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1、 水利大坝工程混凝土防渗加固措施研究 石小庆 黄倩花(1.陕西铁路工程职业技术学院;2.陕西省渭南高新区建设工程质量安全监督站 陕西渭南 714000)水利大坝在施工时，往往需要克服软弱土层的问题，大坝的稳定必须得到保障，这也就意味着在设计之初就需要做好相关的准备工作，与此同时还需要对于施工的每一步做好管理工作，提前将工作中可能遇到的情况做好相应的预案。在施工过程中将每一步工作积极落实到位，做到无死角，使水利大坝的安全性被确保。水利大坝工程与我国长久的经济发展有着密切的联系，每项水利工程的施工周期都较长，需要耗费的物力资源、人力资源都较大，前期的设计与技术要保证施工的质量，能够有效地开展管理工
2、作。施工质量对于一项工程的重要程度举足轻重。其中，混凝土在水利大坝工程当中的地位不言而喻。如若混凝土会影响后期大坝的正常使用，所引起的后果将是不堪设想的。所以，对于每一个涉及质量的环节都需要严密地控制监管，确保混凝土的施工质量达到既定的标准。水利大坝建设的每一步，都关乎未来的水利建设发展。小到施工时间的缩短，施工质量得以提升，总结了更多有用的施工经验；大到对于水利大坝工程长远的技术提升到新的阶段，为国民经济的发展提供了应有的保障1。首先，水资源的合理利用就包括建设水利大坝工程。发电本身对于水资源不会造成污染，建设大坝可以更好地使资源得到充分利用，发电站的基础作用主要包括储水、蓄水，及时地排洪、
3、拦洪，与此同时兼备发电的功能，这就使得混凝土自身的质量需要达到标准。由于水电站修建的年限各不相同，全国已经建设了大约近千万座水利设施，而已经存在问题的混凝堤坝占30%以上，这对于我国长久的水力发电埋下了隐患。所以更需要及时地发现并处理问题，采取防渗加固处理，将漏洞尽早地填补，不要让问题继续呈现扩大趋势，最终白白浪费了先前投入的资源，甚至还会危及无辜的生命。前期若是防渗墙的设计存在一定纰漏，实际建设工程当中不符合国家所规定的标准，相应的保护及维修措施存在风险，防渗墙在使用过程当中所受到的压力不可以超过额定最大的承受压，如果防渗墙出现缝隙，则会极大地影响防渗墙的作用，更严重者都有可能导致坝体的垮塌
4、。防渗墙技术的成熟，也标志着混凝土在防渗工程中的作用日益明显，为保障水利大坝工程的安全、发电等诸多工作可以平稳开展运行发挥了重要的作用2。1 水利大坝工程的问题1.1 受到的制约因素较多水利大坝工程的选址一般都地处地理特征相对多元化的环境，而在施工的工程中所遇到的突发情况也较多，特别是在紧急情况下的参数更难以被正确地估量。这对于技术人员提出了更高的要求，既要保障时间足够短，还需要维护安全的施工环境，对于可能存在问题的地方不能忽略，应当按照科学的规章制度，以此来将施工的风险降至最低。即使真正发生难以预计的事故，也可以提前或是及时开展相应的补救工作。1.2 前期准备措施即使水利大坝工程在前期准备的
5、过程当中并未出现任何的不妥，但是当真正投入使用时，时间与环境都有可能已经与当初发生了变化。这也导致水利大坝工程的质量有所下降，所以在设计前期需要仔细勘探现场，对于测量的数据需要详细记录，除了地质本身，周围的水文信息也需要采样。每一个关乎工程的细节都需要予以关注，在设计初期对于未来可能发生的情况进行合理估计，提前制订好解决方案，之后才可以开展正式的水利大坝建设工作。1.3 工程质量的前期预估可能存在疏漏水利大坝工程在众多的水利工程中需要进行保密，这将会极大地影响到工程后期的验收工作。如若能够在工程开展途中发现问题，并及时地进行处理解决，能够使损失有效地控制在合理的可预估的范围之内，待验收合格之后
