浅析水利工程防渗

2022-07-26

第一篇:浅析水利工程防渗

浅谈粘土防渗与复合土膜防渗在水利工程的优缺

摘 要:在水利工程施工过程中,水库大坝是水利工程中常见的建筑,为了保证大坝的安全,需要提高水库大坝的防渗设计,提升水库大坝的质量。基于此,本文对粘土防渗与复合土膜在水利工程的优缺点进行探讨。

关键词:粘土防渗 复合土膜防渗 水利工程 优缺

1.粘土防渗和复合土膜防渗的发展和应用范围

1.1粘土防渗的发展和应用范围

当前,土坝是我国水利施工中使用非常广泛的坝型,主要有粘土心墙坝、均质土坝、混凝心墙坝等。在击实原理、固结理论和有效应原理的逐渐发展下,土石坝工程建设得到了快速的发展,各种砂砾石、土、石渣等施工材料都可以很好的进行压实处理。一般情况下,粘土防渗对地基基础要求较其他防渗材料低,当地基发生微量变形时,粘土在其自重作用下会自行愈合,若当地土料丰富、基础覆盖较深,可以使用粘土进行防渗。

1.2复合土工膜的发展和应用范围

复合土工膜是无纺布和塑料薄膜合成的一种土工防渗材料,其防渗性能主要是由塑料薄膜的防渗性能决定的。具有延伸线好、质地柔软、适应变形能力高、耐低温腐蚀等优点。相较于普通的土工膜,复合土工膜的经纬线交叉点不会出现弯曲,抗拉强度大、延伸率低,是目前国际上一种高水平的防渗材料,特别是在防洪抢险工程中可以取得良好的防渗效果,受到了广大工程人员的高度重视。

2.工程概况

乐秋河水库是一座以农业灌溉为主兼顾人畜饮水及工业供水综合利用的水利枢纽工程。水库坝址以上控制径流面积118km2,水库正常蓄水位1766.00m,总库容2382.60×104m3。水库坝址距南涧县城约25km,距昆明市约366km。枢纽主要由大坝、溢洪道、导流泄洪输水隧洞组成,工程规模为中型,工程等别为Ⅲ等。大坝为粘土心墙风化料坝,坝顶高程1771.50m,心墙建基面最低高程1692.00m,最大坝高79.50m,坝轴线长约277m,坝顶宽10.0m,总填筑方量138.9万m3。坝基防渗采用主副帷幕灌浆进行处理,心墙基础进行固结灌浆处理。

3.大坝度汛坝体设计

3.1防渗土料概况

由于枢纽区所涉及的天然建筑材料主要有防渗土料、风化坝壳料、混凝土骨料和块石料,开挖料作为建筑物的回填料,剩余部分均作为弃渣处理。

本工程后山3 #土料场位于乐秋河水库下游右岸后山村前缘岸坡,分布高程在1788~1926m之间,相对高差约110m。料场地表覆盖层厚度2.0~4.0m,其中耕植土厚度0.1~0.3m,料场西部陡坡地段覆盖层以含碎石粘土为主,碎石成分以泥岩、粉砂质泥岩为主,含量一般15%~30%,缓坡地段以粘土、砂质粘土为主,含少量碎石;中部及东部以粘土、粉砂质粘土为主。料场有用层以残坡积粘土、砂质粘土、含砾粘土和全风化泥岩为主,掺和少量强风化泥岩,剥离层为上覆耕植土,平均剥离厚度0.3m。该料场塑性指数基本满足规范指标,渗透系数满足规范指标,天然含水率基本满足规范指标,料场可作为防渗土料料源。

3.2导流标准及方式

乐秋河水库坝址两岸山高坡陡,河床较窄,大坝为粘土心墙风化料坝,大坝施工导流采用一次断流、枯期围堰挡水、汛期坝体临时度汛、隧洞导流方式。

导流泄洪输水隧洞:布置于大坝右岸山体内,为圆形有压洞,洞径D=2.5m。泄洪输水隧洞采用“龙抬头”型式与导流洞结合。隧洞总长622.976m,导流洞专用段长324.446m,结合段长298.530m。导流洞进口底板高程为1710.00m,专用段底坡i=0.0177,采用C25钢筋混凝土衬砌,衬砌厚40cm;结合段底坡i=0.0177,采用C30钢筋混凝土衬砌,衬砌厚40cm,出口设消力池进行消能。

