時間:2023-04-17 17:11:32
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關鍵詞:外墻滲漏;質量通病;防治措施
在我省多層現澆砼框架結構中,采用多孔磚、空心磚、加氣砼砌塊做內外填充墻比較普遍。由于有些施工人員認為填充墻是非承重墻,施工程序上存在一些問題,留下質量隱患。近年來建筑物外墻滲漏現象比較普遍,是當前建筑質量投訴的熱點問題之一。外墻滲水雖是建筑質量的一個通病,但它直接影響建筑物的功能和使用壽命,也是室內裝修工程質量的一大隱患,因此必須高度重視。為此,我們在漳州某學院4#樓公寓和漳州某校2#、5#樓工程施工中,預先對外墻滲漏這一質量通病進行研討,找出原因,并有針對性地制定了防治措施,收到了良好的效果。下面就外墻滲漏產生的原因及防治措施分述如下。
1常見滲漏部位及原因
1.1框架梁下與砌體交接處的開裂、滲漏。填充墻砌至接近梁、板底時,未能嚴格按規范要求操作,砌體一次砌筑到頂,因重力作用,砂漿擠壓下沉,砌體產生一定變形,結合部位出現水平裂縫。
1.2外墻找平層空鼓、開裂、滲漏。找平層抹灰施工不規范,造成局部找平層空鼓、開裂、引起滲水。
1.3腳手眼滲漏。外墻抹灰時,腳手眼堵抹不嚴或堵抹的方法不正確,造成腳手眼部位抹灰層空鼓、裂縫。
1.4陽臺根部滲漏。現澆砼陽臺板與墻體連接部位由于溫度變形影響,造成該處抹灰層出現裂縫,雨水滲入。
2防治措施
2.1抓好墻體砌筑質量
砌體質量是外墻防水的先決條件,砌體的水平縫、豎縫中的砂漿必須飽滿密實,從根本上杜絕滲水通道;
2.1.1禁止干磚上墻
用干磚砌墻時,磚會吸收砂漿中的水分,砂漿很難鋪攤均勻,磚縫砂漿不易飽滿,砌體粘結性差,抗剪強度低,按照《砌體工程施工質量驗收規范》(GB50203-2002)規定:“砌筑磚砌體時,磚應提前1~2d澆水濕潤”。因此,磚在砌筑前應澆水濕潤,根據多孔磚、空心磚、輕骨料砼小砌塊的吸水、失水特性,合適的含水率分別為:多孔磚、空心磚宜為10%~15%;輕骨料砼小砌塊宜為5%~8%。加氣砼砌塊施工時的含水率宜控制在小于15%(對粉煤灰加氣砼砌塊宜小于20%)。
2.1.2嚴格控制填充墻的沉縮裂縫
砌體與框架柱間的縫隙要用砂漿填嵌密實,框架柱中伸出的拉結筋要砌入磚縫中。當填充墻砌至接過梁、板底時,留出一定空隙,待填充墻砌筑完并應至少間隔7d后,再將其補砌擠緊。
2.1.3采用揉壓法砌筑
采用揉壓法砌筑,施工人員必須掌握揉壓砌磚的技術,用“三一”砌磚法,即一鏟灰,一塊磚、一揉壓的操作法砌筑。
2.2堵塞墻體一切滲水通道
外墻裝飾施工前,由專職質檢員檢查墻體上的空頭縫、孔洞,填充墻上口的縫隙、門窗周邊的縫隙和腳手架的穿楞洞等,并記錄其位置和數量,安排有經驗的技工按要求逐一堵塞。待檢查合格后,方可進行外裝飾施工。
2.2.1堵塞墻體的空頭縫和孔洞
清除空頭縫中酥松的砂漿,瞎縫要剔鑿,寬度大于8mm,深度大于30mm。鏟除腳手架穿楞洞中的砂漿。堵塞孔隙前先用水泥漿涂刷一遍,隨即用摻10%UEA膨脹劑的1:2.5水泥砂漿嵌補密實,深度大的孔隙要分層嵌補,每層厚度不大于8mm。施工腳手眼補砌時,灰縫應填滿砂漿,不得用干磚填塞。
2.2.2填充墻上口的縫隙填嵌密實
框架結構的柱邊、梁底縫隙處,先要削除灰疙瘩,洗刷干凈,隨即用干硬性1:2.5水泥砂漿填嵌密實。
2.2.3處理好門窗周邊的縫隙
清掃門窗周邊及接觸處墻體,沖水濕潤、刷水泥素漿一遍。隨即用摻10%UEA膨脹劑的1:2.5水泥砂漿分二次嵌塞,嵌好后外邊留5mm深的凹槽,待外裝飾完成后,縫內嵌防水密封膠。
窗臺下砌體的灰縫必須飽滿。不得將抹灰抹到窗框下檻口以上,必須從下口坐進2~3mm,無遮陽板的窗臺均做10mm×10mm的滴水線。
2.2.4防止陽臺滲漏水
挑陽臺在荷載作用下變形,常使其與墻相接觸處產生裂縫而漏水,有的陽臺面因倒泛水而漏水。施工時應注意靠墻邊的陽臺板灌縫要比板面低20mm,待干硬后用柔性防水密封膏密封嵌平。找平層施工要從水落口面標高拉坡度線,清掃沖洗板面,先刷一遍素水泥漿,用細石砼或砂漿找平,拍實抹光,隔24h澆水養護,檢查排水情況,不得有倒泛水和積水現象。還要防止雨水從挑梁斜面流淌滲入內墻,要在挑梁底做滴水線。
2.3確保外墻抹灰質量
(1)抹灰前對基層進行澆水濕潤。外墻抹灰到一步腳手架甩搓時,在搓端抹實壓平、定漿后,用尺板貼著,用鐵抹子切成反搓。當下層接搓抹灰前,向搓內充分灑水浸潤,然后刷一道素水泥漿,待漿液吸入墻體后再抹灰。
(2)抹灰工程應分層進行。為了增強抹灰層的抗裂能力,在砂漿中摻入一定量的聚丙烯纖維。
(3)因為砼與砌體的線膨脹系數差異較大,所以易引起砌體與砼梁板交接處抹灰層開裂。施工中應按照《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》(GB50210-2001)規定:“不同材料基體交接處表面的抹灰,應采用防止開裂的加強措施,當采用加強網時,加強網與各基體的搭接寬度不應小于100mm”。同時對框架柱、梁表面進行甩漿處理,以利抹灰砂漿粘結牢固。
2.4確保外墻面磚的施工質量
(1)鑲貼面磚前,先檢查找平層有無空鼓、起殼、裂縫和不平處,如有應及時修補合格,然后用純水泥漿(摻10%802膠)滿刷一遍。
(2)面磚采用1:1水泥細砂漿鑲貼,并壓緊搓擠到位,漿縫飽滿,確保面磚無空鼓。
(3)為提高外墻磚縫防水能力,采用摻加水泥用量20%益膠泥的水泥砂漿勾縫,并做到接縫平直、光滑,填嵌連續密實,寬度和深度應符合設計要求。
2.5外墻節點細部處理
(1)窗臺向外坡度應大于5%;
(2)窗上口面磚作鷹嘴處理。
2.6外墻節點細部處理
(1)窗臺向外坡度應大于5%;
(2)窗上口面磚作鷹嘴處理;
(3)陽臺面磚作45°倒口后,用水泥砂漿(摻20%益膠泥)做表面抹縫處理;
(4)外墻塑鋼窗外沿采用發泡聚氨酯塞縫,外墻面磚施工完后,沿外框打密封膠防水。
1.1混凝土防滲墻常見的堤壩防滲漏技術中,混凝土防滲墻施工技術是最為常見的一種,主要用在顆粒狀土層防滲工程中混凝土防滲墻技術的應用,能夠有效地保障地基發揮長久性防滲作用的目的,尤其是已經出現漏水或險情的堤壩,防滲效果更加明顯。混凝土防滲墻的施工可從以下四個方面進行:
