摘要: 隨著我國水利建設(shè)的不斷發(fā)展,國家對水利工程的防滲工作也日益重視。以下筆者通過多年的工作經(jīng)驗(yàn),就如何做好土石壩的施工技術(shù)及水利工程的防水措施進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
關(guān)鍵詞: 水利工程;土石壩;施工方法;防水措施
一、土石壩施工準(zhǔn)備工作
土石壩包括各種碾壓式土壩、堆石壩和土石混合壩。土石壩具有就也取材,對壩基地質(zhì)條件要求不高,結(jié)構(gòu)簡單節(jié)約三材和易于施工等優(yōu)點(diǎn)。隨著大型高效機(jī)具的采用,壩體防滲結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn),施工人數(shù)的大量減少,施工工期的進(jìn)一步縮短以及施工費(fèi)用的顯著降低等,為土石壩的發(fā)展開辟了廣闊前景。
土石壩施工中,料場的合理規(guī)劃和使用,是土石壩施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一,它不僅關(guān)系到壩體的施工質(zhì)量、工期和工程造價(jià),甚至還會(huì)影響到周圍的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。土石壩施工前,應(yīng)配合施工組織設(shè)計(jì),對各類料場作進(jìn)一步的勘探和總體規(guī)劃、分期開采計(jì)劃。使各種壩料有計(jì)劃、有次序地開采出來,以滿足壩體施工的要求。
二、土料壓實(shí)
土石料的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。①粘性土料(防滲體)。粘性土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),主要以壓實(shí)干表觀密度和施工含水量這兩指標(biāo)來控制。②砂土及砂礫石。砂土及砂礫石是填筑壩體或壩殼的主要材料之一,對其填筑密度也應(yīng)有嚴(yán)格要求。③石渣及堆石體(壩殼料)。石渣或堆石體作為壩殼材料,可用空隙率作為壓實(shí)指標(biāo)。
三、施工方法
(1)壩體填筑的施工
壩面流水作業(yè)。①流水作業(yè)方向和工作段大小的劃分,要與相應(yīng)高程的壩面面積相適應(yīng),并滿足施工機(jī)械正常作業(yè)要求。寬度應(yīng)大于碾壓機(jī)械能錯(cuò)車與壓實(shí)的最小、寬度,或卸料汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑的2倍,一般為10~20m;長度主要考慮碾壓機(jī)械的作業(yè)要求,一般為40~100m。②壩體填筑工序,按基本作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行劃分(輔助作業(yè)可穿插進(jìn)行,不過多占用基本作業(yè)時(shí)間),其數(shù)目與填筑面積大小,鋪料方式、施工強(qiáng)度和季節(jié)等有關(guān)。完成填筑土料的作業(yè)時(shí)間,應(yīng)控制在一個(gè)班以內(nèi),最多不超過一個(gè)半班,冬夏季施工為防止熱量和水分散失,應(yīng)盡量縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間。
。2)結(jié)合部位施工
土石壩施工中,壩體的防滲土料不可避免地與地基、岸坡、周圍其他建筑的邊界相結(jié)合;由于施工導(dǎo)流、施工方法、分期分段分層填筑等的要求,還必須設(shè)置縱橫向的接坡、接縫。
。3)反濾層施工
反濾層的填筑方法,大體可分為削坡體、檔板法及土、砂松坡接觸平起法三類。土、砂松坡接觸平起法能適應(yīng)機(jī)械化施工,填筑強(qiáng)度高,可做到防滲體、反濾料與壩殼料平起填筑,均衡施工,被廣泛采用。
(4)墊層施工
墊層為堆石體坡面上最上游部分,可用人工碎料或級配良好的砂礫料填筑。墊層須與其他堆石體平起施工,要求墊層坡面必須平整密實(shí),坡面偏離設(shè)計(jì)坡面線最大不應(yīng)超過3~5cm,以避免面板厚薄不均,有利于面板應(yīng)力分布。
硅面板的分縫止水及施工:石全防滲面板包括主面板及硅底座。面板鹼應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工強(qiáng)度、抗?jié)B、抗侵蝕、抗凍及溫度控制的要求。
四、水下工程的防水技術(shù)