上游围堰:采用粘土斜墙石碴围堰,拦洪水位1713.10m,堰顶高程1714.10m,最大堰高8.6m,堰顶宽6.5m,上游坡为1:2.5,下游坡为1:2.0。导流泄洪输水隧洞出口距大坝较远,经计算,施工期间大坝下游洪水位不影响大坝施工,大坝下游不需设置下游围堰。

导流建筑物级别:乐秋河水库工程规模为中型,工程等别为Ⅲ等,大坝为2级建筑物,溢洪道、泄洪输水隧洞为3级建筑物,次要建筑物为4级建筑物。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,大坝施工的导流建筑物为4级。

大坝枯期导流标准:大坝施工围堰为土石围堰,其导流标准为10~20年洪水重现期,结合上阶段审查意见及设计成果本阶段初选导流标准为10年一遇洪水(P=10%),设计洪峰流量24.3m3/s。

度汛标准:大坝为粘土心墙坝,抬头坝汛期度汛拦洪库容V<0.1×108m3,坝体施工期临时度汛标准洪水重现期为20~50年。本阶段初选度汛标准为20年一遇洪水(P=5%),设计洪峰流量142.0m3/s。

结合坝型、水文特点、调洪结果、施工进度安排及有效施工天数综合考虑,本阶段初选大坝枯期施工时段为11月至次年4月,导流流量见调洪演算结果表见表1。

3.3度汛坝体防渗方案比选

3.3.1粘土防渗层的施工特点

1)粘土防渗层的优点:粘土为当地材料,就近取用,工程成本相对不高,粘土施工相对于沥青混凝土、钢筋凝土等,施工工艺简单,施工机具投入少且都为常规设备,粘土防渗对地基要求不高,开挖量相对减少。

2)粘土防渗层的缺点:粘土防渗层具有低渗透性和膨胀性的特点,但是在实际施工过程中,粘土防渗层会被一些有机物污染,在粘土中会产生絮凝物,导致粘性土的渗透系数增加。在使用粘土进行防渗时,需要对有机土进行处理,将渗滤液和有机污染物渗透去除。

3.3.2复合土工膜的施工特点

在工程防渗中应用复合土工膜,可以有效提高工程防渗能力,并且复合土工膜自身重量较轻,容易运输,易操作。可以有效提高施工进度,缩短施工工期,具有良好的经济效益。作为一种新型的防渗材料,在施工时,首先在工程面铺设复合土工膜构成一个完整的坡面防渗系统,然后在顶部设计锚固槽,保证复合土工膜的牢固性和稳定性。复合土工膜施工工艺相对复杂,人工投入大。

3.4粘土防渗和土工膜防渗的投资对比

乐秋河水库度汛坝体斜墙采用粘土防渗和土工膜防渗的投资比较见表2。

经过对比,度汛坝体决定使用采用土工膜(两布一膜)防渗,其上游坡为1:2。

4.结论

总而言之,水利大坝防渗在保证水利工程质量安全方面具有重要意义。本文以实际工程为例,对粘土防渗和复合土工膜防渗进行探讨。研究证明,使用土工膜防渗要比粘土防渗总投资少100万元,具有更好的经济效益和应用价值,并且复合土工膜操作方便,易于运输,施工进度快,更适合在本工程中运用。

参考文献:

[1]柴伟,刘立国.复合土工膜在海伦东方红灌区防渗节水工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2011.

[2]王党在,李章浩,王瑞骏.复合土工膜防渗体土石坝渗流有限元分析.人民黄河,26(12),2004:36一37

[3]徐伟.浅谈水利工程中防渗施工技术的应用[J].科技与企业,2012(23):214.

第二篇:水利工程堤防防渗施工技术的探究

【摘要】堤防防渗工程作为我国防洪工程的重要组成部分,对防洪抗险、工农业发展,人们生命财产安全具有重要意义。本文对水利工程中几种常见的防渗施工技术简单叙述,并通过工程实际进行深入分析,希望对水利工程堤防防渗施工技术研究提供一定的借鉴价值。

【关键词】水利工程;堤防;防渗施工技术

1.前言

堤防工程师我国早期防洪工程,通过堤防的建设,能够对洪水产生一定的约束作用,把洪水控制在一定的洪道范围内,导致相同流量水的深度有所增加,洪水流动速度有所增大,对泄洪排沙提供有利的条件;在河堤上可以围垦造田,使得我国农业产量有所增加;建设堤防能够对风流起到抵御作用,避免风流对沿岸居民生活的影响。但是堤坝在长期运行过程中,受到自然灾害破坏和水侵蚀,导致堤坝出现渗透性的损坏现象,因此必须对堤坝采取有效的防渗技术,以保证堤坝运行安全。

