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基于水利工程防渗施工技术应用的研究

学术期刊发表网 位置:理工论文 时间:2022-05-07 15:01 (12)

摘要:[摘要]随着国家建设速度不断加快,水利工程施工环境也越来越复杂,相应的水利工程防渗施工技术也得到了发展和进步,并被广泛应用在水利工程建设中,但在水利工程施工建设过程中还仍存

  [摘要]随着国家建设速度不断加快,水利工程施工环境也越来越复杂,相应的水利工程防渗施工技术也得到了发展和进步,并被广泛应用在水利工程建设中,但在水利工程施工建设过程中还仍存在许多问题,如若不能引起重视将会对居民造成不同程度的影响,因此水利工程防渗施工技术问题应该得到更多的关注。基于此,本文对水利工程防渗施工技术的应用研究进行了简要分析。

  [关键词]水利工程;防渗施工技术;技术应用

基于水利工程防渗施工技术应用的研究

  经济快速发展和现代化建设水平的提高,促进我国水利工程建设事业迈向新的台阶,水利工程事业为我国经济发展和国民生活水平提高奉献了巨大的力量。水利工程施工技术越来越先进,同时对工程的整体质量、使用性、稳定性等方面也相继提出了更高的要求,现阶段水利施工工程渗漏问题的弊端很严重,渗漏问题严重阻碍了水利工程的使用性和稳定性,因此在水利工程施工过程中,施工方必须认识到渗漏问题对水利工程带来的严重性,并不断学习新技术对渗漏问题提出切实的解决办法,采用现代科学技术解决渗漏问题,确保水利工程施工过程中的各个环节都能有序完成,提高我国水利工程防渗技术,以促进我国水利工程事业的蓬勃发展。

  1我国水利工程发展现状

  1.1对经济影响

  水利工程是国民经济发展应该大力推进的基础设施,工程的建设能够赋予建设地区新生命,使建设土地得到充分的发展和利用。水利工程对促进我国国民经济发展主要体现在以下几个方面:首先,水利工程建设的初心是有效解决水力和电力的发展问题,工程建设能够增大蓄水量,确保在发生洪涝时起到保护作用,切实减少自然灾害为人们生产和生活带来的损失,稳定了容易受到洪涝灾害的地区的经济效益。其次,水利工程建设改变了水土流失的情况,其使农村土地的灌溉改变了以往的结构,提升了农民的经济生活水平并大大带动了农村经济发展。最后,水利工程建设发展了区域经济类型,促进了部分地区各种产业链的发展,例如旅游产业和其他观赏副业,各种产业链的兴起为区域发展增添了活力,在水利工程的引领下促进地区经济发展。水利工程对经济发展的促进作用很大,但同时也存在许多弊端,现阶段我国水利工程的发展对经济产生的影响主要有以下几个方面:首先,我国水利工程实施比较晚,在20世纪中期我国的水利工程才逐渐发展起来,因此不论是开发阶段还是建设阶段,其水平均落后于发达国家。其次,我国部分地区的水利工程对促进经济的效益作用不大,比如有些农村的水利工程建设的资金不够,建设施工人员的综合素质不强,对新技术和新工艺的掌握仍处于中等以下阶段,导致水利工程的建设实施迟迟难以启动。最后,对个别地区的发展状况和周围情况的了解不够深刻,没有做出整体的长远规划,只注重眼前的效益却忽视了可持续发展的建设理念,导致个别地区经济难以发展起来。

