水利水电工程防渗施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-08-16
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水利水电工程防渗施工技术探讨

刘少华

临沂水总建设集团有限公司    山东省临沂市

摘要:长期的施工实践表明,防渗处理施工技术在水利水电工程中的应用十分必要,不仅可以避免水压渗透造成的水利水电工程结构失稳问题,也可减少工程的修缮成本,且能够对周边的生态环境起到一定的保护作用,避免因渗水问题造成的环境污染现象。由此可见,研究防渗处理施工技术对强化水利水电工程的运营效益具有积极的意义。

关键词:水利水电;防渗;施工技术

1水利水电工程中防渗处理施工技术的重要性

1.1确保工程结构安全与稳定性

水利水电工程,如大坝、堤岸、水库等大型土木结构,在其建设运营过程中,地下水渗透问题直接影响整体的承载能力和耐久性。地下水长时间渗透可能导致土壤孔隙饱和度提高,降低土体的力学性能,从而增加滑坡、地基沉降等安全隐患,严重时甚至酿成决口溃坝等灾难性事故。因此,采用先进的防渗处理施工技术至关重要,能够有效阻止或减少地下水对工程主体的影响,从源头上保证工程的安全稳定运行。

1.2提升经济效益和社会效益

防止水资源的无效流失是提升水利水电工程综合经济效益的关键环节之一。通过科学合理且高效的防渗施工工艺,可以显著减少蓄水损失,有效提高水库的储水量和调节能力,进而增强发电效能、灌溉效能和供水保障能力,为社会经济活动提供更为充足的水资源支撑,实现水资源的最大化利用。

1.3维护生态环境与促进生态平衡

地下水过度渗透不仅可能改变周边地区的地下水位分布,影响土地肥力和农田灌溉条件,还可能导致地面塌陷、水源污染等地质和环境问题的发生,破坏原有的生态系统平衡。应用高质量的防渗技术则可有效防止此类不利影响,保护流域及其周边区域的生态环境,助力构建和谐的人水关系。

1.4延长工程寿命与降低运维成本

优良的防渗层对于隔离有害物质侵入工程内部,延缓混凝土、岩石及其他材料的老化具有重要作用。这样不仅可以使水利水电工程在其设计使用年限内保持良好的工作状态,而且能显著延长设施使用寿命,大幅度降低后续的维修养护成本。

1.5满足设计规范与标准要求

国家相关的设计规范与行业标准对水利水电工程的防渗性能提出了明确的要求,确保工程在预定的服务周期内达到预期的功能目标并符合安全标准。防渗施工技术作为工程质量控制体系的重要一环,必须严格遵循相关规定,确保工程项目的合规性和安全性。

2水利水电工程防渗施工技术

2.1复合土工膜

复合土工膜结合了高延展性、轻质、强防渗性能、成本低效益高等多种优点,使其在各类水利项目中发挥着重要作用。复合土工膜的核心优势在于其卓越的防渗性能和物理特性,其通常由多层材料复合而成,包括一层或多层高分子材料和增强层,使其既具有良好的机械强度,又保持了高度的灵活性。这种结构设计使得复合土工膜在承受地质和气候变化时具有更好的适应性。在应用复合土工膜进行防渗处理时,需要根据实际的渗漏状况选择合适的土工膜类型。不同类型的复合土工膜具有不同的防渗系数,因此选择合适的产品对于确保工程质量至关重要。在施工过程中,技术人员必须确保土工膜与防渗体之间的衔接紧密无缝,避免在接缝处产生渗漏点。在施工运营过程中,土工膜会受到机械损伤、化学腐蚀或紫外线老化的影响,对此,要采取相应的保护措施,如覆盖保护层、使用抗紫外线材料,以保持土工膜的长期稳定性。

2.2混凝土防渗施工方法

1)添加防水剂。防水剂是一种专门用于防水处理的材料,其主要作用是改变混凝土的物理和化学性质,从而提高混凝土的抗渗性能。添加防水剂可以通过两种方式进行,一是在混凝土搅拌机将防水剂直接加入混凝土中,二是在浇筑混凝土后,通过喷涂或涂刷的方式将防水剂涂覆在混凝土表面。这些防水剂可以分为有机防水剂和无机防水剂,有机防水剂具有良好的渗透性和黏结性,而无机防水剂则具有较好的耐候性和耐腐蚀性。