2.常见的防渗施工技术

2.1混凝土防渗墙

混凝土防渗墙施工技术是一种垂直型的防渗施工技术,主要使用于粒状地层防渗工程中。通过混凝土防渗墙施工技术,不仅能够使地基具有永久性的防渗作用,对于存在漏水现象和出现险情堤坝起到良好的防渗效果,保证了堤坝运行的安全性。其施工流程如下:(1)浇筑混凝土型截水墙。主要是利用锯槽成墙的施工工艺,首先于先导孔内,利用锯槽机中刀杆,并以一定倾斜角度,做反复性的上下切割操作,并慢慢向前移动[1]。混凝土的防渗墙主要依据建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性,以获取混凝土防渗墙相关施工参数。(2)对混凝土面进行有效处理。混凝土的防渗面和基础面作为防渗施工的重要组成部分,对整个防渗工程质量起着至关重要的作用。由于混凝土的防渗面主要是采取高压水枪和人工凿毛来进行处理的,所以必须将混凝土表面残留的浮皮、废渣及浮浆等杂物彻底清除干净,以使其表面保持清洁和干净。然后将冷底子油涂抹在混凝土表层,需涂抹两篇,并保证涂抹均匀。(3)测量与放线。施工人员可以通过布置测量导线或者利用布置测

量网,明确混凝土防渗墙施工轴线上的每个控制点,然后对混凝土防渗墙施工轴线进行有效的测量。先导孔通过地质性的回转钻机和金钻头型的套管固壁,获取所需的地质芯样,并对其地层界线进行详细的探明,明确不透水地层的界线,掌握每个地层的地质状况。(4)模板的架立工艺。混凝土防渗墙所用的目前主要是由钢板制作而成的,并利用U形卡将模板固定和连接,模板两边应预先平起,并填筑适量的过渡料,为了防止模板架立产生下沉、层热等问题,必须采取垫钢筋的固定措施,以避免模板两边过渡料在回填压实的过程中,出现模板变形或者位移的现象,以使混凝土防渗墙设计宽度保持不变。

2.2帷幕灌浆防渗

帷幕灌浆防渗技术主要通过配合比设计,以形成具有良好胶凝性及流动性的水泥浆液,并利用钻孔将其压进岩层裂缝内,当浆液胶结硬化之后,能够使堤坝岩基强度有所提高,堤坝岩基抗渗性有所改善。其施工流程如下:(1)成孔工艺。成孔作为帷幕灌浆防渗施工重要工序,对其施工质量及施工进度起着至关重要的作用。在放置钻机和安装钻架前,必须将施工场地清理干净,并保证施工场地平整,然后依据工程实际情况铺设地板,搭设钻孔所需的平台,保证钻机安置稳固性和准确性,使得钻杆、灌浆孔及钻机平台形成一条直线[2]。当钻机安置结束后,对钻机及相关设备进行试验,保证钻机及相关设备处于良好的运行状态。在钻孔前,需对钻杆、钻机及相关零部件进行详细的检查,禁止使用已经弯曲或者变形设备。除此之外,因为金钻头成孔中的间隙很小,钻头水口过窄,所以需要充足的泵压和泵量才能达到良好的冷却及冲洗效果。(2)冲洗与试压。当成孔完成后,需利用导管和高压水流,对孔底和孔壁进行连续性的冲洗,直至孔底回水澄清,单孔冲洗时间在30分钟以上,串通孔所用时间在2小时以上,孔底沉渣厚度应低于20厘米。缝隙冲洗压力是灌浆压力80%,当缝隙冲洗结束后,需对水压进行试验,水压试验方法主要以单点法为主,试验压力也是灌浆压力80%。(3)灌浆工艺。若灌浆工艺遵循的是从下至上的分段施工原则,在相对压力条件下,若其注入率在0.4L/min 以下,则应连续灌注30分钟;若注入率在1L/min以下,则需连续灌注1小时。若灌浆工艺遵循的是从上至下的分段施工原则,连续灌注时间必须增加30分钟或者1个小时。在灌注过程中,必须对进浆与回浆间比重进行实时测量。若回浆浓度较

