水利工程论文关于水利工程防渗施工技术方法论文范文参考资料

水利工程论文关于水利工程防渗施工技术方法论文范文参考资料 摘要：防渗作为水利工程建设过程中最为关注的话题。如何在水利工程项目建设过程中应用防渗墙施工工艺就显得尤为重要。水利工程的防渗性能好坏不仅关系着水利施工企业的经济效益，更危害着人们生命财产的安全。本文具体阐述了水利工程中防渗施工技术策略分析，旨在与同行交流，不断提高水利工程的防渗性能，提高水利工程质量，为企业创造更多经济效益的同时推动我国水利事业的可持续发展。 关键词：水利工程；防渗技术；策略分析 水利工程关乎民生，其安全性能否保证是施工企业能否取得经济效益最大化的关键所在，更是能否确保水工建筑安全有效运转的基本前提。而影响水工建筑安全性能高低的主要因素就是其防渗技术的好坏，因而作为水利工程项目建设企业，必须注重其防渗技术的提升，才能在竞争激烈的市场中占据有利地位。因此，在水利工程防渗施工过程中要始终谨记：防堵结合，刚柔结合，因地制宜，综合治理的原则,同时结合施工现场的实际情况, 选择相对应的施工策略以及合适的材料,最终达到治漏与防水的目的。下面本文就对该技术做具体的分析： 1 渗漏形成及理由 渗漏是常见的水利工程的缺陷。渗漏给水利工程带来了一系列的不利影响，危及工程中各类建筑物的安全运转，会使建筑物产生溶出性侵蚀，即外渗将水泥中的物质溶化析出，变成氢氧化钙，在出水口处形成碳酸钙结晶等溶蚀状态，从而使混凝土强度下降。 导致渗漏的主要理由：一是结构体中有裂缝和架空，形成渗水通道，二是结构体的止水设施质量差或浇空、浇翻、漏埋，使止水失去效果。如果库水具有较强的化学侵蚀性，也会在长期的化学侵蚀下，使坝体结或构筑物形成渗漏。因为渗漏和溶蚀的共同作用，将加速坝体或构筑物渗漏破坏。尤其是当库水中含有硫酸盐时与混凝土中的Ca(oH)2反应生成CaSO4,会产生体积膨胀，而CaSO4与混凝土中的C3A反应生成硫铝酸钙，会产生第二次体积膨胀，膨胀应力使混凝土胀裂变酥，极大降低混凝土强度，使混凝土遭到破坏，甚至成粉末状。 2 水利工程中防渗施工技术分析 2.1 灌浆处理策略 2.1.1灌浆孔钻孔施工 (a)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。 2.1.2 灌浆策略 目前,我国采用较多的灌注策略主要有卵砾石层防渗帷幕灌浆、 高压喷射灌浆、坝体劈裂灌浆及制约性灌浆。 (a)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策略。 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制约起来,因此,其通常需要采用打管灌浆、 循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等策略,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。 (b)高压喷射灌浆。 高压喷射灌浆是借助高压水或高压浆液形成的高速喷射流束,将被灌地层结构切割及破碎掉同时水泥浆液顺势冲填其中,与被灌地层土颗粒掺混并形成壁状固结体,从而实现防渗目的,提高地基承载能力。 高压喷射灌浆根据被灌地层结构和防渗要求可分为旋喷、 摆喷和定喷三种。 高压喷射灌浆具有设备简单、 造价低、 料源广、功效高及搭接防渗效果好等优点,但同时也存在使用设备较多、 对被灌地质条件要求相对较高及较难制约,易形成漏喷现象等缺点。 (c)坝体劈裂灌浆。 坝体劈裂灌注主要是指运用坝体应力分布规律的特点,使用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时将泥浆适量地灌进劈裂处,使之形成铅直连续的防渗泥墙,从而达到堵塞漏洞、 裂缝的目的,提高坝体的防渗能力。 另外,坝体劈裂灌注后可通过浆与坝之间的互压和湿陷作用,使坝体内部应力重分布,同时提高坝体的变形稳定性。 