(1)澆筑混凝土型截水墻。混凝土型截水墻是通過鋸槽成墻的施工方法:先在導空內部,使用鋸槽機里面的刀桿,按照某一傾斜度,進行重復性的上下切割,并且逐漸向前推動。根據堤壩的透水情況對壩基進行防滲處理,從而得到混凝土防滲墻施工的相關數據。
(2)混凝土面的處理措施。如何有效處理混凝土的防滲面和基礎面,對堤壩防滲工程起了至關重要的作用。因為混凝土的防滲面在施工過程中,使用高壓水槍噴漿灌入以及人工鑿毛等實施工程處理,必然會出現浮皮、廢渣、廢漿等廢棄物在混凝土防滲面殘留,必須徹底清除,以保證混凝土防滲面的質量。
(3)測量與放線。防滲工程施工人員使用測量網或測量導線,對防滲墻施工過程中的各個控制點要清楚明白,同時在防滲墻施工軸線上進行有目的的測量。首先用導管經過回轉鉆機和套管固定面壁,抽取地質芯樣,然后進行細致分析,了解地質狀況,確定好不透水層的界限,以便更好地施工。
(4)模板的架立工藝。混凝土防滲墻的施工主要是固定模板,澆筑過渡料,填充混凝土,同時,要墊鋼筋固定,避免模板變形或移動位置,有效提高混凝土防滲墻的質量。
1.2帷幕灌漿防滲帷幕灌漿防滲技術在施工過程中,主要使用各種施工材料,按照一定的比例進行配制,從而形成符合帷幕灌漿防滲施工條件的水泥漿液,然后通過鉆孔經過高壓水槍壓入巖層裂縫內部,當水泥漿液和巖層融合在一起并產生凝固時,堤壩壩基的強度會大大增強,抗滲能力也會逐漸提高。帷幕灌漿防滲施工流程主要經過以下四個方面:
(1)成孔工藝。首先要對施工現場進行徹底的清理,再根據施工的實際需要鋪設地板,搭建鉆機架所需要的平臺,使鉆機在安裝時牢固、穩定、準確,讓鉆機平臺、灌漿孔、鉆桿在同一直線上。鉆機安裝完成后,然后進行施工試驗,使鉆機在施工過程中能夠很好地施工。同時,對鉆機的各個部位要認真檢查、檢測,絕對不允許使用彎曲變形的設備。由于金鉆頭施工時鉆孔空隙太小,水口非常窄,必須要有較大的壓力才能達到施工質量要求。
(2)沖洗與試壓。鉆孔完成后,要對鉆孔底部和鉆孔壁實行沖洗,這就需要導管經過高壓水流,對鉆孔反復沖洗,直到水流出后變得清澈為止。單個鉆孔的沖洗時間一般在30min以上,串通孔使用時間經常需要兩個小時以上,鉆孔底部的殘留泥渣不能超過20cm,裂縫沖洗的壓力一般低于灌漿壓力的20%,在對裂縫沖洗完成后,還要對水的壓力進行測試,也使用單點法,試驗壓力不能高于灌漿壓力的80%。
(3)灌漿工藝。在灌漿的施工過程中,可以使用分段施工的方法,在壓力條件一定的情況下,如果注入率為0.5L/min,應該持續灌漿30min;如果在1.2L/min以下,應該持續灌漿一小時。如果按照灌漿工藝遵循的是從上至下的分段施工原則下的施工方法,灌漿時間應再增加半小時或者一小時。
(4)封孔工藝。水泥灌漿完成后,封堵灌漿孔時,可使用壓力灌漿或置換灌漿的方法。然后以4∶1配合比水泥漿和鉆孔內部漿液進行交換,再經過高壓水槍通過相同配制比的水泥漿液實施壓實,并作記錄。
1.3高噴灌漿防滲高壓噴射灌漿防滲施工技術是通過高壓水槍噴出漿液對堤壩壩基的裂縫實施滲透、覆蓋,并灌入一定量的水泥漿液,并與壩基里面的土層顆粒相互滲透融合,從而形成統一的整體,使防滲墻體更能體現防滲效果,保證工程質量。具體施工過程如下:
(1)噴射角度。高壓噴射灌漿時,要按照一定的噴射角度,保證噴射流暢、有力,確保工程施工正常進行。
(2)漿液配合比。要按照工程施工技術要求,合理配置水泥漿液,一般誤差不能大于1%,如果發現水泥漿液的配合比的誤差過大,應停止灌漿,重新配制漿液。
(3)擾動地層結構。由于高壓噴射的水泥漿液對壩基土層構成強大的沖擊力,使堤壩地層結構發生了很大的變化。
(4)穩固地層結構。正確設計高壓噴射灌漿的弧度,使水束在壓縮空氣周圍形成氣霧,減小水束的摩擦力,更能夠有效提高灌漿壓力,有利于土層顆粒、水泥漿液相互融合,相互滲透,增強了地層結構的穩定性,增加了防滲墻的穩固效果。
(5)灌漿工藝。通過氣體、水泥漿液切割線噴射灌漿,使壩基地層產生強烈的壓力,能有效地使水泥漿液澆筑得更加平整,使水泥漿液的灌注施工能夠有效地進行。
(6)漿液滲透與凝結。經過水泥漿液的灌注,由于水泥漿液的壓力很大,很容易地與周圍土層產生滲透,從而形成較大的凝聚體,有效地避免了滲漏現象發生。
2實例分析
本地區有一水利工程需要鞏固堤壩長度為11.5km,況且該堤壩防洪能力不強,堤壩本身的厚度不夠,并多處出現滲漏,所以,使用高壓噴漿防滲技術來處理,防止滲漏的總長度為2085m,水泥灌漿鉆孔深度為2.5~11.09m,高壓噴射高度為8665m。該堤壩土層結構情況由下到上的順序是:黏性土層及基巖層、粉土性質的黏土層、飄石層、雜填土、層礫石層。從上面分析可以看出:堤壩施工地層多樣,土層厚度也有明顯的差別。
2.1相關參數
(1)水泥漿液密度值分別為1.7~1.9g/cm3。
(2)回漿密度值是1.36~1.56g/cm3。
(3)噴射壓力值是22~45MPa,流量速率值為79L/min。
(4)壓縮氣的壓力值為0.8MPa,流量速率值為7m3/min。
(5)漿液壓力值為0.78MPa,流量速率值是87L/min。
1.1設計方面的原因設計人員在進行標準圖引用時,沒有根據設計合理選擇,導致施工人員在施工完成后屋面出現裂縫,從而導致屋面滲漏;屋面坡度設置不合理,根據屋面設計規范,為了保證平屋頂的排水效果,應該將找平層的排水坡度設計為2%,而設計中忽視了這方面的問題,導致施工過程中,沒有做好排水施工,影響到屋面的排水效果。
1.2材料方面的原因防水卷材與其他材料一樣具有熱脹冷縮效果,建筑物構件在溫度出現急劇變化下,會發生不均勻變形,當梁柱等構件受到約束,內部應力就會超過混凝土構件所能承受的最大應力,最終導致混凝土構件出現開裂、漏水等現象。建筑屋面夏季受到太陽直射,溫度可達50℃,而在冬天可達-10℃,這么大的溫差變化,會使得防水卷材過早破損,壽命縮短;對于尺寸較大的整體灌注混凝土來說,沒有做好混凝土的干縮處理,就會導致干縮開裂;對于防水卷材,常常為高分子復合材料,這種材料在自然環境中,性能不是很穩定,如果一些生產單位注重利益,采用不規范的施工工藝,偷工減料,以次充好,這就會降低防水卷材的使用壽命。