水下工程防水比其它工程技術(shù)復(fù)雜、難度大、要求高,長期以來人們對水下工程防水、技術(shù)復(fù)雜性越來越認(rèn)識(shí)提高。對過去搞過的水利水下工程從中吸取教訓(xùn)加以總結(jié),對堵防結(jié)合、剛?cè)峤Y(jié)合、因地制宜、綜合處理的要求,進(jìn)行堵、注、涂、抹的施工方法,使結(jié)構(gòu)滲水部位形成多道防水線,密閉的整體收到良好效果。
五、滲水形成及原因
。1)大面積滲水
一般大面積滲水發(fā)生在底板,主要原因是基面四周基坑降水應(yīng)在墊層以下,達(dá)不到應(yīng)有水平,造成排水不良,如遇雨天停電或出現(xiàn)其它機(jī)械故障,基坑水位上漲,淹沒墊層,不具備灌注混凝土條件,為搶進(jìn)度。帶水施工。其次,在灌注混凝土過程中。由于拌合不均、振搗不密實(shí)等原因,造成混凝土孔隙大、強(qiáng)度低,出現(xiàn)大面積滲水現(xiàn)象。
。2)施工縫
由于大面積施工,人為地將連續(xù)作業(yè)的混凝土分成幾個(gè)單元,這個(gè)縫是施工造成的,是防水薄弱環(huán)節(jié)之一。施上時(shí)首先應(yīng)清除施工縫面浮灰、雜物等清洗干凈,再按規(guī)范有關(guān)規(guī)定施工。其次。模板支撐不牢、不嚴(yán)密,造成跑漿,出現(xiàn)蜂窩麻面,引起縫隙滲水。
(3)變形縫
變形縫滲水主要的原因是止水帶固定不牢,偏離中心;炷琳駬v不密實(shí),出現(xiàn)較大孔洞或者蜂窩麻面。
六、防水措施
防水措施在水利水下工程中很重要,它是一項(xiàng)綜合技術(shù)的體現(xiàn),是搞好工程施工的先決條件。在堵漏防水措施中,應(yīng)抓好幾個(gè)環(huán)節(jié)。
。1)合理的選擇防水材料
近幾年隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,新型防水材料類型較多,都有自己的特點(diǎn),不是十全十美。只依靠材料解決各類滲水還有困難,應(yīng)根據(jù)材料特點(diǎn)處理不同形式滲水。的給水量和排水量大,一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。因此,高層建筑必須采取有效的技術(shù)措施,保證供水安全。一般堵水,應(yīng)采用剛性材料(堵漏劑SH水泥外加劑)、硅酸納速凝劑。
。2)堵防結(jié)合,剛?cè)峤Y(jié)合
堵(水)是施工前提,把滲水渠道封閉,然后再采用防水措施不能單一處理,要綜合治理,以利增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力。
。3)用發(fā)展的觀點(diǎn)處理滲水
水下工程結(jié)構(gòu),由于受外界因素(濕度變化,基礎(chǔ)下沉)影響,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部裂紋(水平裂紋、垂直裂紋)。在處理時(shí),不能只處理裂紋范圍,要用發(fā)展的觀點(diǎn)對待問題。
七、根據(jù)防水滲水形式選用不同的施工方法
所選用的材料如下:
堵采用快速堵漏劑、水泥SH外加劑、特種水泥、硅酸納速凝劑。涂采用RG型防水涂料、環(huán)氧樹脂水泥。抹采用防水砂漿。但是近幾年防水材料發(fā)展很快。產(chǎn)品類型較多。而多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)又為鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),設(shè)備陳舊,工藝落后,質(zhì)量差。因此在選用材料時(shí)應(yīng)注意以下問題。
(1)各種材料應(yīng)符合國家有關(guān)對該項(xiàng)材料的技術(shù)要求,并且有建材質(zhì)監(jiān)部門認(rèn)可檢驗(yàn)報(bào)告。
(2)合理選用材料品種。由于水下工程潮濕,通風(fēng)受限制,潮濕基面上應(yīng)選用濕固型和吸收水分能力強(qiáng)的涂料,它能吸收基面水分,達(dá)到與基面緊密粘結(jié)的目的?傊鶕(jù)結(jié)構(gòu)不同要求合理選擇材料。有振動(dòng)設(shè)備的工程要選擇柔性防水材料。
(3)施工使用的各類材料,必須有廠家產(chǎn)品合格證,還要進(jìn)行抽樣檢測,掌握各類材料特點(diǎn)、使用方法。產(chǎn)品達(dá)到各類指標(biāo)方可使用。
八、堵漏防水施工
水下工程滲水形式多種多樣,首先采用堵的施工方法,把滲水根源封閉。這是各個(gè)工序的前提,是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。然后優(yōu)化組合施工方法,才能在滲水部位形成多道防水線的密封整體防水層。
。1)堵漏防水工程
