水利枢纽工程防渗方案及施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-24
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水利枢纽工程防渗方案及施工技术研究

杨婕

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摘要:水利枢纽工程作为重要的基础设施,其稳定性和安全性直接关系到人民生命财产安全和国家的经济发展。防渗处理是水利枢纽工程中的关键环节,它直接影响到工程的耐久性和运行效率。随着科技的进步,防渗材料和施工技术不断更新,为水利枢纽工程的防渗处理提供了更多的选择和更高的标准。研究防渗方案及施工技术,不仅可以提高工程的防渗效果,还能有效延长工程的使用寿命,减少维护成本,对于保障水利枢纽工程的长期稳定运行具有重要意义。

关键词:水利枢纽工程;防渗方案;施工技术

引言

在水利枢纽工程的建设和维护中,防渗技术的应用至关重要。防渗工程的质量直接决定了水利枢纽的安全性和可靠性。随着工程规模的扩大,对防渗技术的要求也越来越高。传统的防渗材料和技术已不能完全满足现代水利枢纽工程的需求。研究和开发新的防渗材料,优化施工技术,提高防渗工程的施工质量和效率,已成为当前水利工程领域的重要课题。通过深入研究防渗方案及施工技术,可以为水利枢纽工程的防渗处理提供科学依据和技术支持,确保工程的安全稳定运行。

1水利枢纽工程防渗的重要性

水利枢纽工程防渗的重要性不容忽视,它直接关系到工程的安全性、稳定性和经济效益。防渗处理是确保水利枢纽工程结构完整和功能正常的基础。水坝、堤防等水利设施存在渗漏问题,不仅会削弱结构的稳定性,还可能导致严重的安全事故,威胁下游人民的生命财产安全。良好的防渗措施能够有效延长水利枢纽工程的使用寿命。通过采用高效的防渗材料和先进的施工技术,可以减少水体对工程结构的侵蚀和破坏,降低维护和修复成本,提高工程的经济效益。防渗工程的优劣还直接影响到水资源的合理利用和保护。水利枢纽工程的主要功能之一是调节水资源,存在渗漏问题,将导致水资源的浪费,影响水资源的合理分配和利用,不利于水资源的可持续管理。

2水利枢纽工程防渗方案设计

2.1双排帷幕灌浆防渗

双排帷幕灌浆是一种常见的水利枢纽工程防渗方案,它通过在坝体或地基中设置两排灌浆孔,形成一道连续的防渗帷幕,以阻止水流渗透。这种防渗方案的设计首先需要进行地质勘察,确定灌浆孔的位置和深度,确保帷幕能够覆盖潜在的渗漏路径。灌浆材料通常选择具有良好渗透性和固结性能的水泥浆或化学浆液,以确保帷幕的密实性和耐久性。施工过程中,首先进行第一排灌浆孔的灌浆作业,待固结后,再进行第二排灌浆孔的灌浆,两排灌浆孔之间保持一定的距离,以形成有效的防渗屏障。双排帷幕灌浆的优点在于其防渗效果好,能够有效控制坝体和地基的渗漏问题,适用于各种地质条件。该方案的施工难度较大,成本较高,需要精确控制灌浆压力和流量,以避免对周围岩土体造成破坏。

2.2混凝土面板防渗

混凝土面板防渗是另一种广泛应用于水利枢纽工程的防渗方案,尤其适用于堆石坝等结构。该方案通过在坝体上游面铺设一层混凝土面板,形成一道连续的防渗层,以阻止水流渗透。混凝土面板的设计需要考虑面板的厚度、坡度、接缝处理等因素,以确保其防渗性能和稳定性。在施工过程中,首先需要对坝体表面进行平整和处理,然后铺设钢筋网,浇筑混凝土,形成面板。面板的接缝处通常采用止水带、沥青砂浆等材料进行密封处理,以防止水流通过接缝渗漏。混凝土面板防渗的优点在于其结构简单,施工技术成熟,防渗效果稳定可靠。面板的施工质量直接影响到防渗效果,需要严格控制混凝土的配合比和浇筑工艺,确保面板的密实性和耐久性。混凝土面板的维护和修复相对复杂,需要定期检查和维护,以确保其长期有效的防渗功能。

