水利建筑滲漏問(wèn)題及防范技術(shù)探析

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摘要：施工質(zhì)量、工程設(shè)計(jì)、承包企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理等都與水利建筑的滲漏問(wèn)題息息相關(guān)。文中結(jié)合臺(tái)山核電廠一期工程淡水水源工程新松水庫(kù)的防滲漏施工方案，詳細(xì)分析了大壩固結(jié)、接觸、帷幕灌漿以及防滲墻這幾種防滲漏技術(shù)，在實(shí)際施工時(shí)對(duì)于出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題要具體情況具體分析，分清滲漏類型，再利用相應(yīng)的滲漏防范技術(shù)解決問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：水利建筑滲漏問(wèn)題防范技術(shù)

滲漏問(wèn)題是水利建筑常見(jiàn)的一種老化問(wèn)題，原因主要是水利建筑自身出現(xiàn)了縫隙，比如由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、土質(zhì)、溫度影響產(chǎn)生的裂縫，水利建筑防水效果不好產(chǎn)生的變形縫以及混凝土所受拉應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生的滲漏縫，對(duì)于這類問(wèn)題施工企業(yè)一定要提高重視。

1.滲漏問(wèn)題原因分析

1.1巖石基礎(chǔ)灌漿沒(méi)到位

水利建筑的巖石基礎(chǔ)是多發(fā)滲漏問(wèn)題的地區(qū)，巖石基礎(chǔ)地區(qū)由于地質(zhì)、溫度、水壓等原因很容易產(chǎn)生縫隙造成滲漏問(wèn)題，引起水利建筑結(jié)構(gòu)的破壞甚至崩塌。大多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)對(duì)這些基礎(chǔ)地段進(jìn)行嚴(yán)密的防滲漏灌漿作業(yè)，但是，在此過(guò)程中由于施工過(guò)程中的某些技術(shù)不到位或者細(xì)節(jié)問(wèn)題導(dǎo)致灌漿作業(yè)存在瑕疵，沒(méi)起到防滲效果。

1.2混凝土受力變化產(chǎn)生滲漏縫

滲漏縫與混凝土所受拉力、應(yīng)力大小以及混凝土自身材料的抗拉力及拉應(yīng)力大小有關(guān)。一般建筑受到的拉力或應(yīng)力大小超過(guò)了混凝土承受的最大程度范圍，就可能會(huì)產(chǎn)生不同種類的滲漏縫，從而導(dǎo)致滲漏的發(fā)生?；炷恋呐浔葲Q定了自身抗拉力及拉應(yīng)力的大小，由多種復(fù)合脆性材料組成的混凝土如果材料比例不合理，導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力和抗拉力兩者失衡，過(guò)度拉伸，造成水利建筑混凝土出現(xiàn)明顯的裂縫，在工作環(huán)境中水壓作用下就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滲漏。水利建筑基礎(chǔ)地段的混凝土容易因受力變化產(chǎn)生滲漏縫，這些問(wèn)題是因?yàn)槭┕r(shí)未對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行加固，導(dǎo)致水利建筑基礎(chǔ)發(fā)生沉降，混凝土受力超過(guò)自身范圍就產(chǎn)生了滲漏縫。所以要采取措施對(duì)水利工程進(jìn)行基礎(chǔ)加固，減少沉降，使基礎(chǔ)受力平衡。