1.3施工方面的原因
1.3.1施工管理。在防水施工中,最主要的一項就是建筑施工管理,但是在實踐施工中卻往往被忽視。施工管理人員對其施工中的各項管理措施不能完全按照相應的規范要求進行檢查,針對施工中所使用的建筑材料也是進行形式上的抽檢,這就導致很多防水工程使用劣質的建筑材料,最終不能起到防水的效果。
1.3.2施工人員整體素質差。在大多數的防水施工中,建筑施工防水人員素質都相對較低,對于專業的文化知識沒有一個系統的認識與了解,更不具備專業的安全管理意識,大多數施工人員都是外來務工人員,或是臨時招聘。對于整個施工建筑防水工程的認識也相對比較膚淺,施工人員在進行防水施工時,但憑借經驗進行防水作業,對于施工質量完全不能按照相應的規范要求進行防水作業施工,這樣不僅僅浪費施工材料,更加對施工安全產生一定的影響。有些防水施工作業為了應付建筑施工檢查,盲目的完成工期,以致導致整個防水施工作業不達標。
1.3.3找平層施工質量欠缺。在進行防水施工作業時,一些建筑施工人員對其整體防水性能都能給予很好的重視與理解,但是往往卻忽視細節,針對施工中的平層防水不能給予很好的理解,相反在施工中因施工技術而破壞了平層,導致防水層出現局部的空鼓,這樣兩層之間就會充滿水蒸氣,從而隨著外界溫度的不斷升高,水蒸氣在兩層夾內形成較大的壓力,最終出現防水層空鼓,開裂等現象。這些將嚴重影響防水層的防水效果。
1.3.4基層裂縫拉裂防水層。找平層對于整個施工防水工程都有著重要的影響,在防水施工中,如果找平層出現質量問題,將對防水卷簾產生重要的影響,所以施工時,要格外注意找平層的分隔縫,必須按照施工要求進行合理施工。
1.3.5基層不干燥造成防水層鼓泡。在進行基層作業施工時,必須保證找平層的透風性以及干燥性,但是在實際施工防水作業中,不免會遇見雷雨交加的天氣,但是為了追趕工期可以按時交工,所以即便是這樣如此惡劣的天氣也會進行施工作業,這就導致找平層潮濕從而影響基層,出現變形,防水層拉裂,故出現滲透現象。
1.3.6防水層搭接縫脫縫。在建筑施工防水作業完成以后,往往在進行質量檢查時會發現防水卷材因焊接不牢固而出現的各種開裂現象,或者焊接縫隙之間有不完全固定的狀態,以上這種現象也將影響防水,同樣會出現滲水。
2屋面防滲漏施工措施
2.1保證屋面板施工質量大多數的屋面板都是由現澆筑鋼筋混凝土而制,這就要保證在防水施工作業中,必須確保混凝土的正確振搗,防止鋼筋出現變形最終影響混凝土的使用,在振搗過程中,要保證振搗的次數與連續作業,避免冷縫的出現,以及保證振搗的密實度,同時在進行二次振搗時,要注意提漿,利用專業工具進行壓光,然后使用麻袋進行鋪蓋,通常情況下,在12小時以后進行澆水作業,連續7天即可完成。
2.2做好找平層在施工時,必須充分考慮找平層的施工作業方式,及時對找平層進行清理,澆水以及掃漿。在鋪設水泥砂漿時,要注意預留的分隔縫,防止分隔縫過大或者過小而出現各種問題,對其水泥砂漿要給予壓光,壓實。同樣24小時以后進行澆水養護。
2.3保溫層的施工要求保溫層施工要保證其內部干爽,避免因施工而導致的內部過于潮濕,這樣在外界太陽光的影響下就會出現內部水蒸氣蒸發的現象,進而影響保溫層的防水效果,而出現開裂,滲水等現象。所以通常情況下,會采用軸線方式進行排氣縫的設計,這樣不僅僅可以保證正常的通風,還有利于保溫層的防水。
2.4防水層的施工要求防水層施工也是極其重要的一項防水施工,對此整個施工防水作業必須嚴格按照要求進行實施。保證其防水層的清潔干凈,針對拐角處的污泥要及時的清理處理;所用防水材料必須符合國家的規范標準要求,不能使用質量差的材料進行防水。
3屋面滲漏防治對策
3.1防水材料在材料進場時,應該嚴把材料質量關,應該選用質量符合標準的防水材料,并且保證防水卷材具有產品合格證和性能檢驗報告等出場質量證明文件,還要具有當地建設行政部門對其進行抽樣調查的報告,保證這些質量符合國家產品質量標準和設計要求。
1.幫助學生提高“評述論說類”材料作文的審題立意的能力。
2.引導學生掌握“評述論說類”材料作文審題立意的方法和
技巧。
3.拓展學生寫作“評述論說類”材料作文的視野。
學情分析
針對近年來全國課標卷中“評述論說類”材料作文的增多,很多學生難以把握這類材料審題立意的現狀,搜集近幾年課標卷中的這類材料,分析、歸納、總結,以期達到“拋磚引玉”的作用。
教學方法
1.舉例?引導?概括總結
2.投影實例
教學資源
引證――全國課標卷材料一二
教學時間
一課時
教學重點
評述論說類材料應該抓住那些實質性的東西。
教學過程
1.導入
做任何事,講究一個“思”字,講究一個“練”字,講究一個“巧”字。課標卷中的評述論說類材料作文的寫作也是如此!沒有學習過、沒有嘗試過、沒有用心歸納總結過,誰的寫作都不可能達到“下筆如有神”的那種境界!《賣油翁》中的老頭,之所以能嫻熟地灌油入瓶;書法大家王羲之,之所以能揮毫疾書……全都是因為事前先動了腦筋,再下了苦功練習了千萬遍,最后從中掌握了一定的技巧,才會達到“功德圓滿”或者“爐火純青”的境界。
因此,要得熟諳評述論說類材料作文的審題立意之道,平時在寫作中必須分三步走:一思二練三總結。
2.教學過程
(1)投影展示一例課標卷中的“評述論說類材料”(讓學生看投影思考問題):
示例:“我看藝考”。“藝考”顧名思義就是藝術考試,是各類藝術院校通過專業測試的方式選拔優秀的生源。那么,怎樣面對來勢兇猛的藝考大軍,怎樣讓我們這些懷有藝術夢想的學生能在一片蔚藍天空下自由飛翔,任意馳騁,是我們每一個藝考生和每一個藝術院校都應重視的問題。而談到藝考,我認為那是我們國家素質教育的最直接的體現,“音體美”不單單是我們的業余部分,
在當今時代形式下,德智體美勞綜合素質成為了衡量學生的新
標準。
對于真正想從事藝術學習與研究的同學來說,一定要把握藝考這來之不易的機會,把幾年來對藝術的向往淋漓盡致地展現。同時,我們更要保持一顆平和的心態,采取多方向發展的多手準備。
其實,藝術的快樂是屬于每一個人的,但是未必每一個人都要走上藝術的道路,半路出家的“得道高僧”畢竟是少數的,只有發自內心的熱愛,堅持不懈地“修行”,將藝術貫穿生活始終的同學,才是藝考大軍中閃光的“勇士”!
