、施工连续性等方面。钻孔定位偏差应控制在 ±50mm 以内,浆液配合比要严格执行,水灰比通常为 0.45-0.65。防渗系数计算公式为:

施工完成之后要进行钻孔取芯检验,确保加固体强度满足设计要求。

2.2 土坝劈裂灌浆施工技术要点

土坝劈裂灌浆施工需要根据坝体结构特点和裂缝分布情况制定针对性工艺方案。施工之前,详细调查坝体裂缝发育状况,通过物探、钻探等手段查明裂缝分布规律、延伸方向和连通性。孔距通常是在 1.5-3.0m 这个范围,孔深需要穿透坝体且进入基础 0.5-1.0m ,施工工艺控制的关键之处在于合理控制灌浆压力和速度。初始灌浆压力最好保持较低水平,一般控制在 0.2-0.5MPa 为宜,随着浆液不断充填可逐步提高至设计压力。灌浆速度需要根据吃浆量进行调整,通常保持在 20-50L/min ,当单位吃浆量小于 1L/min 且持续时间达到 30min 时,可以结束该段灌浆工作。

2.3 其他灌浆技术施工要点

卵砾石层帷幕灌浆施工具有特殊的技术要求[2]。施工开始前需进行现场灌浆试验,确定合适浆液配合比和灌浆工艺参数。由于卵砾石层孔隙比较大,一般采用黏土-水泥浆液,黏土含量在 10%-20% 之间,灌浆是采用自上而下分段的方式,段长通常为 5 至 8m 。在施工中,采用套管法或者打管法来防止塌孔,将灌浆压力控制在 1-3MPa 范围内。控制性灌浆技术施工着重于对浆液扩散范围进行精确控制,施工之前采用室内试验确定浆液的凝结时间、强度发展规律,根据这些来调整施工参数,灌浆要采用低压力、慢速度的方式开展,压力通常不超过 1MPa,灌浆速度需控制在 5.15L/min 。

3 防渗墙施工技术应用

3.1 机械成槽施工工艺与质量控制

抓斗成槽施工中工艺控制核心是保证成槽质量和施工连续性[3]。施工前进行导墙施工,导墙顶面必须保持水平,轴线偏差不能超过 10mm ,成槽过程中抓斗下降速度应当控制在 2⋅5mh 范围内。泥浆制备属于施工成功与否的关键因素,泥浆性能指标要满足密度 1.1-1.3g/cm3 、黏度 18-25s 的相关要求。施工质量控制重点涵盖槽段接头处理、槽壁垂直度控制内容,槽壁垂直度偏差控制在 1/300 以内,冲击成槽施工适用于硬土层地质条件,施工过程中冲击功率基于地层条件调整,一般为 30-80kJ。

3.2 特种成槽技术施工控制

射水法成槽施工时射水压力和流量是关键控制参数。射水压力通常为 8-15MPa,流量为 400-800L/min,射水头下降速度需保持均匀,一般是 1-3m/h,锯槽技术施工中锯链线速度一般在 2-4m/s ,下降速度为 0.8–5mh ,根据土质硬度情况适当进行调整。多头深层搅拌技术施工时搅拌头的提升和下沉速度需要严格加以控制,下沉速度一般为 0.5⋅1.0m/min ,提升速度为 0.5-1.5m/min 。成墙质量评价公式为:

其中 Q 为成墙质量指标,σc 为混凝土抗压强度,A 为成墙截面积,K 为完整性系数,γw 为水的重度,H 为作用水头

4 结语

水利工程施工中防渗技术要成功应用,从技术选择、工艺控制、质量管理等多维度统筹考虑。施工实践显示,技术选择需充分考量地质条件、工程要求和施工环境的匹配性,工艺控制要建立完善参数体系,关键工艺参数要经试验确定且严格执行,施工时依据实际情况做动态调整。质量管理应贯穿整个施工全过程,从材料进场检验直至成果验收都要设定明确控制标准。未来防渗技术会更注重精细化控制与智能化管理,为水利工程长期稳定运行提供坚实技术支撑。

参考文献

[1]郑学文.水利工程施工中防渗技术的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(27):208-210.

[2]张玉婷.农业水利工程施工中防渗技术的应用[J].农业工程技术,2023,43(13):41-42.

[3]黎柳坤.水利工程施工中防渗技术的应用探究[J].中国高新科技,2022,(17):63-65.案例来源:https://mp.weixin.qq.com/s/1Qn7X0fnQf1D8CW0vW9bwQ