防渗漏技术在水利工程中的应用分析梁献丹郑炜

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防渗漏技术在水利工程中的应用分析梁献丹郑炜
发布时间:2023-05-31T09:05:59.232Z 来源:《工程建设标准化》2023年6期作者:梁献丹郑炜[导读] 随着我国建造技术的大力发展,水利工程已经成为基础建设的重要组成部分。

水利工程是建造在水中的构造物,为了保证水利工程的结构安全性,需要在施工过程中着重考虑工程结构的防渗问题。

基于此,文章对水利工程的渗漏病害进行了分析,得到水利工程结构出现渗漏现象的原因,并阐述了水利工程中常用的防渗漏技术,旨在促进提高水利工程防渗漏能力。

永州市水利水电建设有限责任公司益阳分公司摘要:随着我国建造技术的大力发展,水利工程已经成为基础建设的重要组成部分。

水利工程是建造在水中的构造物,为了保证水利工程的结构安全性,需要在施工过程中着重考虑工程结构的防渗问题。

基于此,文章对水利工程的渗漏病害进行了分析,得到水利工程结构出现渗漏现象的原因,并阐述了水利工程中常用的防渗漏技术,旨在促进提高水利工程防渗漏能力。

关键词:防渗漏技术;水利工程;应用分析
引言
水利工程是我国基础建设的重要组成部分,是典型的民生工程,不仅能防洪、发电,还有助于水上交通、灌溉农田。

水利工程按照工作范围可以分为挡水工程、泄水工程、进出水工程、护堤建筑物以及特殊建筑物。

对于水利工程来说,结构自身的耐久性是重中之重,因为水利工程施工困难,养护烦琐,且设计服务年长,多为百年工程,所以为了提高水利工程的耐久性,必须保证水利工程结构具有一定的防渗漏能力。

因此,在水利工程施工过程中,防渗漏施工是重要的工序,要遵循科学合理、因地制宜的方针选择防渗漏施工技术。

1防渗漏技术概述
1.1防渗漏技术
防渗漏技术主要应用于各类建筑工程中,强调以有效的技术方法、管理方案等为工程提供支持,使工程整体或局部的防渗和防漏能力得到有效加强。

目前,较常用的防渗漏技术包括灌浆防渗漏、复合材料防渗漏、高压喷射防渗漏和混凝土板防渗漏等,不同防渗漏技术的原理均带有一定相似性,即强调提升工程结构致密性控制渗水和漏水问题,但其技术应用要求存在差异,需要根据工程实际需要选取。

1.2水利工程中防渗漏技术价值
水利工程的防渗漏工作价值突出,水蚀破坏会影响水利工程整体或部分结构的功能、性能,加速工程老化,水汽的破坏作用也较突出,可侵蚀水利工程建筑及内部结构,导致其安全或质量出现问题。

在水利工程中应用防渗漏技术,上述问题可得到一定程度的控制。

渗水、漏水问题得到控制,能避免、减轻水利工程结构遭受到水蚀破坏,从而提升水利工程使用安全性及其功能的正常发挥,而用于水利工程维护管理的开支也得到下降,技术应用的综合效益理想。

此外,水利工程中防渗漏技术的合理应用可有效延长其使用寿命。

2水利工程结构渗漏的原因
2.1出现大体积混凝土结构裂缝
水利工程多为大体积混凝土结构,混凝土结构在浇筑过程中会放出大量的热,其体积安定性较差。

水利工程大体积混凝土出现结构裂缝主要是因为在水压力荷载及环境因素的重复作用下,大体积混凝土受到的拉应力大于混凝土结构自身的极限抗拉强度,从而在大体积混凝土底部出现结构裂缝。

水利工程大体积混凝土结构受到水压力荷载及环境因素不同程度的作用力时,根据荷载作用力的作用方向,可将其分为大体积混凝土底部的拉应力和顶部的压应力。

由于大体积混凝土的抗压能力要大于结构自身的抗拉能力,通常在只有顶部压应力作用时,大体积混凝土结构不会出现结构裂缝,所以将大体积混凝土受到的压应力忽略不计。

但是水压力与环境因素产生的拉应力对水利工程结构来说是致命的,当大体积混凝土结构受到的外界的拉应力大于结构自身的极限抗拉强度时,就会导致出现结构裂缝,严重的还会造成混凝土结构断裂。