(2)給學生的建議
①尋找材料中“說了什么”“說的誰”“結果是什么”。
②琢磨材料運用了那種結構模式。
(3)提問
①這個材料側重分析的是什么?
②為什么“藝考大軍連年增長”以及怎樣才能使同學在“藝考”當中正常發揮,還有我們如何正視“藝考”等。
(4)檢查問題
學生回答,老師和大家一起總結:明確問題1的答案――這個材料側重分析的是“藝考”的火熱!再次確認問題2的答案――如何正常發揮、如何正視“藝考”!
(5)分析、總結
①這個材料,運用了“說了什么”“說的誰”“結果是什么”的框架結構,基本屬于“總―分―總”模式。為此,我們審題立意就應該牢牢把握主“增長”“機會”“平和”“熱愛”“如一”等關鍵詞。
②有了這些特殊詞語,再聯系現實生活,就可以審題立意了。譬如,“不要人云亦云”“要抓住每一次機會”“要用平和的心態面對失敗”“熱愛成就大事”“始終如一才是成功的關鍵”等。
總之,一個評述論說類材料作文的審題立意,不僅需要在審題方面下文章,還需要在內部結構框架當中巧妙的組合!只有通過一思二練三總結的過程,多次反復訓練,才會提高這類材料作文審題立意的能力,才會掌握這類材料作文審題立意的方法和
技巧!
關鍵詞:高壓擺噴灌漿,防滲,應用
高壓擺噴灌漿作為地基加固、基礎處理廣泛地應用在建筑領域,通過廣大水利技術人員的辛勤努力,高壓擺噴灌漿在復雜多變的水利工程中逐漸得到應用和推廣,高壓擺噴灌漿早期應用于水庫的除險加固工程中,隨著這項技術的逐步成熟,逐漸應用到河道堤防和灌區渠道的防滲領域中。通過對陸渾灌區總干渠蝎子溝填方渠漏水段的高壓擺噴灌漿試驗,體現高壓擺噴灌漿在灌區渠道防滲中具有投資適中,防滲效果良好,施工條件要求較低等特點,我總結出一套在灌區填方渠道進行高壓擺噴灌漿施工經驗及故障問題解決技巧。
1、工程概況
河南省陸渾灌區工程始建于70年代,為淺山丘陵灌區,部分填方渠道為群眾性大施工,填筑由渠道開挖的粘土、壤土、泥結卵石混合土質填筑而成,填筑質量較差、壓實度較低,渠道通水期間,填方渠道坡腳處多處大面積滲水,浸泡群眾莊稼,造成減產或絕收現象時有發生,群眾怨言較多,群管關系緊張,同時已影響到填方渠道的安全穩定及正常運行。論文參考網。本次選取總干渠蝎子溝填方漏水段為高壓擺噴試驗段,總結和研究高壓擺噴灌漿對灌區填方渠段防滲效果,摸索出渠道防滲的新思路和新辦法。
總干渠蝎子溝填方渠段位于陸渾灌區總干渠16+727處,壩長222m,最大壩高7.1m,,渠道內坡比1:1.75,外坡比為1:1.5。
2、高壓擺噴灌漿原理、施工工藝
高壓擺噴灌漿是采用高壓水或高壓漿液形成高壓噴射流束,沖擊、切割、破碎地層土體,并以水泥基質漿液充填,摻混其中,形成扇形斷面板墻狀的凝聚體,起到對工程進行加固和防滲的作用。高壓擺噴灌漿工藝詳見下圖:
高壓擺噴灌漿工藝圖
根據設計要求,沿壩軸線布置灌漿孔,孔距1300mm,分兩序孔灌漿,同序孔間距2600mm,鉆孔直徑為98-118mm。首先根據設計文件,布置試驗先導孔,采取芯樣,校核地層,摸清填方渠段地層、土質等情況,確定各孔高噴灌漿孔深度。按照設計灌漿參數進行施工,隨后開挖檢查,根據實驗校核孔距和灌漿參數。
2.1、高壓擺噴墻型式
本工程采用三管法進行高壓擺噴灌漿,處理長度250m,設計擺噴墻參數:噴射直徑D≥1500mm,孔距1300mm、折角為25°,擺角為30°(±15°)、塔接長度≥200mm、防滲墻厚度150-300mm,平均厚度200mm。高壓擺噴墻型式詳見下圖:
2.2設計灌漿參數:
(1)水:水壓35-40MPa、流量70-80L/min、氣嘴數量2個、噴嘴直徑1.7-1.9mm。
(2)氣:氣壓0.6-0.8MPa、氣嘴數量2個,環狀間隙10-1.5mm
(3)水泥漿:漿壓0.3-1.0MPa、流量60-80L/min、漿液密度≥1.5g/cm3。
2.3、制漿:高壓擺噴灌漿為水泥漿,采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比1:1,漿液密度為≥1.5g/cm3。二級攪拌、二級過濾。一級攪拌時間不少于90s,經過濾后落入二級攪拌機,邊攪拌邊過濾邊應用,過濾篩網眼尺寸為2mm。
2.4、高壓擺噴灌漿:鉆孔施工完成后,經施工隊自檢、監理抽檢合格后進行。論文參考網。灌漿采用二序施工法,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔。下噴射管前,應進行地面試噴,檢查機械管路運行情況,并調準噴射方向和擺動角度;下入噴射管時,應采取措施防止噴嘴被堵塞。噴射管下到設計深度后,先送水泥漿液,再送水和氣,按校正后灌漿參數進行噴射灌漿,待孔口泛出漿液濃度≥1.4g/cm3,再按設計提升速度提升噴射管。
2.5靜壓回灌:當提升管提至距孔口500mm時,停止水和氣,再停水泥漿,孔內水泥漿液會產生析水、沉淀、固結,頂部會出現凹坑,需進行靜壓回灌處理。
3、高壓擺噴灌漿的質量檢查