2)添加防水混凝土。防水混凝土是一种具有良好防水性能的特殊混凝土,其主要特点是在混凝土中添加了防水剂和其他防水材料,如聚合物纤维、防水石灰石等。这些添加物可以填充混凝土内部的空隙,降低混凝土的渗透性,提高其防水性能。防水混凝土可以用于各种水利水电工程结构,如水坝、渠道、水库等。

3)结构防渗处理。结构防渗处理主要是通过改变混凝土结构的形式和形状来提高其防水性能。常见的结构防渗处理方法有增加混凝土壁厚度、设置防渗帷幕、设置防渗孔洞等。增加混凝土壁厚度可以增加混凝土的压实度和稠度,从而提高其抗渗性能。设置防渗帷幕和防渗孔洞可以阻止地下水的渗透和渗漏,进而达到防渗的效果。

4)施工质量控制。施工质量控制是防渗施工中至关重要的一环。在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,确保混凝土的质量和施工工艺的合理性。同时,需要进行严密的施工现场监测和检测,及时发现和解决可能存在的问题,确保施工质量达标。

2.3防渗墙技术

2.3.1薄型防渗墙技术

采用薄型防渗墙技术时,会使用小型挖掘机在指定区域内挖掘坑道。挖掘的坑道作为防渗墙体的基础,其精确度和质量直接影响最终墙体的防渗效果。在挖掘坑道时,需要特别注意将防渗墙的宽度控制在30cm以内,以提高墙体的防渗效果与材料的经济性,同时确保施工的可行性。施工团队会利用混凝土对挖掘出的坑道进行浇筑,形成连续的防渗墙体。在这一过程中,混凝土的配比、浇筑速度和方法都需要严格控制,以确保墙体的密实度。

薄型防渗墙技术的优势在于其较小的体积和较高的经济效益。由于墙体较薄,所需材料减少,从而降低了施工成本。同时,这种技术能够有效适应各种土质条件,尤其是在土坝型水利水电工程中,能够提供坚固可靠的防渗屏障。

2.3.2锯槽防渗墙技术

采用锯槽防渗墙技术在构建防渗墙体时,需利用特殊的机械设备进行割槽作业,且施工团队主要使用割槽机进行开槽作业。割槽机的设计允许在开槽的同时,沿着槽边喷射水泥浆液。这一过程不仅有助于保护槽壁,防止槽壁坍塌,同时还为后续的混凝土浇筑提供了稳固的基础。在开槽过程中,要精确地控制槽的宽度和深度,以确保防渗墙体的均匀性。水泥浆的喷射需要达到一定的压力和浓度,以确保槽壁的完整性。在水泥浆达到相应的护壁标准后,施工团队会在槽内进行混凝土的浇筑。

锯槽防渗墙技术的优势在于其能够在复杂的地质条件下取得高效、稳定的防渗效果。由于割槽机的精确操作,该技术能够应用于各种土质,为水利水电工程提供了更为灵活的防渗方案。此外,该技术的应用还减少了对大型机械设备的需求,降低了施工成本,同时提高了施工效率。

2.3.3多头深层搅拌技术

多头深层搅拌技术适用于淤泥、砂石层、黏土等不同类型的土层,能够有效地提高防渗效果。多头深层搅拌技术的核心在于使用特殊的多头深层搅拌桩机。这种机械设备能够在施工现场一次性形成多个水泥土桩,从而快速构建起防渗墙体。在施工过程中,每个水泥土桩之间使用水泥浆料形成连续的防渗墙,确保整个工程区域的防渗效果。

这种技术的显著优势在于其施工效率高。多头深层搅拌桩机通过同时进行多点搅拌,大大缩短了施工时间,同时,相比传统的单点搅拌方式,施工效率显著提升。

3结语

在进行防渗施工处理时,结合各类防渗施工技术的应用特点和适用范围对防渗施工技术进行合理选择,并按照施工标准规范施工便能达成良好的防渗处理效果。但水利水电施工的条件日趋复杂,所面临的防渗施工问题也多种多样,仍需对防渗处理施工技术进行不断探索,争取为水利水电工程提供可靠的技术支撑。

参考文献:

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[2]杨林,唐成方.水利水电工程防渗施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(11):71-72.

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