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地下水治理模板(10篇)

时间:2024-01-12 14:53:21

地下水治理

地下水治理例1

中图分类号:X523文献标识码:A

1地下水对整个国民经济以及人类生存的重要性

地下水资源不仅容量大,而且还具有良好的水质、分布广泛、使用方便等优点,原位提取,据统计,中国大约有70%的人口以地下水为主要饮用水源,在北方地区,地下水开发利用率比较高,如河流域地下水的利用率超过90%。在所有的水中,地下水占50%以上。地下水的利用和保护是关系到中国经济和社会的可持续发展战略。但一旦地下水的开发与保护不当和污染,不仅其自净能力极弱,还会造成严重的影响,人类活动对生态环境的危害,加强对地下水资源的保护具有十分重要的意义。

2地下水的污染源的分析

排放或排放污染物的来源和地方被称为水污染源。各种水循环过程涉及许多复杂类型的污染源。

2.1工业“三废”

工业“三废物”的一个主要因素是对地下水的污染。工业废水、轻工业废水、石油化工有机废水处理和排放是从城市下水道,直接进入河流和湖泊或排水沟,导致地下水污染。工业气体如二氧化硫,硫化氢,一氧化碳,二氧化碳,氮氧化物,燃煤污染,污染物形成的雨,地面径流进入水体循环,对地表水和地下水污染造成。工业废渣的有毒有害物质,如重金属,挥发酚,氰化物在水和土壤。其中的一部分降水直接浸润,部分下游地表径流迁移和渗透,从而形成平面和线性地下水污染。

2.2城市生活污染

城市生活污染源主要是生活污水和垃圾。生活污水主要是固体悬浮物,生化需氧量,氨氮,合成洗涤剂,磷,氯,细菌和其他生活污水,医院污水含有氨态氮,磷污染物,合成洗涤剂,厌氧细菌,挥发酚,汞,病毒和放射性物质,多行的一条河流,沟坑,地表水和地下水污染。垃圾与阳光和雨水径流冲刷,可溶性物质会慢慢进入地面,对地下水的污染。

2.3农业污染

因为农业活动,从而导致地下水污染源,其中主要包括土壤残留农药、化肥、植物和动物遗体分解以及不合理的污水灌溉等因素。农业非点源污染,导致农业区地下水硝酸盐含量严重超标。农区,过量使用氮肥,其中约有12.5%~45%的氮从土壤侵蚀和污染的地下水。当然,氮素损失的不完全是从施氮。这些是造成大面积的浅层地下水水质恶化的主要原因,其中最重要的是增加硝态氮和农药以及化肥污染等因素。

3地下水污染治理

3.1物理法

3.1.1屏蔽法

屏蔽法在地下建筑使用各种物理屏障,水污染的陷阱,防止进一步传播的污染物。常用的方法是使用压力灌浆帷幕注浆在地下,水污染是周围形成的帷幕,从而污染水体的陷阱。其他物理阻隔法和泥挡水墙,振动桩挡水墙,大规模更换,电影和合成材料陷阱的方法。适用于地下水污染早期作为一个临时的控制方法。

3.1.2被动收集法

在地下水流向下游,挖一个足够深的通道,收集系统,漂浮污染物收集,或被污染地下水的收集处理方法。在处理光污染(如石油)更有效。

3.2水动力控制法

水力控制方法是利用井群系统的泵或注射区域地下水含水层,水力梯度,使被污染的水,干净的水分离。根据不同的制度安排井组,液压控制规律可分为上游和下游流域的分水岭方法。

3.3抽出——处理法

根据污染物的种类和治疗费用分为物理法,化学法和生物法。污染的地下水处理,井群系统是一个关键的系统,以及控制污染的水流量。治疗地下水方法主要有2个,一个是直接使用,另一个是用来充电。后者是主要目的地为补给,更是造成回灌可以冲淡污染的水,冲洗的含水层;另一方面,可以加速地下水流动,从而缩短维修时间的地下水。

3.4原位处理法

3.4.1加药法

通过井群系统污染的水灌注剂,如灌注中和剂中和酸性或碱性渗滤液,加入氧化降解有机或无机材料形成沉淀。

3.4.2渗透性处理床

适用于薄,浅层,一般用于无害化处理垃圾渗滤液。在下游挖一条沟,沟挖到基岩含水层底部或不透水的粘土层,然后在沟槽可填充有污染物反应渗透介质,地下水污染的流量和介质战壕后反应,生成无害的产品或有沉淀去除。

3.4.3土壤改性法

利用土壤中的粘土层,通过注射原位植入表面活性剂和有机改性材料,土壤有机粘土。一种改进形式的有机粘土可有效吸附有机污染物在地下水。

3.4.4冲洗法

有机烃污染,可用空气清洁,空气被注入到受污染的地区,在底部的空气,在上升过程中,挥发性成分和空气污染物在上升过程中,空气污染物的挥发性成分与溢出,然后气体系统收集和处理。