根據《水利水電工程高壓噴射灌漿技術規范》(DL/T5200-2004)規定,高壓擺噴灌漿防滲性的常用的檢查方法為圍井、鉆孔和其他方法,本工程由于受工程地形和場地限制,采用LTD-2100型探地雷達沿擺噴墻軸線對全段墻體進行連續測量,對懷疑有灌漿質量問題的部位進行開挖檢查。經檢測灌漿連續性較好,對懷疑的2處進行開挖檢查,墻體比較連續和完整,沒有出現灌漿不明顯或灌漿不足的現象。
同時在施工過程還要原材料和各道工序質量的進行檢測和檢查。論文參考網。
4、施工過程中的問題處理
在高壓擺噴灌漿施工過程會出現許多問題或異常情況,此時要仔細分析原因,采取不同措施冷靜處理。常見的問題有鉆孔和灌漿過程中的塌孔、漏漿、串孔、孔口不回漿或漿液密度變小、高噴墻因故中斷等施工問題。
4.1塌孔:由于本段渠段內土體內含有較多的砂卵石層,在鉆孔的過程中,多孔在鉆孔過程中出現塌孔現象,主要采取的措施是采用泥漿護壁和套管護壁方法。
4.2冒漿:在灌漿過程中出現冒漿現象,采取的主要措施,加大漿液濃度,降低灌漿壓力,間斷性灌漿等。
4.3、孔口不回漿或漿液密度變小:孔口不回漿首先應停止提升噴將管、加大進漿量、觀察相鄰鉆孔或邊坡是否有漏漿部位。
4.4、高噴墻因故中斷:高噴墻因故中斷后恢復施工時,應對中斷孔段進行復噴,搭接長度不得小于0.5m。
5、灌漿實驗總結:
5.1優勢:高壓擺噴灌漿作為在渠道防滲的一種新型措施,具有加固填方渠道和渠道防滲雙重作用,工程完成后隱蔽性較好,受外界侵害較少,耐久性較好;在渠道填方段填土高度10米以下時,比傳統的全斷面混凝土襯砌在工程造價由競爭優勢。
5.2、劣勢:工程施工技術含量較高,工藝較復雜,對地層的使用范圍有限。
6、結束語
高壓擺噴灌漿隨著它的技術逐步成熟,將會在更多的灌區渠道防滲中發揮更大的作用
論文摘要:水庫是水利產業的重要措施,建國后我國已興建了各類水庫。因為水庫受修建時間較長、當時的技術等因素所限制,現在大部分水庫帶病工作,事故較多,對人民生產和國民經濟產生了一定影響。在眾多水庫事故中,因為土壩滲漏造成的事故占比例較多。本文就這幾年的工程實踐結合該問題談談具體的原因及防治措施,希望對病險水庫的加固起到借鑒作用。
一、引言
建國后,國家非常重視水庫建設,截止到2007年,已建水庫10萬多座,在戰勝水旱災害,促進工農業生產,改善人民生活方面,發揮了巨大的作用。但是,由于當時歷史條件及技術、經驗不足等原因,很多水庫工程存在著不同程度的質量和防洪標準問題,使水庫事故不斷增加,給國家和人民生命財產造成了重大損失。
土壩存在問題,除防洪標準偏低外,主要是工程質量問題,具體表現在滲漏、滑坡和裂縫。概括起來,是一個防滲加固問題,一般處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填防滲、倒掛井防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和巖溶帷幕灌漿防滲等。水平防滲有人工粘土鋪蓋和利用天然鋪蓋等,并結合下排的措施有:在壩體背水坡腳附近開挖導滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。
二、土壩滲漏表現形式
土壩病險問題主要是各種原因引起的滲漏問題,常表現在以下方面:
(一)土壩建成蓄水后,由于選取土料物理力學指標不當,致使浸潤線常高于設計的浸潤線水位,導致滲流從壩的下游坡面溢出,使下游坡失穩。
(二)壩基和壩身產生危害性滲透變形,導致壩基或壩身淘空破壞。
(三)地質條件差,往往認為土壩對基礎要求不高,因而忽視工程與水文地質條件及其基礎的防滲處理,造成基礎漏水。
三、壩身滲漏分析
土壩常因斜墻、心墻等防滲體裂縫形成滲流的集中通道,導致管涌的發生,甚至引起壩體的失事破壞。
(一)心墻、斜墻裂縫漏水
土壩防滲體開裂較常見,尤其是發生在近年來較普遍的薄心墻土壩中。由于心、斜墻與壩體其他部分的填筑土料不同,因變形模量的差異使變形不一致,導致心、斜墻開裂。在裂縫處產生集中滲漏,滲透水以很大的水力坡降沖刷心、斜墻裂縫,因管涌作用把防滲體土料帶至下游壩體,使心、斜墻喪失防滲作用。
(二)壩體因擴建加高,新老防滲體銜接處理不當漏水
壩體因多次擴建,新老防滲體的銜接處理往往不嚴,造成隱患。特別是心墻壩加高時,對原有心墻很難采取補強措施。當蓄水位抬高以后,其防滲體承受的水力梯度明顯加大,增加了被擊穿的危險,有的將心墻改做斜墻,但因庫內死水排干困難,使基礎處理不嚴,造成漏水隱患。
(三)浸潤線抬高使下游壩坡失穩
已建的均質土壩中,常存在浸潤線比設計計算的有所抬高,致使壩的下游坡面長期處于濕潤狀態而影響壩坡的穩定。浸潤線的抬高多數原因是設計時沒有考慮土壩施工時是分層碾壓的,因碾壓使壩體形成許多水平層面,導致水平向滲透系數大干垂直向滲透系數,產生各向異性滲流場的結果。
(四)土壩滑坡與處理
土壩滑坡或沉陷往往是因為填筑的土料差,設計抗剪指標選用不當,壩坡設計不合理以及滲漏等原因造成的。
四、滲漏控制方法和措施
(一)垂直防滲
垂直防滲常適用于地基透水層較薄或隔水層較淺的情況,以封閉式防滲帷幕來根治壩基滲透破壞的險情,可以比較徹底地解決壩基和壩身滲漏問題。垂直防滲在工程實際中應用較多我們著重介紹一下混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲的原理和施工辦法。