  1.2对生态环境影响

  现阶段我国水利工程建设和管理的主要宗旨是秉持可持续发展的生态理念,比如都江堰、京杭大运河、灵渠等等都做到了对水资源的充分利用和有效管理,大大提升了对水资源的利用率;其次,大气环流往往是决定一个区域内的气候是什么样,水利工程建设后,能够适当地改变当地水面积以及湿地面积,使该区域的空气湿度大大增加。在给生态环境带来益处的同时,如果没有充分合理地建设水利工程同样也会对生态环境造成危害,比如对水体治理产生影响,水利工程建设后将会人为地改变水体的流动特性,影响着河流中物质的流动、扩散,从而使水体的抗污能力下降,自然流动的水体能够改善水体的质量,但人为的改变使水体的自然降解能力、净化能力都会大大降低。与此同时,河流是一个连贯的完整体,保证河流的连贯性对河流周围的动植物和河流内的生物都有极其重要的作用,人为地阻断河流影响着物质和能量之间的循环以及动植物之间的生存,导致个别地区水流生态功能逐渐退化。

  2水利工程防渗施工技术应用的重要性

  水资源作为天然的自然资源,在人类生活和生产中都具有至关重要的作用,水资源涵盖范围大且用途广泛,但对于偏远地区来说水资源极为珍贵,水利工程是根据对水资源的使用情况和分布情况来建立的,科学完善的水利工程能有效控制水灾,从而更好地满足人民在生活生产中对水资源的使用。相应的水利工程防渗技术在水利工程施工应用中有着不可替代的作用,水利工程区别于其他建设施工工程,其属于水下施工,具有繁琐性和不可预知性,因此需要水利工程施工人员准确掌握防渗技术并有效结合到具体工程施工中。在水利工程施工过程中,由于不确定的主客观因素的风险很多,容易造成渗漏问题发生,渗漏问题容易对整个工程造成损害,使水利工程施工进度、施工成本、施工效益均受到影响,因此在水利工程施工中对防渗技术的掌握尤为重要。现阶段国家经济发展速度以及工程施工技术水平均得到大幅度提升,人们除了对工程项目应该具有较强的稳定结构的要求之外,对工程建设的防渗功能也提出了更高的要求,因此防渗施工技术的重要性就凸显出来,有效地水利防渗技术能够提高水利工程的整体质量,延长使用寿命,强化渗漏后的应对机制,减少不必要的麻烦,渗漏问题若不能及时解决,其不仅对施工企业的成本和效益造成损失,同时也会对人们生命安全造成极大的威胁。因此各个部门都必须强调水利工程防渗施工技术应用的重要性。

  3水利工程防渗施工技术原则

  从整体上来说,水利工程防渗施工技术的根本目的在于能够提高水资源的利用率,延长水利工程建筑的使用寿命。

  3.1科学规划施工

  对建设工程做到科学、有计划的规划设计,需要测量人员实地考察现场的施工实际情况,准确掌握水利工程地区的施工目标、施工规划、施工流程等,对建筑材料的选取要做到精挑细选,对工程周围的土壤环境、地貌特征、水质环境等进行评估,从而确定施工方案,真正做到科学规划,科学施工。

  3.2严谨防渗设计

  水利工程建设设计期间,设计方案要符合国家规定的建设标准,根据施工情况做出具体的施工要求,综合考虑施工环境的客观原因,在施工环节中严格把握对工程的防渗处理技术,从而确保水利工程的科学布置规划。

  4水利工程渗漏原因

  目前水利工程施工有着良好的发展前景,其能够做到合理使用水资源,满足居民生活的用水需求,与此同时水利工程还可以预防洪涝灾害,提高人们生活质量。我国土地资源非常丰富并且地形复杂多样,不同状态的土地因素对水利工程施工会造成不同程度的影响,在水利工程施工中出现渗漏现象主要有大面积渗水和施工缝渗水这两种情况,底板位置是最容易发生大面积渗水的位置,由于施工中对基面周围的基坑测量没有达到水利工程要求的标准,从而导致基坑的排水能力很差,如果出现停电、设备故障、恶劣天气等不利因素,基坑里便会存有大量的积水,积水无法顺利排出导致水面不断增高,从而使基面被水掩盖,长此以往会造成大面积渗水,相比施工缝渗水,其在水利施工过程中是最常见的渗漏现象,在大范围施工过程中为有效保证施工的便利性,施工人员往往会将混凝土层划分为多个小单元土层结构,而小单元土层之间的缝隙就特别容易出现渗水的情况,再加上底板支撑不牢固等相关问题,渗漏问题会更加严重。