6、再投入使用就不会影响后期的水利工程工作。但是若在水利工程完成之后发现问题，所能够弥补的方式就非常有限，即使发现了问题所在，也难以真正从根本上解决问题，这也势必会影响未来水利工程的投用。所以，为了长远发展，施工的各个环节都需要在正确的引导下按部就班地进行，使工程出现问题的概率降至最低3。1.4 水利大坝工程在混凝土方面的诸多问题首先，在初期的设计中，大坝的建筑结构必须得到足够的重视，对于既定的工作顺序不能轻易调换，否则不仅会使工作之间的衔接受到影响，更有可能使荷载裂缝的情况出现。其次，温度的升高与降低对于混凝土在硬化的化学反应中起到至关重要的作用。温度的骤然降低，混凝土本身会导致开裂，裂缝过多直
7、接使得工程的安全受到质疑。这也要求施工过程中对于温度的变化格外关注，在不同的温度下采取不同的施工方案，避免混凝土的开裂影响到施工的质量。最后，塑性裂缝通常与混凝土尚未硬化时伴随出现，在施工浇筑水泥的过程中，由于混凝土外部温度的升高或降低，温差让混凝土产生了开裂的情况。质量较大的骨料向下沉积，纵向的体积被压缩，裂缝自然也就随之产生了。1.5 施工材料对于水利大坝工程的影响水利大坝工程的施工量较大，所包括的施工材料也更纷繁复杂。所以，施工方在开展采购工作时，选择更为便宜的原材料或是方便施工的原材料，开展搅拌工作时可能存在偷工减料的情况，为了省时省力，使得相关工作没有得到充分开展就急于完成，这对于水
8、利大坝工程的额定安全造成了巨大的隐患。施工单位的规模相对较小，施工整体的完整度较低，甚至缺少必要的检验、验收等环节，使实际工作的数值远超过预估的数值范围，使得安全被抛在了工程之后4。2 水利大坝工程的混凝土相关管理方式2.1 混凝土裂缝处理首先，混凝土的调配比例需要按照既定的比例进行添加，例如：水泥、水灰以及砂土的占比不宜超过标准，尤其是对于沙石的含泥占比严谨地控制在范围之内。在实际的搅拌中使得材料充分混合，单一的一次抹压会降低混凝土本身的抗拉质量，收缩量也会显著增长。其次，早期的施工阶段，需要及时地对混凝土开展养护工作，需要堆放在外的材料，为防止雨雪等对其的不利影响，需要加盖遮挡材料，也同时
9、在避光的环境下进行保存，按照规定间隔进行均匀的喷水，保持合理的存放湿度。再次，在正式的混凝土浇筑之前，让基层以及模板定时喷水保持良好的施工状态，对于后续的工作能显著提升其工作效率。最后，仅仅按照施工的既定比例来调配施工的各项材料可能难以满足预期的施工标准，需要施工工程中不断地寻找适合当地环境的调配比例。考虑性价比的同时，更需要将工程质量放在第一位。建筑本身展开定期的巡查测验，合理的、在预估范围之内的变形等都属于正常情况，而超乎预期的问题要及时上报，展开分析并解决，确保水利大坝工程的质量。2.2 水利大坝工程的现场技术我国长期以来水利大坝建设的相关技术已经成熟，在施工当中需要按照已经签订的合同开
10、展工作。与此同时，不可随意更改施工单位的设计图纸，如若碰到需要改动的问题或是难以实施的工作，上报给上级的负责人，及时与有关的资深有经验的技术人员询问，寻求最佳的解决方案，在监理负责人的监督下审核过后进行。除此以外，应当严格按照规定的图纸展开各项计划内的工作。2.3 水利大坝工程的防渗设计帷幕灌浆是水利大坝工程建设中使用的较为常见的一种技术，同一方向的灌浆孔同时展开灌注工作，需要控制好混凝土的密度，以此来使坝基的相关灌注工作完成，将防渗的作用充分发挥，最终让帷幕与大坝成为一个整体。此外，复合土工膜的技术也已经可以充分地运用到水利大坝工程的防渗工程当中来，复合土工膜可以控制大多数的渗漏问题，但也需
11、要考虑到渗漏通道在施工的工程中是否会潜在地出现，以及排水设计需要考虑排水口的间隔，以梅花形进行更好的排水，与此同时，排水口保持水平或是向下呈一定角度能够让排水效率得到更好的提升。2.4 混凝土质量控制混凝土的相关加工过程必须要保证应在场的人员全程监督，确保施工现场的稳定有序，不仅能够使得施工的效率得到提升，还可以对于存在问题的操作过程进行指导。能够在施工过程中担负起责任的工作人员应当予以提拔，更好地推进水利大坝工程工作的开展。必要时，对于这些人员进行培训，让他们能够更适合引领施工现场任务的有序开展。3 水利大坝工程的设计3.1 断层部位的相关设计水利大坝的断层主要以重力坝断层、上下游断层、拱坝