1、混凝土防滲墻
使用專用鉆機機具,在已建的壩體或覆蓋層透水地基中建造槽型孔,以泥漿固壁,并利用高壓泵將泥漿壓入孔底,攜帶巖渣,再從孔底回流到地面,然后采用直升導管,向槽孔內澆筑混凝土,形成連續的混凝土墻,起到防滲目的。這種防滲墻可以適應各種不同材料的壩體和復雜的地基水文和工程地質條件,墻的兩端與岸坡防滲設施或岸邊基巖相連接,墻的底部可嵌入弱風化基巖內一定深度,在施工中只要嚴格控制施工質量,是可以達到徹底截斷滲透水流的。
2、高壓噴射灌漿防滲
按設計布孔,利用鉆機鉆孔,將噴射管置于孔內(內含水管、水泥管和風管),由噴射出高壓射流沖切破壞土體,同時隨噴射流導入水泥漿液與被沖切土體攪拌,噴嘴上提,漿液凝固,在地基中按設計的方向、深度、厚度及結構形式與地基結合成緊密的凝結體,起到防滲作用。3、劈裂灌漿防滲
在土壩中采取劈裂灌漿,使用一定壓力,將壩體沿壩軸線小主應力面劈開,灌注泥漿,并使漿壩互壓,最后形成10~50cm厚的連續泥墻,可以起到防滲目的。同時泥漿使壩體濕化,增加壩體的密實度。劈裂灌漿防滲不僅起到防滲作用,也加固了壩體,可以就地取材,施工簡便,投資省、工效高。
(二)水平防滲
水平鋪蓋分利用天然粘土和人工填筑粘土兩種,可以就地取材、造價低、施工工作面大、工期短、簡單易行,不需要特殊的施工設備和器材。按設計要求施工,可以滿足滲透穩定,但滲透量較大,壩基下游仍有一定的坡降。因此在采用水平鋪蓋防滲時,必須結合下游排水減壓設施。
在實際應用中摘要的注意以下幾點:
(1)利用天然粘土鋪蓋要慎重,必須了解粘土的分布情況、厚度、干容重以及粘土下面覆蓋層的厚度、粒徑組成和透水性等。
(2)人工填筑粘土鋪蓋長度與壩前設計水頭比,實踐總結7~8倍,最大有超過10倍。
(3)鋪蓋粘土滲透系數應小于1000倍地基的滲透系數。
(4)粘土鋪蓋要避免與河床覆蓋層滲透系數K>10-2cm/s透水層接觸。
(5)鋪蓋粘土要封閉大壩兩側岸坡,避免發生饒滲。
(6)在壩基表面有較薄的弱透水層或不透水層,且底下的透水層較淺時,宜采用排水溝截穿表層,用以控制滲流,也就是做導滲溝導滲。
(7)如果不透水層較厚,而其下透水層深厚或含水層成層顯著,應該采用減壓井深入下部強透層導滲。
(8)做導滲溝和減壓井有困難時,可做壓滲措施。
五、施工要求
總結以上各項控制措施,在具體施工時應嚴格遵守以下的原則:
(一)必須對壩基進行詳細的水文地質調查
在決定防滲措施之前,要考慮各方面的因素,其中最重要的是壩址的工程和水文地質條件,要對河床沖積層進行詳細的勘探和試驗,以了解河床覆蓋層的總厚度,有無相對不透水層,厚度及其連續性,砂礫石層平面與空間分布、級配、滲透系數、允許滲透坡降;土層的成層性,是否是不透水層與透水砂礫石層相互間層;查明鋪蓋土料的料源、級配、最大干容重、最優含水量、滲透系數、允許滲透坡降等,來確定有效而經濟的防滲措施。
(二)垂直防滲處理可以比較徹底的解決土壩滲漏問題
垂直防滲加固措施,在實際工程中的應用都取得了顯著的防滲和加密效果。水平防滲結合下游排水減壓導滲,雖然可以做到壩基滲透穩定,但仍有一定的滲漏水量損失。在處理時,是采用垂直防滲,還是采用水平防滲與排水相結合,應按技術可靠、經濟合理的原則,根據防滲條件和要求,結合當地具體情況,通過方案比較,慎重研究確定。
化學灌漿材料又稱防水漿材,其與防水卷材、防水涂料、防水膩子或膠泥、橡塑止水帶或金屬止水帶等同屬防水建筑材料范圍.而所不同處則是化學灌漿材料具有如下特性:
①它是溶液,而且是真溶液.應永不分層,無沉淀;
②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;
③固化或膠凝時間可人為控制;
④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復止水結構或單獨構建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;
⑤固化或膠凝時體積收縮很小;
⑥固化物或膠凝體本身不滲水;
⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點和功能是我們通常熟習的防水建筑材料所不具備也無法替代的,正因如此,化學灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員
2.常用化灌漿材的分類
目前國內常用的化學灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質素漿材四大品種系列.第二類是補強加固型,這包括環氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補強加固工程,只是強度較低;在第二類型中的環氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價偏高.現將國內用量較大的環氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發單位列于下表1和表2.