大,则需重新设置进浆与回浆间比重,然后再进行灌浆。如果灌浆效果依然不佳,可需延长灌浆时间[3]。(4)封孔工艺。当灌浆完成后,可采取压力灌浆或者置换灌浆封堵措施进行封孔。按照5:1配合比水泥浆与孔内浆液进行置换,并将孔中灌浆管道取出,再通过高压灌浆对相同配合比水泥浆进行压实,并做好详细的记录。

2.3高喷灌浆防渗

高压喷射灌浆防渗施工技术主要是利用高压射流形成的冲击作用,对堤坝坝基的覆盖层造成干扰,并灌入适量的水泥浆,时水泥浆与灌注地层中的土颗粒相互掺混,最终形成防渗效果良好的墙体。其施工流程如下:(1)喷射角度。在进行高压喷射灌浆前,摆正喷射角度,保证喷射设备保持通畅。(2)浆液配合比。按照工程实际需求,合理设计浆液配合比,浆液密度误差应小于1%。如果浆液密度误差较大,需调整或者重新设计浆液配合比[4]。(3)扰动地层结构。高压喷射形的压力和水流地层结构产生很大压力,使其土体强度出现严重的疲劳问题,地层结构受到严重破坏。(4)稳固地层结构。合理设置高压喷射灌浆切割长度,使得压缩空气能够在水束附近形成气幕,水束产生摩擦力降低,水流能够集中,并作用于高压喷射灌浆切割长度尾端,使得切割颗粒和浆液、水及气体相互融合,并想成混合浆液。在较强气流作用下,使得混合浆液沿着孔壁喷出,升扬的携带功能得到充分发挥,有效排出地层内部细小颗粒,使得地层结构稳固性得到提高[5]。(5)灌浆工艺。沿着气体、水喷射切割线路进行灌浆,对原有地层起到挤压的作用,同时使浆液填筑平整,保证浆液灌注的顺利进行。(6)浆液渗透与凝结。通过静脉灌注,使得浆液渗透进四周土体的孔隙中,并形成一定形状的凝结体,起到良好的防渗作用。

3.实例分析

某水利工程加固段长度为11.7km,而堤坝现阶段防洪效果不佳,堤身较为单薄,渗漏现象较为严重。因此,必须采取高喷防渗处理技术,防渗总长为2090米,钻孔深度2.5至11.05米,喷射高度为8560米。高喷防渗堤段地质状况:按照自上而下顺序为砾石层、杂填土层,飘石层、粉土性质的黏土层、粉质性淤泥黏

土层、黏性土层及基岩层。由此可以看出,该堤坝地质状况十分复杂,堤段土层厚度各不相同。

3.1相关参数

(1)浆液比重值为1.6至1.8g/cm3。(2)回浆比重值为1.25至1.45g/cm3。

(3)喷射压力值为28至34MPa,流量速率值为75L/min。(4)压缩气的压力值为0.7MPa,流量速率至为6m3/min。(5)浆液压力值为 0.98MPa,流量速率值为80L/min。

3.2施工流程

(1)成孔。利用地质钻机对堤坝原有浆固壁进行钻进操作,孔间距应为1。6米。如果在施工过程中遇到石块,则需利用金刚石材质钻头进行钻进操作,其钻进垂直度应为0.5%。(2)安装管道。在对水、气进行试喷并合格后,将管道放置到设计深度,并对其喷射角度进行合理调整。(3)浆液比重。在进行高喷灌浆前,必须对浆液比重进行合理配置,比重值应在1.6至1.8.8g/cm3。(4)高喷灌浆。在高喷灌浆前,需对每个孔洞中的水、气嘴进行严格检查,以防止水、气嘴堵塞对喷射灌浆质量造成影响。在安插管道时,为了避免泥砂阻塞,影响喷嘴效率和质量,需一般喷射,一边插管,水压并在1MPa以下。如果在高喷灌浆过程中,出现不返浆或者漏浆现象,需进行及时且有效的处理。提升速度与浆液用量有着密切联系,如果提升速度过快,将导致防渗墙稳定性较差,并容易形成孔洞,切削半径也与设计长度不符合,导致搭接位置强度有所下降。如果提升速度过慢,将导致浆液冒出,造成不必要的浪费。所以,施工人员必须依据地层地质状况,对提升速度进行合理调整。基岩层提升速度8cm/min、飘石层6cm/min、砾石层6cm/min、粉质土层12cm/min。(5)套管拔除。当高喷灌浆完成之后,即可将孔内套管拔除。