2.水利建筑滲漏防范技術(shù)的應(yīng)用

2.1灌漿法

臺(tái)山核電廠一期工程淡水水源工程新松水庫(kù)為臺(tái)山核電站長(zhǎng)期輸送淡水，屬于大型水利建筑工程。該水庫(kù)在防滲漏工程中對(duì)水庫(kù)不同地段采取了不同的灌漿模式，分別是大壩固結(jié)灌漿、大壩接觸灌漿以及大壩帷幕灌漿三種方式，在實(shí)際灌漿過(guò)程中，因?yàn)榈囟翁攸c(diǎn)的不同，往往需要采取多種灌漿方式，但是一般帷幕灌漿放在后，前兩者先完成。下面對(duì)三類灌漿模式進(jìn)行技術(shù)分析。2.1.1大壩固結(jié)灌漿。該水庫(kù)壩基面由于相對(duì)隔水層埋深較淺而且基層的透水性較差，所以壩基面要想達(dá)到最優(yōu)的防滲漏效果，最好是采用大壩固結(jié)灌漿法。固結(jié)灌漿旨在提升壩基巖體的力學(xué)性能，降低巖石的滲透性。在開(kāi)始實(shí)施固體灌漿工程之前，除了做好制漿系統(tǒng)，以及風(fēng)、水、電系統(tǒng)的布置，進(jìn)度安排，人員配置，施工設(shè)備配置以外，關(guān)鍵的一點(diǎn)是在施工前對(duì)相應(yīng)施工地質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)，確定灌漿鉆孔的布置和深度、如何灌注、灌漿地段長(zhǎng)度和灌漿壓力、灌注標(biāo)準(zhǔn)等試驗(yàn)參數(shù)，為后續(xù)施工提供試驗(yàn)依據(jù)。最后，經(jīng)過(guò)監(jiān)督部門審查通過(guò)后才能開(kāi)工，而后經(jīng)過(guò)測(cè)量放線、鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿、封孔、質(zhì)量檢查完成灌漿工作。測(cè)量放線時(shí)，孔位離伸縮縫或者結(jié)構(gòu)物邊緣的距離不小于1m。鉆孔時(shí)，要保證灌漿孔的直徑在60mm左右，檢查孔的直徑不小于100mm，并且要保證鉆孔內(nèi)壁光滑，及時(shí)清理孔內(nèi)的雜物，保持孔道通暢，以便后續(xù)卡塞進(jìn)入灌漿?？孜黄钚∮?0mm，孔傾斜度不超過(guò)5°，遇見(jiàn)斷層時(shí)要鉆透斷層1m之后再停止。同時(shí)按照環(huán)(排)間分序，環(huán)(排)內(nèi)加密的原則將灌漿孔分成兩序。其順序位置要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙來(lái)合理安排。沖洗時(shí)沖洗壓力要小于1Mpa，大概是灌漿壓力的80%。沖洗方式有風(fēng)水聯(lián)合或者壓力脈動(dòng)沖洗。壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法，壓力控制在灌漿壓力的80%左右。若大于11Mpa，則要有10-30min的穩(wěn)定時(shí)間。灌漿時(shí)采用自上而下分段循環(huán)式灌漿，同時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況決定灌漿段長(zhǎng)度。使用多大的灌漿壓力以及灌漿是否分級(jí)升壓決定于地質(zhì)抬動(dòng)的情況，要保證抬動(dòng)變形值小于設(shè)計(jì)允許值0.1mm。實(shí)際工作中利用壓力表來(lái)監(jiān)測(cè)壓力的變化并做好記錄。灌漿過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)漿液的攪拌時(shí)間、溫度、停留時(shí)間等都有嚴(yán)格限制。固結(jié)灌漿法的封孔階段要在該段灌漿最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率小于1L/min，繼續(xù)灌注半個(gè)小時(shí)才可結(jié)束灌漿，封孔要等到灌漿全部結(jié)束后，保持孔內(nèi)無(wú)積水污物，先封各個(gè)序列的灌漿孔，再封檢查孔。2.1.2大壩接觸灌漿。該水庫(kù)大壩與基巖的豎直或高傾角接觸面防滲漏作業(yè)宜采用接觸灌漿，填充混凝土收縮產(chǎn)生的縫隙，使大壩和基巖之間緊密結(jié)合。接觸灌漿的流程分為錨筋施工、止?jié){片支座施工、接觸灌漿鉆孔、灌漿管路安裝、混凝土澆筑、縫面清潔、灌漿施工以及閉漿八大部分。錨筋的擺放須沿著止?jié){片呈梅花型安置，各個(gè)之間的距離在0.5m-1m。鉆孔時(shí)，與固結(jié)灌漿鉆孔不同，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行斜向鉆孔，使其呈梅花狀。接觸灌漿管路的布置原則是漿液能夠自下而上均勻灌注各個(gè)灌區(qū)的裂縫中，盡可能順直安裝，減少?gòu)澋啦贾茫酀{裝置保持通暢，進(jìn)漿管、回漿管以及排氣管應(yīng)該做到同區(qū)集中。層層混凝土澆筑前后可通過(guò)安裝預(yù)留管以方便展開(kāi)通水檢查，及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題。2.1.3大壩帷幕灌漿。該水庫(kù)處于河床、兩岸的壩基以及兩岸壩頭在進(jìn)行防滲漏處理時(shí)，適用大壩帷幕灌漿的方法。針對(duì)該水庫(kù)的實(shí)際環(huán)境情況，首先確定了帷幕的型式和帷幕的深度，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的孔向和順序鉆孔，保證孔的大小均勻，做好孔斜測(cè)工作。該水庫(kù)將大壩帷幕灌漿的帷幕孔設(shè)置為孔距為1.5m的鉛直孔向單排孔，孔徑控制在46mm以上。帷幕灌漿的孔徑控制在59-75mm，孔位偏差不超過(guò)10cm。在保證灌漿質(zhì)量前提下，最好是采用小口徑鉆孔同時(shí)對(duì)于先導(dǎo)孔的孔深的設(shè)置要根據(jù)帷幕灌漿設(shè)計(jì)底線來(lái)確定；在準(zhǔn)備工作做好之后，在根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況選取適宜位點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)，收集試驗(yàn)參數(shù)作為后續(xù)施工的依據(jù)。若同一地段會(huì)采用兩種以上灌漿方式時(shí)，帷幕灌漿必須放在后面，要注意的是在大壩蓄水之前必須完成帷幕灌漿的工作，同時(shí)做好后續(xù)排水降壓。帷幕灌漿施工中若遇周圍爆破情況必須鉆取檢查孔對(duì)工程進(jìn)行檢查，檢查孔終孔直徑至少要達(dá)到100mm。一旦出現(xiàn)滲漏問(wèn)題要及時(shí)補(bǔ)灌。帷幕灌漿若采取單排孔灌漿，則可分為三個(gè)序列進(jìn)行灌漿，1序孔和尾序孔孔距分別設(shè)置為6m和1.5m，在1序孔中至少每隔15m選取先導(dǎo)孔。采用自上而下分段或者孔口封閉灌漿法。對(duì)同排次序孔之間，灌漿高度差至少大于15m。同樣，帷幕灌漿也要進(jìn)行孔道沖洗和壓水試驗(yàn)等工作，并在灌漿完成后要進(jìn)行質(zhì)量檢查。

