關(guān)于水利水電工程施工中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析

雷 莉

（眉縣渭河綜合治理保護(hù)中心,陜西 眉縣 722300）

0 引言

與以往的水利水電工程相比,水利防滲工程屬于地下工程,具有極其顯著的復(fù)雜性和不確定性因素。因此,結(jié)構(gòu)變形和滲漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這些數(shù)據(jù)都可以直接表明,在水利水電工程的施工過(guò)程中,運(yùn)用防滲漏技術(shù)能夠有效規(guī)避所出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的概率。一旦水利水電工程施工中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,將很有可能危及工程的正常運(yùn)行,甚至?xí)?duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境、人員安全造成相當(dāng)程度的破壞,不利于區(qū)域性經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。做好水利水電的防滲工作,首先是能夠提升水利工程的實(shí)際質(zhì)量,有效推動(dòng)實(shí)際的施工進(jìn)程,控制成本造價(jià),為水利水電工程的開(kāi)展夯實(shí)基礎(chǔ)。另外可以充分發(fā)揮水利水電工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步降低洪水等自然災(zāi)害發(fā)生的可能性,最大底線保障人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。促使水利水電工程社會(huì)效益和生態(tài)效益不斷提高。

1 工程案例

某綜合性水利水電工程中,流域控制面積為50123 km2。該水利水電建筑物的實(shí)際含水層為45 m,總?cè)萘繛?.78×108m3,防洪水位為50 m,其后續(xù)應(yīng)用不僅可以提供農(nóng)業(yè)的清潔性電能,還可以灌溉農(nóng)田和下游,提供一定的防洪功能。但是,在該水利水電工程的施工中,大壩存在著較高的滲漏風(fēng)險(xiǎn)、基坑積水等問(wèn)題,需要科學(xué)的、有效的施工方案來(lái)防止?jié)B水,提高其總體質(zhì)量,以及工程設(shè)計(jì)的效率。

2 方法

2.1 施工方案

該工程項(xiàng)目分為兩階段進(jìn)行。第一階段為對(duì)水利水電工程開(kāi)展安裝縫、伸縮縫和角縫的處理工作。第二階段的工作主要是對(duì)工程表面選用聚氨酯防水性材料進(jìn)行有效的處理,提高工程的防滲性能。第一、第二階段的主要開(kāi)展步驟如下：

第一階段：混凝土和膠泥清除——表面清潔——環(huán)氧基液刷涂——TP軟木膠泥填充——環(huán)氧基液再次刷涂——密封施工（APP防水氈材料、鍍鋅鐵皮）——環(huán)氧砂漿抹灰。

第二階段：施工準(zhǔn)備——表面清潔——刷底液——涂聚氨酯漿料——涂聚氨酯玻璃鋼絲布——再刷聚氨酯漿料（3次）。

2.2 施工準(zhǔn)備

在施工準(zhǔn)備工作時(shí),應(yīng)當(dāng)先將安裝縫進(jìn)行開(kāi)鑿,做好直徑為4 cm×5 cm、深度為5 cm～10 cm的矩形槽。選用丙酮做好清洗工作,保障伸縮縫的形態(tài)為V形。

可手工開(kāi)鑿2 cm,平整后清洗。拆除角縫后,應(yīng)及時(shí)鑿、清理二期混凝土的接縫面[1]。

2.3 配合比設(shè)計(jì)

此次工程主要在防滲施工作業(yè)中采用的環(huán)氧砂漿作為主要的材料,該材料具有強(qiáng)度高、附著力好等特點(diǎn),在施工單位中受到了廣泛歡迎。該材料在具體應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照使用的要求做好配合比設(shè)計(jì),主要應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：

1）配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合附著力好、抗拉強(qiáng)度大、抗?jié)B能力強(qiáng)的要求。

2）槽壁是裂紋集中的部位,施工難度大。為減少拋落塊問(wèn)題,要求配合比設(shè)計(jì)要有良好的韌性,砂漿本身的結(jié)合力大,要合理控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間,降低施工難度。

3）充分借鑒前人經(jīng)驗(yàn),做好各種材料的性能試驗(yàn),確定最佳配合比。

2.4 施工工藝

將混凝土基面、伸縮縫和安裝縫槽打磨粗糙,然后在表面涂上環(huán)氧基溶液,然后完全填滿(mǎn)軟木膠。最后,可以密封并選擇環(huán)氧砂漿灌漿。如果滲透面積大,則處理后的混凝土應(yīng)覆蓋一層環(huán)氧基溶液。靜置 30 min～ 90 min后,涂抹第一層環(huán)氧砂漿,該操作的主要目的是為了能夠平整混凝土表面。在這種情況下,溶液的平均厚度應(yīng)在 0.5 cm 以?xún)?nèi)。在表面第一次固化后,涂上一層底液,然后靜置30 min～90 min,然后在表面涂上第二層環(huán)氧砂漿。這次的環(huán)氧砂漿厚度控制在1 cm左右。在砂漿的密封面上涂一層底液,然后認(rèn)真做好防護(hù)固化7 d～14 d。具體措施概述如下。