(6)回灌工艺。当高喷灌浆完成之后,浆液会凝固收缩,孔口会沉降。通过静压灌浆方式对已经喷射孔口回灌,直至浆面不再沉降为止。(7)质量控制。在施工过程中,针对不同地层,应该选择不同施工措施,以提高高喷灌浆质量,使得防渗墙墙体较为均匀,连续性良好,连接较为稳定、可靠。

3.3施工效果

通过对该堤坝进行高压喷射灌浆防渗施工工艺,堤坝抗渗性得到大大的提高,堤坝存在的渗漏现象和险情得到有效的治理,使得堤坝运行稳定性和安全性得到的有效的保障。

【参考文献】

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[5]姚作友.水利工程中堤防防渗施工技术[J].中国高新技术企业,2010,22(27):67-68.

第三篇:水利工程中渠道防渗技术设计研究论文

摘要

:随着社会经济的快速发展,水利工程事业得到很大进步。水利工程建设是民生建设中的重要组成部分,所以必须保证水利工程质量。水利工程中渠道防渗措施的实施直接关系到水利工程的使用年限,也影响到工程的利用率。为了提高渠道工程的质量,需要深入研究渠道防渗技术,并根据实际的工程需要采取合适的防渗措施,做好渠道防渗施工管理工作。文章主要针对当前水利工程中渠道防渗技术的设计特点进行分析,希望能够进一步提高我国水利工程质量。

关键词

:渠道防渗;水利工程;技术设计;特点

1水利工程渠道防渗的意义

渠道防渗工程是水利工程建设中十分重要的部分,对于当地水资源利用以及周围居民用水具有重要意义。在渠道使用的过程中一旦发生渗漏问题不仅会造成水资源浪费,而且还会减少灌溉面积,间接地增加灌溉成本,给当地居民造成经济上的损失,不利于整个水利工程的使用。为了能够避免渠道渗水情况的出现,在水利施工的过程中应该注意渠道防渗工程,通过对以往工程经验的总结以及当前施工技术的创新,不断优化渠道防渗施工技术,加强后期的维护和保养工作,一旦发现渗水情况应该及时采取措施,减少水资源的浪费。

2渠道防渗问题出现的原因

2.1化学因素

由于土壤中含有很多化学物质,例如酸类、盐类等,随着渠道使用时间的增长,这些化学物质就会进入到混凝土内部并与其发生化学反应,这就导致混凝土出现了不同程度的改变,使得混凝土的整体承载能力变弱,进而引发渗漏问题,影响到渠道的正常使用。

2.2施工方面的因素

虽然水利施工技术得到快速发展,但是有些施工单位还是使用一些比较落后的施工技术,而且在具体施工的过程中并没有完全按照相应的规范进行作业,给工程留下了安全隐患,为出现渗漏现象提供了可能。

2.3冻胀因素

由于土壤中会含有大量的水分,如果温度长期保持在零下的话就会使土壤中的水分冻结,而且水呈固态时体积会变大,结冰后的土壤会对地基中的混凝土产生一个推力,当这个推力超过了混凝土能够承受的范围就会出现混凝土板位置偏移的现象,工程的其他部分也会发生改变,整体结构被破坏。

2.4没有做好维护工作

后期的维护工作对于保证渠道工程的正常使用具有十分重要的作用。工作人员应该对使用中出现的问题及时地处理,避免小问题不断扩大,给周边居民的安全造成威胁。

3水利工程渠道防渗技术特点的分析

3.1土料防渗施工技术

该种施工方法主要是通过土料防渗层来起到防渗的目的,防渗层的厚度可以根据具体工程的需要进行调整。这种施工方法的优势在于施工简单、成本低、就地取材等,其缺点在于抗冻性比较差,使用时间比较短等。所以通常在一些环境温度比较高的小型水利工程中应用,效果还是十分明显的。此外,在施工的过程中设置伸缩缝,能够避免灰土防渗层裂缝问题的发生,减少渗漏问题。

3.2混凝土防渗施工技术

该种施工方法是当前渠道防渗工程中最常用的一种,其具有防渗效果好,使用时间长的特点,受到了人们的一致好评。此外,该种施工技术还具有耐用、受外界环境和温度的影响比较小、防冲击效果比较好等特点,不过该种防渗技术需要使用大量的砂石,如果施工地区的周围没有足够的砂石,那么就增加了施工企业的运输成本,而且该种施工技术还是有一定难度的,需要专门的施工人员来进行具体的施工作业。该种方法在一些中小型水利工程中被广泛使用。