1)點(diǎn)滲水。結(jié)構(gòu)基面局部出現(xiàn)點(diǎn)滲,應(yīng)選擇堵漏材料,一般混凝土結(jié)構(gòu)基面涂刮剛性材料(RG涂料確保時(shí)),當(dāng)結(jié)構(gòu)已有剛性材料防水層或水泥砂漿找平層的基面,可用柔性防水涂料。使?jié)B水部位形成堵、涂、抹的防水層,增加結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。
2)滲水量大的處理時(shí),應(yīng)劃分幾個(gè)單元,一個(gè)單元處理完后再處理另一個(gè)單元。根據(jù)單元滲水實(shí)際情況,對滲水量大的先埋管注漿,以防止注漿時(shí)跑漿。當(dāng)滲水量小時(shí),可采用堵的方法。這樣經(jīng)過多次堵注,抹幾次循環(huán),就解決了單元的問題,然后根據(jù)結(jié)構(gòu)狀況,涂抹剛性或柔性防水材料,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。
3)變形縫滲水。變形縫滲水處理是“堵、注、嵌、涂、抹”綜合處理施工方法。
4)施工縫滲水。施工縫處理時(shí),以堵或注為主,把水堵住后,在施工縫中心線兩側(cè)范圍,涂刮剛性的RC型材料,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。
5)基面微滲濕或夏季基面結(jié)露,應(yīng)選擇適用于潮濕基面的材料。在施工處理上,我們采用RC型防水涂料。這種材料的特點(diǎn)是只改變水灰比,既能堵漏又可以刮涂防水層,一料多用,滿足了堵漏防水要求。
。2)增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)
1)防水工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,材料是基礎(chǔ),施工是關(guān)鍵。施工質(zhì)量對防水工程起重要作用。實(shí)踐證明。出現(xiàn)質(zhì)量問題均與施工質(zhì)量有關(guān)。為了提高工程質(zhì)量,在施工必須建立工程質(zhì)量保證體系,樹立質(zhì)量意識(shí),在各個(gè)工序上嚴(yán)格把關(guān),才能提高堵漏防水工程質(zhì)量。
2)在施工過程中試驗(yàn)取得數(shù)據(jù)。堵漏材料型號較多。各有特點(diǎn),要根據(jù)產(chǎn)品說明書去做。同時(shí)還應(yīng)考慮影響其它膠凝的區(qū)素(氣溫、水灰比、加劑摻量、水泥品種等),必須進(jìn)行試驗(yàn),取得數(shù)據(jù)并掌握施工要領(lǐng)后方可施工。
3)涂刮剛性涂料。剛性防水涂料(確保時(shí)RC型)屬于水泥基類,涂與刮只是改變涂刮厚度,增加抗?jié)B性能。施工時(shí),基面要求干凈平整,有凹凸現(xiàn)象時(shí),應(yīng)填平壓實(shí),同時(shí)基面必須潮濕。濕度過小,容易使料粉粉化,過大又改變了涂料水灰比,降低涂刷厚度延長了膠凝化時(shí)間。涂刮幾小時(shí)后。要噴水養(yǎng)護(hù)3d,以利水化作用。
4)變形縫。變形縫是“堵、注、涂、抹”優(yōu)化綜合的體現(xiàn)。工序多,技術(shù)性強(qiáng),各個(gè)環(huán)節(jié)一環(huán)扣一環(huán),既連續(xù)又間斷,整治后形成一個(gè)完整封閉的整體。其中有兩點(diǎn)容易被人們忽視:①縫中央要粘隔離層,使防水層與基面間形成隔離狀態(tài),以便應(yīng)力擴(kuò)散,同時(shí)又加寬了防水層變形幅度,使防水層避免產(chǎn)生過大變形應(yīng)力,以利適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形需要。②最后工序抹水泥砂漿保擴(kuò)層,應(yīng)在變形縫中央放置木板條,以防砂漿保護(hù)層產(chǎn)生不規(guī)則裂紋。
5)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)。防水層是依附在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或基面上,如果結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠,產(chǎn)生斷裂,應(yīng)進(jìn)行分析檢查結(jié)構(gòu)是否應(yīng)補(bǔ)強(qiáng),然后才能做防水。否則,只做防水而不補(bǔ)強(qiáng),結(jié)構(gòu)繼續(xù)發(fā)展后防水、補(bǔ)強(qiáng)會(huì)失敗。
九、結(jié)束語
以上是本人在工作實(shí)踐中的一些心得體會(huì),相信隨著防滲技術(shù)的不斷提高,水利工程的防滲現(xiàn)象將會(huì)得到更有效的解決。