3水利枢纽工程防渗施工技术要点

3.1双排帷幕灌浆施工

3.1.1钻孔

在双排帷幕灌浆施工中,钻孔是基础且关键的一步。钻孔前需根据设计要求和地质勘察资料确定孔位、孔径和孔深。钻孔过程中,应采用合适的钻探设备和钻头,确保钻孔的垂直度和精度。对于不同地质条件,可能需要采用不同的钻进方法,钻孔完成后,需对孔内进行清洗,去除碎屑和泥浆,确保孔壁清洁,为后续灌浆作业创造良好条件。

3.1.2灌浆

灌浆是双排帷幕灌浆施工的核心环节。灌浆前需根据地质条件和设计要求配制合适的浆液,通常使用水泥浆或化学浆液。灌浆过程中,应严格控制灌浆压力和流量,确保浆液能够均匀渗透到岩土体中,形成连续的防渗帷幕。灌浆应从下至上逐段进行,每段灌浆后需等待浆液固结,再进行下一段的灌浆。灌浆过程中还需实时监测浆液的流动情况和固结效果,及时调整灌浆参数。

3.1.3抬升监测与封孔

在灌浆过程中,由于浆液的压力作用,可能会引起周围岩土体的抬升,因此需要进行抬升监测,以防止对坝体或地基造成破坏。监测数据应及时反馈给施工人员,以便调整灌浆压力和流量。灌浆完成后,需对灌浆孔进行封孔处理,以防止水流通过孔道渗漏。封孔材料通常选择与灌浆材料相同或相容的材料,确保封孔的密实性和耐久性。

3.1.4减压

在双排帷幕灌浆施工中,减压是一个重要的施工技术要点。由于灌浆过程中会产生较大的压力,可能会对周围岩土体造成破坏,因此需要采取减压措施。减压可以通过设置减压孔或在灌浆过程中逐步降低灌浆压力来实现。减压措施的实施应根据现场实际情况和监测数据进行调整,以确保施工安全和防渗效果。减压操作应谨慎进行,避免过度减压导致灌浆效果不佳。

3.2混凝土面板施工

3.2.1拌料运料

混凝土面板施工的第一步是拌料运料。拌料前需严格按照设计配合比进行配料,确保混凝土的强度和耐久性。拌料过程中应使用搅拌机充分搅拌,使各种材料均匀混合,形成均匀的混凝土浆料。运料时,应采用合适的运输工具,确保混凝土在运输过程中不发生离析和凝固。运输过程中还需注意控制运输时间和温度,避免混凝土过早凝固或水分蒸发,影响浇筑质量。

3.2.2钢模安装

钢模安装是混凝土面板施工中的关键步骤。钢模的作用是形成混凝土面板的形状和尺寸,确保面板的平整度和精度。安装前需对钢模进行检查和校正,确保其尺寸准确、表面平整。安装过程中,应按照设计要求和施工顺序逐块安装钢模,并使用支撑和固定装置确保钢模的稳定性和垂直度。钢模之间应留有适当的伸缩缝,以便于混凝土的收缩和膨胀。

3.2.3混凝土浇筑

混凝土浇筑是混凝土面板施工的核心环节。浇筑前需对钢模进行彻底清洁,确保无杂物和油污。浇筑过程中,应从低处向高处逐层浇筑,每层浇筑后需进行振捣,以排除气泡,提高混凝土的密实性。振捣应均匀有力,避免过度振捣导致混凝土离析。浇筑完成后,应及时进行养护,保持混凝土的湿润状态,促进其强度发展和防止裂缝的产生。养护时间应根据混凝土的强度发展和环境条件确定,通常不少于7天。

结束语

综上所述,水利枢纽工程的防渗方案及施工技术研究对于确保工程的安全、稳定和高效运行具有不可替代的作用。随着新材料和新技术的不断涌现,防渗工程的设计和施工正朝着更加科学、高效的方向发展。通过持续的研究和实践,我们可以不断优化防渗方案,提高施工技术水平,确保水利枢纽工程在各种复杂环境下都能保持良好的防渗效果。

参考文献

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