3.3砌石防渗施工技术

砌石防渗一般有两种:干砌、浆砌。这些防渗施工方法具有操作简单、耐用持久、抗冲击能力强的优点。第一种防渗施工方法是卵石衬砌防渗法,这种施工方法是按照先渠底后梁坡的施工顺序来进行卵石铺砌的,卵石干砌在使用初期具有一定的防冲作用,随着使用时间的延长,泥沙会填充卵石间的缝隙,填充后的卵石层在水中各种物质的作用下形成较为稳定的防渗层,达到防渗的效果。第二种防渗施工方法的是块石衬砌防渗法。在对砌石防渗要求不是很高时,防渗技术可采用干砌勾缝的技术;在对砌石防渗要求较高时,防渗技术可采用浆砌块石护面技术。

3.4膜料防渗施工技术

膜料防渗技术具有施工简单、适应能力较强、施工成本较低的优点,因此在渠道防渗施工中的应用也比较广泛。但是膜料防渗施工技术具有抗冲击能力较差、稳定性较差的缺点。在渠道膜料防渗施工过程中,应注意掌握膜料与渠道边坡附着的施工技术要领,防止在施工中、使用中膜料的膜层被破坏,并且在进行渠道下游向上游铺设膜料以及由渠道一岸向另一岸铺设膜料时,应注意将膜料适当留下小褶,以增强膜料的抗冲击能力,实现更好的渠道防渗保护。

3.5沥青防渗施工技术

目前渠道沥青防渗技术主要有3种:第一种是沥青混凝土法,这种方法主要是将碎砾石、砂、沥青在加热的条件下不断进行搅拌、捣压,从而形成一种防渗材料。这种防渗材料具有稳定性好、耐用持久的优点,并在施工中可根据当地的施工情况进行防护面厚度的调整。第二种是埋藏式沥青薄膜法,这种方法是将渠道底压实,除草进行平整后洒上少量的水,用机器将热沥青反复喷洒,致使其形成一层沥青保护膜,并在保护膜上铺设素土保护层来防止沥青的老化和破坏。第三种是沥青席法,这种方法主要是将苇席、石棉毡、麻布等反复涂上沥青制成卷材,在施工时将卷材进行铺设来达到渠道防渗的目的,在铺设时要注意将铺设接缝用沥青连接好,防止接缝处出现渗漏。

4水利工程渠道防渗技术措施

人员是工程施工的实施者,所以水利工程渠道防渗技术的使用与施工人员的专业素质有很大关系,作为施工企业应该根据实际工程的需要对施工人员进行技术上的培训,使其对施工技术全面掌握,操作过程更加规范化,进一步提高施工质量,同时节省工程成本。在渠道防渗施工的过程中需要采取拦截的方式进行渠道外部排水工作,主要是为了避免大量的地下水进入到渠道内部,导致渠道发生渗漏现象。在具体施工的过程中,施工人员需要在渠道的边界位置修建排水沟来减缓雨水对山体的冲击。为了有效地避免渠道出现渗漏现象,可以通过内部防渗和外部排水的方式实现。

5结束语

综上所述,做好水利工程建设中的渠道防渗工程不仅能够提高水资源利用率,同时还能够保护水资源。此外,渠道工程还能够对地下水位进行调节,避免土壤出现盐渍化现象,对盐碱地起到很好的改良作用,保护生态环境,调节大气水分含量。所以,作为施工企业必须提高对渠道防渗施工的重视程度,通过各种先进的施工技术减少渠道渗漏问题的产生。文章在渠道防渗意义的基础上提出了当前导致渗漏问题的原因并提出了相应的解决措施,希望能够进一步促进我国水利事业的发展。

参考文献

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[5]师元丰.基于水利工程中渠道防渗施工技术的分析[J].能源水利,2014(1)

第四篇:水利工程的置换法防渗技术研究论文

1堤防工程的开槽

第一,抓斗法成墙。置换法的成墙深度和工效依开槽工法的不同而异。薄型抓斗成墙最大深度可达38m。第二,射水法。一般适用于砂层及含砾较少,粒径较小的砂砾石层。射水技术建造的槽孔厚度为22~45cm,造墙深度最大可达30m。射水法的工效及造价都比抓斗法略低。第三,锯槽法可实现真正的连续开槽。第四,气举反循环工法。即把喷导管插入导孔内,下端为土石材料入口,上端露出地面为喷出口,使用空气压缩机向管底输送高压空气,产生的入口与喷口间的压差,把含有土石的泥浆喷出地面。

