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摘要:随着国家经济水平以及科技实力的提升,各水库大坝工程的开展取得了不小的成绩,不仅为国家水利领域的发展提供了有利条件,还为国家建设与规划奠定了良好的基础。由于水库大坝工程在实际施工过程中会涉及到很多内容,大量先进的技术手段也会被应用其中,需要施工团队能够对施工技术的应用要点与原理进行全面的了解与掌握,本篇文章就水库大坝坝体及地基防渗施工技术方面的内容进行简单的论述,并提出些许观点,希望能对相关人士的研究有所帮助。
关键词:水库大坝;地基;防渗;技术
水库大坝工程在国家建设与规划中占据着重要的位置,与人们的生命及财产安全也有着紧密的联系。在近几年的发展中,很多水库大坝工程都对坝体地基防渗施工技术的应用进行了深入研究。一方面是由于传统的地基防渗施工技术已经不能满足现阶段水库大坝工程需要,如果不能引用新型施工技术,那么就会降低地基防渗效果。另一方面是由于地基防渗施工技术在应用过程中会出现一些细节问题,需要施工团队能够对涉及到的问题进行妥善处理,保证工程安全与质量。
一、水库大坝坝体防渗处理原则概述
防渗处理也就是渗流控制,对于土石坝而言要想完全不渗不漏是做不到的,其实也是没有必要的。渗流控制就是将渗流状态控制在允许范围内,在这个范围内堤坝不会发生危险的破坏和险情,并可保障堤坝在相当长一段时间内安全。
前堵即采用水平防渗和垂直防渗措施来保护堤坝安全。后排就是通过控制渗流加快排出,以减小渗流压力的措施。保护渗流出口也就是通过设置反滤层来阻止水流中的细颗粒被带出渗流出口,防止堤坝内的防渗层破坏。水平防渗是在堤坝上游坡脚至河滩部位采用黏土铺盖、抛土、放淤等措施,以减少和堵截坝基渗漏、绕坝渗漏和接触渗漏。
粘土铺盖长度至少要达到水头高度的5~8倍才有效,渗水严重时必须加长到8~10倍;铺盖厚度在坝址坡脚处要达到4~5m,前端也要1~2m。抛土和放淤可以在不放空水库下进行,多用于临时抢险,但防渗层厚度也不应少于1m。水平防渗比较简单,容易操作,但防渗效果不如垂直防渗稳定,中小型水库或在坝基透水层很厚情况下仍不失为经济、有效的防渗手段。
二、水库坝体地基防渗施工技术的要点
1、注重施工前的检查工作
要想让防渗施工技术在水库大坝坝体地基施工中发挥出最佳效果,那么施工团队就要做好全面的检查工作,主要体现在以下几个方面:第一,施工场所的检查。在施工之前,水库大坝工程需要对坝体地基处的环境情况进行检查。除了自然环境情况以及水文情况等,施工团队还需要对坝体地集中存在的杂质进行及时的清理,以此来保证防渗施工技术的有效应用。
第二,施工方案的检查。坝体地基防渗施工过程中离不开施工方案的支持,准确合理的施工方案不仅能够保证施工效率与质量,还能够提高防渗施工技术的使用价值。在检查施工方案的过程中,相关工作人员如果发现细节问题,一定要在第一时间进行改正,提高施工方案的准确性,为后续防渗施工技术的合理应用奠定良好基础。
第三,施工设备的检查。水库大坝坝体地基防渗施工中还会应用到很多的施工设备,而施工设备的安全性和稳定性对防渗施工技术的应用效果有着重要影响,需要工作人员在施工前对机械设备进行严格检查。对于存在故障问题的机械设备要进行及时的更换和后期维护,并做好机械设备的存放与管理工作,以免机械设备出现破损或丢失情况。
2、注重混凝土防渗墙的施工
混凝土防渗墙技术可以追溯到二十一世纪六十一年代,是一种主要应用在粒状地层中的垂直防渗技术。混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”,导管埋入砼深度不宜小于1.5米,控制混凝土面上升速度不小于2m/h,导管下设及导管起拔均按设计要求控制。采用压球法开浇,以减小开浇时砼快速下落与泥浆的絮凝反应。拟采用快速接头法连接导管。导管的连接和下设均按规范要求进行。
墙厚可以得到有效的控制,特点是结合紧密和安全可靠。防渗墙施工工艺要求比较严格,须根据现场的试验和实际施工情况。施工的顺序为:浇筑混凝土截水墙,并处理混凝土表而,然后进行测量放线,接着架立模板,在两端填筑过渡材料,浇筑沥青混凝土,最后拆模。
3、注重塑性混凝土防渗墙的设计
在深槽开挖前,沿防渗墙纵轴线位开挖导沟,在两侧浇筑梯形钢筋混凝土导墙。导墙基底和土面应紧密接触,墙侧回填应用粘性土夯实,不使槽内泥浆渗入导墙外。导墙和防渗墙中心线应平行,竖向面必须保持垂直,这是保证防渗墙垂直精度的重要环节。导墙与纵轴线允许偏差为10mm,内外导墙净距允许偏差为5mm,导墙上表面应水平,全长范围内高差应小于10mm,单幅高差应小于5mm。
槽段长度根据墙体深度、厚度、地质水文情况、泥浆护壁能力及混凝土浇筑速度等确定为(6.0~8.o)m。混凝土防渗墙轴线170m,共划分为28个槽段,单序号为i期槽段,双序号为ⅱ期槽段,其中1号槽段长8.0m,其余槽段长6.0m。在同一槽内又分为7-9个孔,单序号为主孔,双序号为副孔。
膨润土泥浆具有良好的悬浮性、触变性、滤失量小、含砂量低、造浆率高造壁性能好、现场配置方便等优点,是较为理想的优质护壁泥浆。因砂卵石地层的稳定是本工程的关键,所以采用膨润土拌制护壁浆液。施工中要保证泥浆质量,要加强原材料质量检测、配合比调试、泥浆回收管理等各项工作。成槽质量标准不低于如下设计要求:孔位偏差不大于3cm;孔斜率不大于4‰,遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时,孔斜率应控制在6‰以内,孔深符合设计要求。
4、注重应用效果的分析
在成槽过程中,应对固壁泥浆漏失量作详细测试和记录,当发现固壁泥浆漏失严重时,应及时堵漏和补浆,并查明原因,采取措施进行处理。根据实际施工情况,在固壁泥浆性能指标基本满足前述要求的前提下,适当调整泥浆配比,并适当放缓挖槽速度,待固壁泥浆漏失量正常后再恢复正常挖槽手段。
整个工程完工后,必须进行认真的质量检查工作,对照图纸翻阅施工记录,将每一步过程进行复核。尤其是施工桩位,需检查是否遗漏。对于参与协助检查的检测单位必须具有合格的资质等级,并且技术装备齐全。通过对处理部位的检测,说明该施工方案效果良好,达到防渗要求。
三、结束语
如今,很多水库大坝工程在对坝体地基进行防渗施工的过程中,都能对其中涉及到的施工技术以及施工原理进行全面的掌握。为了进一步提高地基防渗施工效率与质量,一些水库大坝工程还会将其他先进的技术手段和机械设备应用其中,并对原有的施工技术进行创新与完善。对于坝体地基防渗施工中存在的难点问题,相关施工团队也能做到对问题产生的原因进行分析,并制定出科学有效的解决方案,降低不利因素对地基防渗施工质量的影响。相信在日后的施工中,更多高效的防渗施工技术会被应用到水库大坝坝体地基中,为国家水利工程领域的可持续发展提供有利保障。
参考文献:
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