  4.1施工结构问题

  水利工程在施工过程中存在着不可预判性,主客观因素都会影响施工工程质量,从而影响施工效果,施工材料、施工技术、施工管理等因素都会影响施工的整体结构,处理不当很容易引发渗漏问题,并影响工程施工的效率和效益。

  4.2不可抗力问题

  水利工程施工面对不利天气因素等许多不可抗力因素的影响下很容易发生渗漏问题,如果遇到大面积的降水、风暴等恶劣天气,发生渗漏的概率会大大加大,这种情况不但会影响工程施工的进度,而且对施工整体结构和整体质量都会造成不良影响。

  4.3施工过程问题

  水利工程施工过程中需要不同部门之间的密切合作,各个部门对施工技术、防渗技术的掌握水平并不相同,因此在施工过程中要引起重视,根据不同部门掌握的相关技术进行比较、分析,选择最科学、有效的技术应用,对没有达到施工要求的项目,各个部门要分析施工存在的安全隐患,如果没有充分考虑可能会引发大面积渗漏。

  5水利工程防渗施工技术应用

  5.1土方工程

  水利工程建设初期土方工程是率先要完成的部分,根据土层不同而采取不同的施工技术,在实际施工过程中主要采用四种类型,包括水力充填工程、水中填土工程、定向爆破工程、干填碾压工程。我国现阶段水利工程建设实施过程中,最常采用的技术是干填碾压,同时这也是作用范围最广的施工技术。在水利工程施工过程中,施工工人要提高对土方工程的质量要求并做到严格控制,要按照国家规定的标准控制工程施工材料的质量,在土方工程施工中,常见的工序主要有:铺设土板、平整土板、土质洒水、压实土、对土质细节处理和检验等等,一系列的工序要做到紧密有序,不可遗漏任意一个环节,同时要注重对土方工程建筑材料的选取并采取精密设备进行作业操作,以确保施工过程的稳定性并提高防渗能力。土方工程施工复杂、作业繁多、操作面狭窄、操作设备多,复杂多变的施工环境下,施工人员要保证施工质量,严格把控每一道作业流程,对施工做到定点拆卸、定点装备、定时检查,确保土方工程施工质量。

  5.2混凝土坝工程

  混凝土坝是修筑堤坝时采取的主要方式,其主要是对混凝土进行浇灌、浇筑、塑性,通过对地质、基层的处理实现混凝土堤坝修筑,操作复杂,工序严密,施工过程中需要准备的工序主要有:土质检测、水量测量、水流控制、地基铺设、土坝修筑、混凝土安装等等,多重工序操作作业使混凝土坝容易产生渗漏,所以在施工过程中要小心谨慎。首先对裂缝进行及时的封堵,在土坝抹灰工作前,对工程整体进行仔细检查,找出容易出现渗漏的部分并对其进行封堵,对土坝表面出现凹凸不平整的部位及时磨平,对于有些部位的平层太厚不好找平的现象,要采取分层、多层的找平方法,用水泥沙找平过程中要并避免出现新的裂缝,通过钢筋网格布等防裂材料来填补裂缝和洞穴,以提高防渗漏的效果。其次,提高混凝土坝抹灰层的施工质量,对抹灰层出现的裂缝要做到及时发现、及时处理,确保混凝土坝抹灰层施工质量,防止混凝土坝工程再次出现渗漏现象,在施工过程中注重对混凝土坝基体层进行处理,对层厚度较大的基体层部分进行分层、分部处理,选用高质量的抗裂缝材料进行填补。最后,水利工程混凝土坝施工过程要对混凝土温度做到严格控制,合适的温度不仅能够有效地防止裂缝同时也能减少温度应对力,并进一步提升防渗效果,比如在进行混凝土初步搅拌时,要及时用冷水冷却,降低混凝土浇筑时的温度,在天气炎热时要把控好混凝浇筑基层的厚度,使其做到均匀、及时散热。