2泥浆护壁的操作

在天然地基条件下,堤身或堤基开槽后,上体原来的平衡状态被破坏,槽壁有发生坍塌的可能,在槽中注入泥浆可避免坍塌现象的发生。保持槽壁稳定是泥浆的功能,泥浆还具有以下作用:第一,泥浆有悬浮土渣的功能。第二,由于泥浆的比重比较大,通过其循环作用可把成槽过程中产生的士渣带出地面。第三,可长时间保持流动状态。第四,泥浆用自然水混合而成,可起到冷却和润滑钻具的作用。

2.1黏土、膨润土泥浆

在工程中应用最多的固壁泥浆是黏土泥浆和膨润土泥浆,其浆液是黏土颗粒分散在水中所形成的溶胶,可保证泥浆具有良好的性能。

2.2环保泥浆

在置换法防渗墙施工中,可采用环境无公害的环保泥浆。环保泥浆是以聚丙烯酰胺为主剂的稳定液,这种高分子聚合物分子之间借助交链连接,遇水后发生膨胀,可提高溶液的黏度,并在槽壁立形成一层坚韧的胶质膜,能避免槽壁的坍塌,达到稳定槽壁的效果。由于环保泥浆黏度较高,且对粉细砂有絮凝作用,可使其迅速沉降并凝聚团粒化,提高了抓斗的抓入量,对粉细砂抓取工效能提高2/3左右。实践表明,环保泥浆各项指标在成槽过程中都能满足验收标准,不需要进行换浆作业。

3进行槽孔验收工作

第一,单孔验收。对墙底入岩或深入黏土隔水层的防渗墙而言,通过先行施工的单孔(主孔)验收,来查明工程地质的实际情况,确定基岩或黏土所在位置和高程。单孔验收的主要目的是确定基岩或黏土层面。第二,终孔验收。终孔验收的主要内容有:孔位、孔深、孔斜度、槽宽;基岩岩样和入岩的深度;Ⅰ、Ⅱ期槽孔接头的搭接厚度。第三,清孔验收。终孔验收的主要内容有:孔底的淤积厚度;槽孔泥浆性能;接头的刷洗情况。

4各种置换法施工工艺

4.1抓斗法成墙施工工艺

抓斗法成墙槽孔有纯抓法和钻抓法。纯抓法成槽建造塑性混凝土防渗墙施工工艺。首先,施工工艺流程。“纯抓法”施工就是每个槽孔均采用抓斗分3次直接抓取成槽。其次,成槽方法。直接用抓斗抓取成槽。再次,泥浆固壁。为确保固壁效果和清孔换浆质量,一般应采用膨润土按照现场试验确定的泥浆配合比配制浆液。最后,槽孔浇筑。采用泥浆下直升导管法进行浇筑。按标准及设计要求布置浇筑导管。抓斗法的墙段连接方法。抓斗防渗墙墙段的连接最常用的方法是“接头管法”和“切削法”等。

4.2锯槽法成墙施工工艺

第一,锯槽法成墙主要工艺。成槽工艺:测量放线、先导孔施工。对防渗墙轴线、槽孔孔位进行实地放线测量,然后在轴线上打先导孔,收集堤身、堤基的地质资料可供设计校核并修正防渗墙底线位置。铺设轨道:锯槽机行走轨道对称于防渗墙轴线平行铺设,为保证成槽连续、顺直,开槽过程中随时检查找平轨道,使两轨道轨顶的高差应小于5mm,平行偏差在上5mm以内。枕木放置应整齐、稳固,地基不得有不均匀沉陷。钻导孔:打三个导孔,顺序为先两边后中间,设计确定中间隔墙宽度,就可以形成一个有一定长度和宽度的通槽,再注入泥浆。开槽:锯槽机开槽速度可自行控制。第二,清槽、下导管和下隔离体。清槽:采用反循环换浆,按规定进行验槽。下导管和下隔离体:可采用上工布、丙纶反滤布制成袋状作为隔离体,也可采用刚性隔离体,内部浇筑混凝土,并作为墙体的一部分,不再取出。第三,浇筑混凝土。施工中应采取以下措施:下设隔离体时保证其平行,并缓慢地垂直下至槽孔底部;加工一钢管架将下入的隔离体固定,保证其垂直且松紧适度;混凝土浇筑时要对隔离体进行浇筑,并在浇筑过程中及时测量隔离体与槽孔内的混凝土面的高差。