12、断层3 种处理方式。首先，以重力为手段的处理方式，需要将断层处的土壤用混凝土进行更换或是灌注。这样可以极大地提升断层处土质的稳定。其次，上下游断层主要是依靠附近的岩石的挤压与剪切力来断层，这里也可能会用到混凝土，如若强度无法达标，也需要进行更换或是灌注，以此来提升断层的土质质量。最后，拱坝断层需要在施工的位置进行准确的测量，进行计算以此来确定断层的具体位置与所需要的体积，而为了保证形态的稳定，也会使用混凝土来再次填装5-6。3.2 坝基混凝土的设计方案水利大坝工程必须依靠实际的地形、地质来建设，软弱基层如果在后期遇到水流，使得大坝的稳定不再，极有可能出现移动，造成不可想象的损失与危害。3.3
13、水利大坝的基础支撑岩层的稳定在水利大坝的建设过程中也是必须要确认的，而将全部的岩层进行更换所需要的代价过大，且难以保障其施工的安全。所以，可以利用混凝土来将部分的岩层替代，来起到重点部分支撑的作用，这样也能够加强坝基的基础性能。3.4 预应力拉锚设计水利大坝的投运必然会受到水长期的力的作用，难免出现形变的现象，而要将变形的情况控制在可控的范围之内，钢筋的加固是非常有用的方式，不仅能够分担水流所带来的力的作用，而且能够使得其有效地形变，加强了对于水的相互作用。但具体的应用还需要根据实际情况来确定。4 水利大坝表面柔性防渗体系柔性防渗主要凭借大坝仍存有水的情况下，在其上游装配相应的柔性的防渗体，以
14、此来维稳大坝的整体性能。而对于柔性防渗的主要材料为高分子防水卷PVC的塑料膜等，防透水的效率较高。但与此同时，长此以往的使用必然也会引起这些材料的损耗，所以将卷材更好地拼接，在水下更好地完成防渗水作业成为了需要攻克的难题。随着技术的长远发展，旧的技术不断被代替，新的技术也随之出现并不断地改进，投入新的使用当中，发挥的作用也是比之前的技术更加完善且全面。4.1 灌浆技术灌浆技术作用在水利大坝的范围较广，所受到的限制也相对较少，可以因地制宜，很好地与当地施工的实际情况相契合，将资金运用到更多有需要的地方去，加工所需的机械设备无论是体积还是重量都更胜一筹。但是其对于施工团队的技术要求更高，且对于大坝
15、的渗漏问题存在一定的局限性。所以，灌浆技术大多用于新建造的或是需要加固的各种各样的混凝土坝。4.2 混凝土防渗墙混凝土防渗墙的综合性能好，可以进一步提升大坝的整体强度，使得受到的外部影响更小，能够让受到多种问题困扰的坝体得以更加安全。但是其定价更贵，且在具体的使用方面仍存在诸多待解决的疑难杂症。尤其适用于投入使用时间较久的大坝或是渗漏问题始终存在难以解决的坝体。4.3 表面柔性防渗体系相对于之前的灌浆技术与混凝土防渗墙，表面柔性防渗体系所需要的资金投入会更低，造价也更少。但是也由于成本相对低，所需要的技术含量更高一些。必须要求在水下完成相关的填补防渗漏工作。从实际的应用情况来说，柔性防渗材料的
16、填补更难以按照预想的好的方向实现。表面柔性防渗体系主要运用在需要修复的非大型的坝体当中或是紧急需要加固的水利大坝。5 结语防渗墙的出现，对于水利大坝的安全性能提升提供了进一步的保障，使大坝的使用年限延伸。但是对于施工的过程要求更加严谨，需要将更多的关注放在细节上，与实际的地理地质信息相结合，施工的过程也必须按照一定的流程稳步进行，不能够按照主观意愿随意更改。在遇到防渗墙复杂的难题时，按照原先制订的计划先着手检查，将防渗墙的防渗功能放至最大，维护大坝自身的使用安全。水利大坝工程的长期使用难免存在少部分的问题，在遇到水流影响大坝，或是有关的渗漏开裂等难题时都能够客观地分析成因，妥善地解决出现的问题。只有保障水利大坝工程的质量，才能够让建设完成的大坝更好地为人民群众的生活提供更有效的作用：不仅能加强抗洪的等级，还能够扩大储水量，使灌溉的农田更多，发电所获得的电能也更为充足