2.2施工缝结构失效
水利工程结构施工缝主要有沉降缝和抗震缝两种,施工缝的存在能有效消除大体积混凝土结构中应力的传递,避免应力集中的现象。

施工缝结构失效的原因主要有四点。

(1)施工设计问题,施工缝缝宽不合适。

施工缝的缝宽决定了施工缝的工作性,当缝宽不合适时无法与防堵材料进行反应,无法发挥施工缝的作用。

若施工缝过大,超出大体积混凝土结构止水材料的最大变形时,防漏材料不能与施工缝进行反应,使结构自身防漏失败;若施工缝设计过小,也会影响防漏效果。

(2)水利工程结构大体积混凝土施工质量不合格。

施工质量决定了大体积混凝土的结构耐久性,当大体积混凝土质量不合格时,会导致混凝土材料出现一些表面病害,或存在内部缺陷,严重影响水利工程的服务年限。

(3)施工缝焊接不紧密。

在施工过程中若没有具体结合实际情况制订合理的施工方案,会导致止水带无法对施工缝进行封堵,从而影响施工缝的防渗效果。

(4)水利工程结构的防漏材料效果差,使得防漏效果差。

3水利工程中的防渗漏技术
3.1灌浆防渗漏
灌浆防渗漏是一种较为常见的防渗漏技术,该技术主要通过专业设备施加一定压力,将掺有活性物质的水泥砂浆注入特定区域,提升该区域的防渗漏能力。

在水利工程中,灌浆防渗漏技术应用十分普遍,如混凝土结构之间、混凝土结构与土体之间,均可通过灌浆的方式提升其致密性,改善区域防渗和抗漏能力。

必要的压力提升了灌注效率和覆盖效果,掺有活性物质的水泥砂浆干凝后,使水利工程结构致密性和整体性比较理想,对应的区域防渗漏能力也有所加强。

3.2高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术是在传统灌浆加固技术的基础上改进而来的,在进行高压喷射灌浆之前,首先要进行施工准备,需保证钻孔的偏斜率<1%,并且需要对钻孔位置进行清洗,保证无杂质存在于钻孔中。

高压喷射灌浆的压力和送气量对施工质量具有决定性的作用,因此在施工过程中要保证两项参数的变化。

在应用高压灌浆技术的现场施工中,灌浆参数会因为喷射方式的改变而发生变化。

当现场施工位置不改变,并且喷射方式固定不变时,灌浆参数基本不会发生变化,但是灌浆的提升速度会变,当施工位置在砂卵石地层中时,灌浆的提升速度会变慢。

3.3混凝土板防渗漏
混凝土板防渗漏技术原理比较简单,是一项多见而广泛使用的防渗漏技术,在一些要求不高、防渗漏标准不严格的水利工程中,混凝土板防渗漏技术的使用依然比较广泛。

该技术主要借助混凝土板致密性较高、整体性较强的优势,使较大的水流被直接阻挡在混凝土板外围,减少渗漏水量。

由于混凝土板之间仍存在裂隙和混凝土自身也存在小孔洞,因此,混凝土板防渗漏技术的防渗漏能力比较有限,通常可用于水利工程辅助结构中,如建筑边缘、大坝周围等处。

3.4混凝土连续墙防渗漏
混凝土连续墙防渗漏技术,是混凝土板防渗漏技术优化的产物,其主要特点在于应对混凝土板边缘空隙渗漏水的问题,能够大量应用在各类水利工程的防渗防漏结构中。

应用该技术时,需要在施工区域开挖土方,根据混凝土连续墙的施工需要,确定地下部分的基本规格参数,之后放置钢筋笼等强化物,再将混凝土灌入其中,待其干凝后与钢筋笼等强化物形成一个整体,且目标区域内的混凝土也能连为一个整体,以提升工程的防渗漏能力,效果较理想。

但混凝土连续墙施工工期较长、工程量也较大,在中小型水利工程应用难度大。

3.5化学灌浆施工技术
化学灌浆施工技术是水利工程防渗漏的新技术,其核心是利用化学反应在渗漏处形成一层化学膜,从而防治渗漏,该原理与自愈合混凝土相同。

化学灌浆施工技术适用于各种类型的水利工程,可以对大坝、水库、港口等工程进行防渗漏施工。

结语
水利工程的防渗漏问题是最容易遇到的问题,防渗漏质量决定了水利工程的服务年限。

因此,要通过对水利工程渗漏病害现象的分析,总结水利工程结构出现渗漏的原因,进而对水利工程中常用的防渗漏技术进行分析,确定不同类型防渗技术的适用范围及技术特点,从而提高水利工程防渗漏能力。

参考文献
[1]徐丽娟.水利工程中堤防防渗漏施工技术分析与应用研究[J].水利科学与寒区工程,2022(10):124-126.
[2]齐景秀.农田水利工程防渗漏渠道施工影响因素及对策[J].乡村科技,2022(20):150-153.。

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