4.3气举反循环法成墙施工工艺

气举反循环法成墙施工方法如下:第一,铺设轨道及设备就位。沿着防渗墙的轴线方向铺设轨道,并使轨道在同一个水平面上,这时才能将轨道固定牢靠,再用升降机将成槽设备安装就位。第二,钻进成槽。先采用回转钻机在槽的一端钻一先导孔至设计终孔深度。把边长20~30cm的方管或直径20~30cm的圆管制成的喷导管插入孔内。第三,清槽。在槽内下放喷导管到底并来回移动2~3次,从槽底不断吸出钻渣淤泥,同时槽内不停地补充新鲜的泥浆进行置换,保证清槽换浆后槽内泥浆的技术指标满足设计及规范的要求。

第五篇:浆砌石工程及防渗渠施工

第一节 防渗渠施工方案及质量保证措施

一、土方挖填

1、渠道覆土

场地整平采用机械与人合配合施工。施工方法:机械(挖掘机、推土机)进场整平二次,人工配合。

3.1实测滩面标高,计算出挖填工程量,保证每个单元土方量挖填独立平衡。 3.2原沟塘清淤翻晒,经验收合格后方可进行回填。

3.3按先排水、后晾晒、再回填的施工顺序,铲高填洼,要求达到同排同标高。

2、渠道开挖

沟渠土方开挖前设计好平面布置图、基础的开挖断面图,边坡稳定设计要符合要求,并按拟定的开挖图进行开挖。

土方开挖根据监理工程师批准的计划图纸开挖线从上而下,分层分段依次进行,严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法。开挖时制定好运输机械的运行路线,开挖的土方堆放在场地并及时平整。

机械开挖时,边坡坡度留有适当的修坡余量,再用人工修整到施工图要求的坡度和平整。

第二节 砌筑工程、垫层工程施工方案

一、材料

1、砌石

(1)砌石应坚实新鲜,无风化剥落层或裂纹,石材表面无污垢、水锈等杂质。其物理力学指标符合施工图纸的要求。

(2)石料应呈块状,中部厚度不应小于15cm。规格小于要求的石料,可以用于塞缝,但其用量不得超过该处砌体重量的10%。

块石采用连云港大岛山产的块石,运到现场后就近堆放,砌筑选用机动翻斗车及小斗车运输。

2、砂、碎石 采用中砂粒径为0.15~5mm,细度模数为2.5~3.0的中粗河砂。碎石符合规范的要求。砂、碎石采购见第六章砼工程。

3、水泥

普通硅酸盐水泥拌制。采购见第六章砼工程。

4、水

采用湖水,使用前应对水质进行检测,合格后才能使用。

二、灌砌石施工

1、灌砌石护坡

砌筑石料先刷洗干净,并保持湿润。砌体的石块间填充的砼应密实,后用碎块或片石嵌实,不得先摆碎石块后填砂浆或干填碎石块,石块间不得相互接触。

2、灌砌石挡土墙

底板施工时,为使底板与灌砌块石挡土墙联接紧密,可在底板上挡土墙位置预埋块石,块石一半埋在底板里,一半冒出底板面。砌筑灌砌块石挡土墙前,对挡土墙范围内砼底板表面进行凿毛,对预埋块石进行清洗,然后砌筑挡土墙。砌体自下而上均衡上升,永久缝有缝面平整垂直。

三、垫层施工

垫层施工采1t用翻斗车或小斗车运输,用人工铺设,铺设厚度符合图纸要求,在施工过程中,摆放块石时容易造成垫层堆积,施工时安排专人用铁锹摊平,用平板振动器振动密实。

四、砌石及垫层施工质量保证措施

(1)选用质地坚硬、无风化、无裂缝的石料,本工程选用连云港大岛山生产的块石,其各项性能指标均能满足设计及规范要求;

(2)水泥、碎石、砂、水的性能、品质均应符合设计及规范的要求,并按规定取样试验,报请监理工程师审批;

(3)砼、砂浆要有良好的和易性,拌和要均匀;

(4)砌筑砼采用机械拌和,一次拌料必须在初凝前全部用完,配合比严格按规范要求确定,并报监理工程师审批。并按规范抽取试样,提供试验报告。

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