2.2防滲墻法

該技術(shù)實(shí)施的重點(diǎn)是防滲墻的構(gòu)建，這也是決定防滲墻技術(shù)的防滲效果的重點(diǎn)。防滲墻技術(shù)采用專用鉆機(jī)在土層鉆鑿、挖取所需的孔道和槽道，然后通過(guò)灌注機(jī)灌注混凝土，再進(jìn)行黏土回填或者在孔道、槽道中安裝相應(yīng)的防滲漏材料，或安裝預(yù)制的混凝土構(gòu)件達(dá)到構(gòu)建連續(xù)地下墻體的目的。對(duì)于淺水地基區(qū)，防滲墻要采用黏土截水槽，并在水區(qū)下游設(shè)置反濾層。對(duì)于深水地基區(qū)，最好使用槽孔型防滲墻技術(shù)。為了提高防滲墻技術(shù)的質(zhì)量，要根據(jù)防滲墻作業(yè)時(shí)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土各自與泥漿面的壓力差異，結(jié)合混凝土材質(zhì)開(kāi)展防滲墻作業(yè)。

3.結(jié)語(yǔ)

水利建筑工程在建設(shè)時(shí)要根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)姆罎B漏技術(shù)。在開(kāi)展防滲漏技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要綜合分析各類參數(shù)，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的防滲漏方案，確保水利建筑工程的穩(wěn)定性。施工時(shí)各個(gè)團(tuán)隊(duì)之間要相互協(xié)作配合，互相監(jiān)督，保證防滲漏操作的質(zhì)量，以此減少滲漏問(wèn)題的發(fā)生。

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[3]李曉麗.水利工程中土質(zhì)堤防滲漏分析[J].居舍,2019(01):52.

作者:陳小惠 單位:廣東省水利水電第三工程局有限公司