  5.3防渗墙处理

  随着高科技施工水平的不断提升,人们对防渗墙也提出了更高的要求,对防渗墙的要求不仅要考虑到墙体的薄厚是否适中、防渗性是否达标还要充分考虑使用防渗墙的使用寿命以及价格等等。在实际防渗墙建设过程中主要用到的施工技术是锯槽法和链斗法,应对不同渗漏现象要采取不同的渗漏处理方法。

  5.3.1多头深层搅拌水泥墙工艺。对施工场地的土质对多头深层搅拌桩有特殊的规定,在一般情况下,搅拌桩适用于黏土、密度低的土层结构并且不适合大砂砾的土层,由于多头深层搅拌在实际施工作业时不受地下水的干扰,因此具有很强的适用性。多头深层搅拌水泥墙工艺技术是在传统搅拌单头和搅拌从双头共同结合下,研发出来的一种新型搅拌技术,摆脱了单头搅拌的局限性,多头具有双动力,使得其搅拌更深同时也更充分,双驱动的主机系统在连接钻杆后能够进行高速转动,使其具有强大的推动力,下钻过程更深提升过程促进搅拌融合,反反复复地操作使水泥和土层得到充分结合,最终形成连续的防渗墙。在多头深层搅拌水泥工艺下防渗墙体的墙体之间根据钻头的旋转方式建立出不同的连接方式,使得防渗墙的防渗效果显著而且质量可靠。5.3.2锯槽法。是使用锯槽机进行切割运动,每次切割都形成一定的斜角进行上下切割作业,按照地质的情况以0.7~1.5m/h的速度对地层进行开槽,被切割下来的土经循环系统排出槽外,选用水泥浆来保护槽孔。锯槽机底盘稳定,动力足,而且动力系统、割据系统和控制系统十分稳定。使得墙工艺的质量效果好,墙体建立连续性同时防渗效果好,采用锯槽法方法能够加快施工的进度。

  5.4灌浆处理

  灌浆处理技术主要是混凝土灌浆技术,是将尚未凝固的混凝土通过机器浇灌进工程建筑中,目前我国水利工程项目众多且每个项目的工程量大小各不相同,全国各地遍布水利工程项目并通过水利工程来防洪减灾,以此来促进农业、工业的生产,为人民提供生活和生产用水的保障作出了巨大贡献。然而有许多水利工程建设由于建设时间过长,随着各种自然环境因素的长期耗损以及在检修工作中的损耗等多种情况下,许多水利工程开始出现了渗漏现象。水利工程渗漏问题是否有效解决对水利工程能否正常运行起到关键作用,最终对人民生活造成影响,因此水利工程建设必须认识到防渗的重要性。因此,要加强对水利工程的及时检修和修复,一旦发现渗漏,要采取科学有效的技术手段和工艺对其修缮和加固,确保水利工程的质量。5.4.1灌浆防渗处理技术的施工关键。灌浆防渗处理技术的施工与掌握对水利工程起着至关重要的作用,我国灌浆防渗技术主要包括高压喷射灌浆技术、土坝坝体劈裂灌浆技术和控制性灌浆处理技术。无论什么灌浆处理技术其最基本的要求是要先对地质结构进行监测,应对不同地质结构选取不同的灌浆防渗技术是水利工程施工的关键。5.4.2高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆防渗技术是通过高压水泥浆对图层进行高压冲击,使其能够破坏被灌注的土层结构,能够使水泥浆与土层进行充分融合,形成固体结晶从而起到防渗的作用。在进行高压喷射灌浆技术时要充分考虑地质结构,根据地层类型和防渗要求,可以选用定向喷射、摆动喷射和旋转喷射。通过多样化的喷射手段进一步加固防渗工作,施工人员要坚持具体问题具体分析,充分考虑客观条件下的土质、土层问题,科学地选取高压喷射灌浆技术。5.4.3土坝坝体劈裂灌浆技术。在水利工程施工过程中,施工人员依据坝体的受力规律,以坝体的横向线为切入点,对坝体进行合理布局,从坝体孔灌入将夜,使坝体和浆液得到充分融合并在坝体内不断挤压,浆液能够全面地渗透进坝体中,从而改变坝体受力分布不均的情况。施工人员要充分掌握坝体劈裂灌浆技术的原理并科学地利用该项技术,从而最大化地提高坝体整体的密封性,形成高质量的防渗效果。5.4.4控制性灌浆。近年来,以传统灌浆技术为基础加以改进,我国提出并使用一种新型的控制性灌浆技术,控制性灌浆技术中主要用到的材料是水泥,在水泥的基础上适当结合一些其他材料,能够有效地改变水泥的物理特性,从而提高作业材料的抗冲击性和防渗性能。控制性灌浆技术的应用使得工程质量和防渗成效都得到大幅提升,并有效地控制灌浆范围,节约了施工时间、人力、物力的成本,使水利工程项目防渗效果得到显著加强。