高压喷射灌浆主要用于均质土坝及宽心墙坝中。 在使用高压喷射灌浆策略时应根据坝体渗漏的具体情况采取相应的防渗施工措施,如当坝体施工质量较差,甚至上下游之间出现贯通横缝现象时,应做全线的劈裂灌浆;而当坝体只是局部出现裂缝时,只需在可能有裂缝处均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群即可。 (d)制约性灌浆。 这种策略是对传统工艺的调整,是一种改善型的工艺,主要是指在保证质量和效果的基础上通过对浆液压力和流量的制约措施,将灌浆范围有效地制约住。 其具有节约时间和投资成本的优点。 2.2 防渗墙处理法 防渗墙是指使用专用机具钻凿圆孔或开挖槽孔，然后在孔内浇灌混防渗材料(凝土、 黏土等)或安装预制混凝土构件形成连续的地下墙体 。也可用板桩 、定喷桩、 旋喷桩、灌注桩等各类桩体形成防渗墙 。防渗墙要求柔性强、 墙体厚度小 、耐久性好 、渗透系数低，同时要求单位面积造价低 。防渗墙的施工策略包括多头深层搅拌水泥土 、链斗法 、锯槽法、 射水法、 薄型抓斗和倒挂井法等成墙工艺。 2.2.1多头深层搅拌水泥土成墙。 多头深层搅拌桩机一次多头钻进，将水泥浆喷人土体同时进行搅拌，使土体和水泥浆液混合固结成多个水泥土桩，桩与桩连接形成水泥土防渗墙，目前水泥土防渗墙最大成墙为深度22m，抗压强度0.3MPa，渗透系数为10cm/s 这种防渗墙的优点是无污染 、施工便捷、 造价低廉，适用于淤泥、 粘土、砂土以及砂砾层(砂砾直径小于 5cm)。 施工实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中是施工最经济、质量最可靠的地下防渗方式，具有很好的发展前景。 2.2.2锯槽法成墙。 锯槽机的刀杆以一定的倾角在先导孔中一边作上下往复的切割运动，一边以一定的速度(根据地层状况一般为0.8-1.5m/h)向前移动开槽，被锯切割下来的土体可以采用反循环或正循环的方式通过排渣系统排出槽外，同时采用泥浆护壁 。浇筑塑性混凝土，形成宽度为0.2-0.3m 的防渗墙体。 锯槽机由动力及传动系统 、刀杆及支架加压系统 、行走底盘 、电气制约系统及排渣系统、起重设施组成 。锯槽机有机械式和液压式两种传动方式 ，两种分别以不同规格的刀杆进行组合，开槽深度可达到 40m，宽度可达20cm-50cm。 有施工效率高、 连续成槽 、质量好、 墙体连续的优点，并且具有成墙深的特点，锯槽法成墙适应于砂土、 粘土和卵石粒径小于100mm 的砂砾石地层。 2.2.3链斗法成墙。 通过链斗式开槽机排桩的旋转链斗装置取土，将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，同时并采用泥浆护壁，浇筑混凝土的策略和锯槽法类似。 这种开槽机的开槽，宽度为16-50cm，深度可以达到 10-15m 。链斗法成墙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。 2.2.4薄型抓斗成墙。 采用斗宽是 0.3m 的薄型抓斗开挖沟槽，同时采用泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或者采用自凝灰浆形成薄壁防渗墙薄型抓斗成墙最大深度能够达到 40m 。薄型抓斗成墙适用于砂土、 粘土及砂砾和卵石的含量与粒径在一定范围内的土层。 2.2.5射水法成墙。 射水法成墙是利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流用于切割土层，成型器上下运动切割并修整孔壁，同时采用泥浆护壁，类似锯槽法正循环或反循环出渣。 槽孔形成以后，浇筑塑性混凝土或水下混凝土，形成薄壁防渗墙。 射水法成墙厚度为22-45cm，深度可以达到 30m，适应于粘土、 砂土和粒径小于 100mm的砂砾