表1.國內常用環氧漿材品牌及研發單位
漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研發單位中國水科院天津基礎公司杭州華東院科研所廣州中科院化學所長江科學院
表2.國內常用聚氨酯漿材品牌及研發單位
漿材品牌
PMLWHWTZS發單位天津大學華東院科研所華東院科研所上海隧道公司
3.主要用途及應用部門
由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學灌漿漿材和技術特別適用于工程建設中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎加固和裂縫修補四個方面.從現在來看,化學灌漿的應用領域主要在水電、建筑、采礦和交通四個行業,具體應用領域大體如下
①大壩、水庫、涵閘等基礎防滲帷幕和基礎加固;
②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;
③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎加固;
④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎加固和裂縫的補強加固;
⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場等截滲工程的防滲帷幕;
⑥礦井建設中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩定的預灌漿;
⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅油;
⑧橋基加固及橋體裂縫補強;
⑨機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;
⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎防滲和加固
4.國內化灌漿材應用概況
化學灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國基礎建設的發展應用量在逐年增加,年用量己遠超萬噸,現僅根據2004年沿海八城市12個企業或公司粗略統計的用量就有6635T,見表3.同時,在各部門中化學灌漿材料的應用也因工程要求不同而有所不同,有所選
表3.沿海八城市12家企業或公司2004年用漿量粗略統計
漿材種類水玻璃聚氨酯環氧丙烯酸鹽
用量(T)/年4000220042015
擇差別.如地下建筑業及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復路基多選用廉價的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環氧漿材加固壩基;文物保護部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來修復文物建筑等.化學灌漿材料在大型工程中應用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護坦止水系統滲漏事故的修復,一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應用各種化學灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業
表4.三峽工程化灌漿材應用概況
漿材名稱CW環氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽
主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕
漿材用量(T)32018070
去年僅在桂、粵、湘公路修復工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑
5.國內化灌漿材研究概況
我國化學灌漿事業是解放后開創的,經50余年發展,成績斐然[2].這與一些產業部門和部份大專院校培養了一批從事化學灌漿技術的研究隊伍密切相關.隨著我國基礎建設的發展,防水化灌漿材應用量逐年上升,漿材開發與應用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫撿索中化學灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應用占240篇,見表5.由
表5.近五年國內化灌漿材研究與應用撿索概況
漿材環氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質素篇數1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可見,從研究論文數量排序講,前三位是環氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而
實際應用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環氧樹脂漿材.從研究與應用所獲成果水平來看也較高,世人矚目的三峽工程化學灌漿的成果就是例子.該工程在
①應用國內研制的無毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學防滲帷幕[3];
②選用CW環氧漿材和水泥—化學復合灌漿技術,加固軟弱泥化斷層破碎帶;和
③采用包括化學漿材在內的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達到了國際先進水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關注的焦點
6.化灌漿材與環境保護
化學材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學灌漿材料也不例外,因此研究與應用化灌漿材的人員一定要提高環保意識,做好防止污染的工作.積多年從事研究與應用防水化灌漿材工作的經驗,特提出如下選擇與應用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:
①能用水泥漿材解決工程防滲加固問題的絕不用化灌漿材;
②在滿足工程防水設計基本要求的前提下,選用化灌漿材應首選無環境污染的水玻璃漿材;
③選用其它防水化灌漿材應選用無公害產品,并注意不要任意擴大應用范圍及用量;
論文摘要:土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性,壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成,具有抗拉、抗頂破、抗撕強度高,延伸性能好,變形模量大,耐老化,防滲性能好,使用期長等特點。土工膜由于具有上述特點,在渠道防滲處理中推廣采用,取得了良好的經濟效益和社會效益。結合星火灌區節水續建配套工程中土工膜的施工情況,闡述土工膜在渠道防滲處理中的應用。
近年來,隨著灌區續建配套與節水改造項目的持續推進,星火灌區在渠道襯砌工程中廣泛應用土工膜等防滲材料,效果顯著。現結合施工實踐,淺談土工膜在灌區節水改造工程中的應用。
一、 防滲材料的選擇
星火灌區原設計采用單一的砼防滲材料,雖然有一定的防滲性能,又能適應大比降、高流速的渠道設計狀況。但通過多年的運行實踐表明,其很難達到預期的防滲效果和耐久性。后來,又采用了砼板下鋪設聚氯乙烯膜料,雖然起到了一定的防滲作用,但由于這種防滲形式必須在塑料膜上面鋪設2-3cm厚的低標號水泥砂漿過渡層作為介質保護薄膜不被破壞。而在實際施工中,渠道內坡比一般在1∶1-1∶1.5之間,2-3cm厚的過渡層不易操作,且渠道行水時,在砌縫較多的渠道上,過渡層往往會被水流沖走或掏空,導致上部砼板整體破壞或表面凹凸不平。因此,其施工難度較大,施工質量難以保證,工效較低。
近年來,隨著防滲膜料的發展,星火灌區不斷總結經驗,采用了復合土工膜防滲。即一布一膜土工布。由于其抗拉強度較高,抗穿透能力和抗老化性能好,可不設過渡層,另外,土工布表面摩擦力大,防滑效果好,便于安砌或澆筑砼板。與塑料膜防滲相比,具有施工簡單,質量可靠,提高工效等優點。目前,灌區除部分斗渠之外,干、支渠防滲工程大都采用這種板膜復合結構形式,即采用一布一膜土工布柔性材料做防滲層,其上再用C15砼剛性材料做為保護層,厚度一般7-10cm,此層主要起保護膜料不被外力破壞和防止其老化以延長工程壽命的作用。兩種材料互相揚長避短,顯示了明顯的經濟技術性能。目前,在灌區中得到了廣泛應用。主要有四大優點:
(一)防滲效果好
其滲漏量是單純的砼防滲材料的1/6,是不防滲土渠的1/21。
(二)延長了渠道的工程壽命
明鋪式膜料防滲,因老化嚴重而壽命較短。但鋪在保護層以下,經試驗研究其壽命在30年以上。同時,膜料防滲層可以保溫,從而減輕凍脹破壞,使砼保護層裂縫減少,延長了工程壽命。
(三)與單純的砼防滲材料相比,投資大體相當
采用砼作膜料防滲層的保護層時,其厚度可以由砼防滲時的10-14cm減薄至8-10cm。購買土工布的投資雖較減薄砼節約的投資稍高,但其減輕了凍脹破壞,尚可減少維修費和管理費。
(四)符合灌區實際情況
星火灌區防滲渠道多為舊渠道改建工程,普遍存在施工與行水時間的矛盾。采用了板膜復合結構,渠底現澆,坡板可在灌溉行水期提前預制,在非灌溉期施工,既避免了施工與行水的矛盾,又可縮短工期,降低投資。
二、 土工膜的加工
該工序包括剪裁、接縫、鋪設等項工作。經理論計算,考慮到實際應用的安全系數,星火灌區采用的復合土工膜規格為一布一膜,其中上面一層為100-150g/m2的土工布(根據渠道流量、斷面、水深等具體確定),其表面摩擦力大,防滑效果好,便于安砌或澆筑砼板。下面一層為不小于0.25mm厚的聚氯乙烯膜,是主要的防滲材料。
(一)剪裁
成卷的土工膜料應根據鋪膜基槽斷面尺寸的大小及每段長度剪裁。縱向鋪設時,首先按基槽的斷面尺寸計算所需膜料的幅數。橫向鋪設時,以鋪設基槽斷面的長度為一幅。剪裁的長度應以其大塊膜料便于搬運和鋪設為宜。小型渠道一般為50m-60m,大中型渠道可選用20m-40m。 轉貼于
(二)接縫
膜料連接處理的方法有搭接法、焊接法和粘接法等。星火灌區近年來多改簡單的搭接及粘接劑粘接為機器焊接。焊接時的搭接寬度一般不小于10cm,采用雙焊縫焊接。
(三)鋪設
基槽檢驗合格后,在基槽表面灑水濕潤,以保證膜料能緊密地貼在基床上。縱向鋪設時,將按設計尺寸加工的大幅膜料疊成“琴箱”式,先橫向放在下游槽內,再將一端與先鋪好的膜料或原建筑物在現場焊接,再向上游拉展鋪開。橫向鋪設時,由渠道一岸經渠底向另一岸鋪設。總之,鋪膜的速度應和砼鋪砌或澆筑的速度相配合,當天鋪膜,當天澆筑好砼板,以免膜料裸露時間過長。
三、土工膜施工方法
施工中,首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面,然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上8-10cm砼預制板作防沖保護層。施工時,應盡力避免砼預制板直接砸在土工膜上,最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發生滲漏。
目前我國水利工程管理,已經從粗放型向集約型轉化,從適應計劃經濟到適應市場經濟的轉化。在管理體系上,實行從中央到地方分級負責的管理體制,并分為水行政主管部門及業務管理部門兩個體系。在法規建設方面,先后頒布了《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》、《中華人民共和國防汛條例》及《水庫大壩安全管理條例》等水利工程管理的根本法規,并制訂了相應的配套法規,如《混凝土大壩安全監測技術規范》、《土石壩安全監測技術規范》、《防洪標準》、《水庫大壩安全鑒定辦法》、《水庫大壩注冊登記辦法》、《水閘安全鑒定規定》、《水利建設項目經濟評價規范》以及《水庫大壩安全評價導則》等幾十種法規和技術標準。在上述法規的規范和指導下,使水利工程管理逐步走上法制化、規范化、科學化及現代化的軌道。
2水利工程建設與管理中存在的主要問題
2.1部分已建工程設計標準偏低,工程質量有待提高,不能滿足防洪興利需要
例如,一些大江大河的堤防工程普遍存在堤頂高程不足、堤身斷面單薄、堤基滲涌嚴重等問題。以長江為例,1998年洪水期間,僅中下游干堤就出現險情6100處,高水位時,每天險情300余處。洪水災害所造成的損失極其嚴重,據統計,l993-l998年,全國洪災造成的直接經擠損失高達10500億元。我國已建各類水庫大壩86000余座,病險水庫占40%左右。這些病險水庫有的降低水位,甚至空庫運行,嚴重影響其效益的發揮;有的帶病運行,對下游人民的生命財產構成嚴重威脅,一旦失事,將會造成慘重損失。
2.2“重建輕管”使水利工程管理手段落后,技術水平低,影響工程建設及其效益的發揮
例如,大量的水利工程年久失修,不少病險工程沒能得到及時除險加固。在管理手段和技術方面,就水利工程安全監測(控)而言,目前的監測(控)覆蓋范圍及水平與我國水利工程安全和調度運行要求還很不相稱,我國至今還沒有一個關于工程安全監測和評價的國家級水利工程管理信息系統。在管理“軟件”上,無論是水利工程安全管理,還是除險加固安排與資金投入都需要對工程做出安全風險分析和評估。
2.3水利工程建設跟不上國民經濟和社會及環境發展的需要
目前的水利工程建設落后于形勢需要,有些大江大河至今仍無控制性水庫工程,缺乏對洪水的調控手段,致使防洪處于被動局面。北方的干旱缺水嚴重影響人民生話和國民經濟發展及生態環境,中央提出的西部大開發戰略也必須要有足夠水資源作保證。我國修建了不少地面水庫,可對資源豐富的地下水庫的利用卻研究的不多。我國在解決北方、西部的干旱缺水和生態惡化問題時,應結合地下水庫的利用采取綜臺治理措施。我國城市建設發展很快,現代化大都市的污水排放及處理是必須解決的環保問題,尤其是工業化大都市。
3水利工程建設所需采用的關鍵技術
3.1深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術
完善防滲體系、防滲效果檢測技術,分析超深、超薄防滲墻防滲機理,開發質優價廉的新型防滲土工合成材料,開發適應大變形的高抗滲塑性混凝土。
3.2堤防崩岸機理分析、預報及處理措施
崩岸形成的地質資料及河流地質作用分析、崩岸變形破壞機理分析、崩岸穩定性分析及評價研究、崩岸監測研究及預報技術研究、崩岸防治及施工技術研究、崩岸預警搶險應急技術及決策支持系統研究。
3.3水利工程老化及病險問題分析
水利工程老化病害機理、堤防隱患探測技術與關鍵設備、病險堤壩安全評價與除險加固決策系統、堤壩滲流控制和加固關鍵技術、長效減壓技術、堤壩防滲加固技術,已有堤壩防滲加固技術的完善與規范化。
3.4水利工程監測技術
高精度、耐久、強抗干擾的小量程鋼弦式孔隙水壓力計,智能型分布式自動化監測系統,水利工程中的光導纖維監測技術,大型水利工程泄水建筑物長期動態觀測及數據分析評價方法研究,網絡技術在水利工程監測系統中的應用,大壩工作與安全性態評價專家系統,堤防安全監測技術,水利工程工情與水情自動監測系統,及高壩及超高壩的關鍵技術:設計參數的分析,強度、變形及穩定計算分析,高速及超高速水力學研究。
3.5碾壓混凝土及面板膠結堆石筑壩新技術的研究
對于碾壓混凝土壩,涉及結構設計的改進、材料配比的研究、施工方法的改進、溫控方法及施工質量控制;做好面板膠結堆石壩,集料級配及摻入料配臺比的試驗。做好膠結堆石料的耐久性、壩體可能的破壞形態及安全準則、壩體及其材料的動力特性、高壩壩體變形特性及對上游防滲體系的影響做好認真分析。另外水利工程抗震技術,工程地震反應及安全監測,震害調查,抗震設計,以及抗震加固技術應用。
3.6高邊坡技術研究
高邊坡工程力學模型破壞機理和巖石力學參數研究,高邊坡研究中的巖石水力學研究,高邊坡穩定分析及評價技術,高邊坡加固技術及施工工藝研究,高邊坡監測技術研究,以及高邊坡反饋設計理論和方法研究。
3.7地下工程
復雜地質環境下大型地下洞室群巖體地質模型的建立及地質超前預報方法,不均勻巖體圍巖穩定力學模型及巖體力學作用研究,圍巖結構關系研究,巖石力學參數確定及分析研究,強度及穩定性準則研究,應力場與滲流場的耦臺研究,大型地下洞室群工程模型研究,洞室群布置優化,洞口邊坡與洞室相互影響及其穩定性和變形破壞規律研究,地下洞室群施工順序、施工技術優化,地下洞室圍巖加固機理及效應研究,大型地下洞室群監測技術研究,隧洞盾構施工關鍵技術研究,巖爆的監測、預報及防治技術以及圍巖大變形支護材料和控制技術。
3.8新型材料及新型結構
新型材料研究涉及新型混凝土外加劑與摻合料、自排水模板、各種新型防護材料、各種水上和水下修補新材料、各種土工合成新材料,以及用于灌漿的超細水泥等。
3.9做好水利工程安全管理信息系統
建立現場自動采集系統,遠程傳輸系統的開發研制,中心站網絡系統與綜合數據庫的建立及信息接收子系統、數據庫管理子系統、安全評價子系統與信息服務子系統等,以及建立中央指揮站。
4結束語
水利是國民經濟的基礎設施,目前,水利已經成為經濟社會發展的制約因素,洪澇災害、干旱缺水及水生態惡化是水利工作亟待解決的三大問題,水利工程建設與管理應圍繞解決這三大問題開展工作。科學技術是第一生產力,要做好水利科技發展規劃,并付諸實施。在采取必要的水利工程措施的同時,還要采取相應的非工程措施。