  6水利工程未来发展趋势

  有效提升水利工程防渗技术并针对存在现状进行改善能够使水利工程的建设得到快速发展,因此未来的发展应该注意以下几个方面:

  6.1工程措施和非工程措施紧密结合

  水利工程建设过程,对工程措施和非工程措施的紧密结合能够使水利工程的后期管理做到可控制,加强河岸周边绿地建设,减少水土流失现象,充分发挥水电站的作用,防止洪涝灾害的发生。

  6.2完善工程监控管理

  水利工程建设项目离不开施工监测、施工管理以及项目维护,要实现全面监控管理水利工程就一定要对水利工程的监控体系进行完善,既要给工程人员提供科学有效的监控数据信息,完善水利工程建设体系,还要确保工程管理人员对工程项目的有效施工和运行,与此同时完善水利工程监控管理体系能够大大降低对自然环境产生的危害,切实解决在施工建设中遇到的资金问题和人员管理问题,促进水利工程发展。

  6.3加强各个部门配合

  水利工程建设过程中,涉及的部门很广泛,因此让各个部门之间做到相互沟通、相互了解能够在实际建设施工过程中做到有效配合,提升建设工程的施工效率,与此同时在各个部门配合的基础上还应相互监督,确保水利工程建设施工中能够保持良好的建设秩序,加大各个环节的建设质量,极大地促进水利工程建设发展。

  6.4加强施工人员素质

  建设工程施工人员应该提高岗前培训,加强施工人员的工程技术掌握程度,全面提高施工人员的综合素质,工程管理人员应该一视同仁,对表现优异的施工人员应及时表扬,对出现错误的施工人员应及时纠正并指导改正,从而能够提高施工人员工作的积极性,及时开展安全技术培训,使施工人员能够全面了解建设施工时可能会遇到的种种问题,并能根据问题找到切实可行的解决方案,培养施工人员的责任感,确保水利工程正常的建设。

  7结语

  水利工程对防渗技术的应用贯穿于整个施工过程,防渗工程是一项长期的工程,需要运用多种科学手段和科学技术进行综合处理,其施工难度大、技术要求高,因此施工人员和技术人员要对防渗技术做到充分掌握并不断研发新技术,在实际施工中应结合因地制宜、综合治理的原则,结合水利工程施工现场实际状况选择相匹配的施工技术、作业设备和辅助材料等,不断提高防渗技术水平的提升,促进我国水利工程的快速发展。

  参考文献

  [1]马超.水利工程堤防防渗施工技术应用研究[J].建筑技术开发,2020(17):35-36.

  [2]徐金洲.水利工程堤防防渗施工技术应用研究[J].建筑技术开发,2020(15):73-74.

  [3]廖大榜.水利工程堤防防渗施工技术应用研究[J].居舍,2020(18):55-56.

  [4]李伟.水利工程堤防防渗施工技术应用研究[J].科技风,2020(7):127.

  作者:刘健

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