1）安裝接縫加工。選擇并用丙酮清潔槽口,然后在表面涂一層環(huán)氧砂漿,用軟木膠做好相應(yīng)的填充工作；在密封時(shí),可以選擇環(huán)氧砂漿[2]。

2）在張力情況下處理伸縮縫。清洗凹槽后,先在表面涂上一層環(huán)氧砂漿,然后用軟木膠填充。密封時(shí)可以選擇采用環(huán)氧堿溶液。貼防水氈（40 cm）TW-YT- 928 APP,在外圍固定時(shí)主要采用鍍鋅板。環(huán)氧砂漿材料應(yīng)用于密封工作,將槽內(nèi)的三角體去掉,鑿出混凝土接縫,進(jìn)行施工。

3）開(kāi)展第二階段的施工,選用聚氨酯預(yù)聚體TWYT-928 作為防濾材料。該材料為水性聚氨酯預(yù)聚材料（無(wú)—OH）。與水接觸后,很容易進(jìn)行很多化學(xué)反應(yīng)。形成一氧化碳?xì)怏w和碳酸鹽硬化劑（彈性）,可以快速將氨基酸的孔體積增加到原始體積的 4～6 倍,從而實(shí)現(xiàn)防滲作用,具體施工工藝如下：

先按1∶1.5 的比例混合聚氨酯防腐涂料。稀釋時(shí)可加入25%的二甲苯,混合均勻后涂于砂漿,使溶液找平。要求找平層表面水分控制在9%以下。然后,在結(jié)束上述的施工步驟之后,要仔細(xì)檢查粘合層的實(shí)際質(zhì)量。比如有無(wú)裂縫等問(wèn)題,如果存在裂縫,則可以使用聚氨酯防水材料進(jìn)行處理。其三,對(duì)TW-YT-928 二布六涂層進(jìn)行防水涂層。合理確定涂層比例,并確保材料當(dāng)在20 min內(nèi)完成,防止出現(xiàn)凝固。兩道涂層之間的間隔應(yīng)設(shè)置在12 h～48 h,以確保不同涂層之間能夠緊密結(jié)合。最后,在水管的進(jìn)出水口應(yīng)安裝壓力抑制裝置,以防止因水沖刷而導(dǎo)致膜材破裂。

通過(guò)上述施工技術(shù)的實(shí)施,防滲效果顯著。在施工完成之后,水利工程的整體滲透系數(shù)得到了顯著的控制,整體的防滲效果明顯提高,通過(guò)對(duì)防滲工程的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),此次防滲施工,有效地達(dá)到了預(yù)期的施工目標(biāo)。進(jìn)一步延長(zhǎng)了水利工程的實(shí)際使用壽命,為今后工程的維護(hù)和作用的充分發(fā)揮奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

3 結(jié)論

1）此本次工程主要選用10#、30#的石油瀝青和瀝青氈在施工過(guò)程中作為主要的填縫材料。通過(guò)上述的測(cè)試,可以得出以下結(jié)論：當(dāng)空氣溫度為12℃時(shí),瀝青表面溫度為25℃；空氣溫度為23℃,瀝青表面溫度63℃。所以,如果在施工中出現(xiàn)溫度比較高的問(wèn)題,可以判定此時(shí)處于軟化狀態(tài)。若出現(xiàn)降雨天氣,氣溫迅速降低,導(dǎo)致瀝青表面出現(xiàn)開(kāi)裂和滲水問(wèn)題。

2）在工程施工中,混凝土和水泥砂漿的使用非常頻繁,且由于其剛性比較強(qiáng),因此受到了廣泛的應(yīng)用。這種具備良好抗壓強(qiáng)度的材料,若在施工中沒(méi)有做好相應(yīng)的凝固處理工作,很容易在固化不到位的情況下,出現(xiàn)水熱化,導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫。

3）實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在當(dāng)前的水利水電工程建設(shè)過(guò)程中,最常見(jiàn)的滲漏原因是施工縫處不合理,這主要是因?yàn)樵诰唧w的施工過(guò)程中,為了更方便地完成這項(xiàng)工作,大部分施工方在具體施工過(guò)程中,會(huì)將整個(gè)工程劃分為多個(gè)獨(dú)立的小單元,然后將各個(gè)獨(dú)立單元連接起來(lái),完成整個(gè)工程的具體施工；但由于一些因素的影響,一些小單位在接縫處理不夠科學(xué)規(guī)范,導(dǎo)致出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。另外,在水利工程混凝土施工過(guò)程中,如果相關(guān)模板不夠穩(wěn)固,也會(huì)在很大程度上導(dǎo)致滲水,進(jìn)而影響水利工程的質(zhì)量和使用壽命。