4结论

地下水是生态循环系统中不可或缺的一部分,对于人类生存和社会的可持续发展发挥着重要作用。水污染是一个非常重要的问题,地下水污染的防治需要所有人的参与,保护地下水不受污染是我们的责任与义务。做到预防为首,治理从细,不断完善地下水的管理体制并不断提高监测精度和监测量。

参考文献

地下水治理例2

Research Progress on the treatment technology of groundwater pollution

Sun Decheng 1 , Zheng Jixing 2 , sun Naren 2

(1. Inner Mongolia University for the Nationalities 028000; 2. Tongliao Municipal Water Affairs Bureau 028000)

Abstract: groundwater is not only a kind of precious natural resources, the basic factor is the environment, is an important part of the water cycle in nature, is the important foundation of human survival and social development depend on, and closely related to human activities and survival, but this resource by industry, urbanization, city agriculture and the acceleration of the human activities, have become less and less pollution is more and more serious. This paper reviews the current groundwater pollution in the process of technology.

Keywords: groundwater, pollution, control technology, PRB, composite governance

目前人类对地下水资源的掠夺性开发利用,地下水资源储量越来越少,污染越来越严重。我国地下水污染面积不断扩大和更加严重,目前在我国平原地区很难找出一块未被污染的地下水区域。在水资源相对短缺的北方地区,污染状况更加令人触目惊心[1]。我国目前地下水污染的治理技术方面刚刚起步,治理技术还没有完善和没有形成一个完整的体系,对地下水资源的科学开采利用和地下水污染的综合治理是重要系统工程。

1、研究地下水污染治理技术重要性

随着工业生产的高速发展、农业生产的不断进步和国民生活水平的不断提高,我国地下水污染问题日益突出,地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响日益突出,所以加强对地下水污染的治理和相应技术的研究就成为一种迫切的需要。客观上讲,我国目前在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面做了不少基础性工作,但在具体的地下水污染治理技术方面的工作却不多[2]。而国外,尤其是欧美国家在20世纪70年代以来在地下水点源污染治理方面取得了很大进展,且逐渐发展成较为系统的地下水污染治理技术。

2、地下水污染治理技术

地下水污染治理技术种类繁多,根据目前国内外地下水污染治理中常用的技术进行归纳阐述。

2.1 物理治理技术

地下水污染的物理治理技术是指用物理的手段和技术对受污染地下水进行治理的一种技术,概括起来有展蔽治理技术、被动收集治理技术和原位物理治理技术等。

2.1.1 展蔽治理技术

这种治理技术只能处理小范围的剧毒、难降解污染物时应用,是临时性的地下水污染初期治理方法。这种方法常用的有灰浆帷幕法、泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等多种[1]。其原理基本相似,在受污染地下水周围用压力法建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,防止受污染水进一步扩散蔓延。

2.1.2 被动收集治理技术

这种治理技术是一般在处理轻质污染物(如油类)效果显著,国外应用较广。基本原理是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置有效的收集系统,将水面漂浮的污染物质或被污染水地下收集起来进行处理的一种技术。

2.2 化学治理技术

这种技术是使用化学原理来治理地下水污染的技术。利用地下水污染区的井群系统,确定地下水污染源的种类和性质,根据氧化还原法和中和法等化学原理确定治理污染物的化学药品和添加量,用自然填充或加压填充等方法对受污染地下水注入有效化学药品与水体污染物进行化学反应,将污染物消除。目前常用的有有机粘土法和电化学动力治理技术及原位化学治理技术等。

2.3 生物降解治理技术

利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原生动物)在可调控环境条件下将土壤和地下水体中的有毒有害污染物降解转化为无毒无害物质的治理技术[3]。地下水中微生物有自然降解污染物的能力,利用抽出技术和井群系统等技术,有治理效果的生物注入被污染的地下水体中,对水体中的污染物进行降解达到净化目的。目前常用的有天然生物治理技术和原位生物治理技术等。

2.4 水动力控制治理技术

这种治理技术一般用作临时性的控制地下水污染,在地下水污染的初期能够有效防止污染物的扩散蔓延。这种技术能利用井群系统,通过抽水或向含水层注水,人为地改变地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分离隔开。根据井群系统布置方式不同此法分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭治理法的原理是受污染水体的上游布置一排注水井,并注入清水,在此处形成地下分水岭,阻止上游清洁水体向下补给已污染水体,同时在受污染水体下游布置一排抽水井,将受污染水体抽出处理[1]。下游分水岭治理法是注水井布置在受污染水体下游,将抽水井布置在受污染水体上游,原理与上游分水岭治理法相同。

2.5 抽出治理技术

这种治理技术当前应用很普遍,将受污染地下水抽出后进行处理,处理方法与处理地表水相同。根据所抽出的地下水污染物种类和类型来选择治理技术。一般有吸附法、重力分离法、过滤法、吹气法等物理治理技术;氧化还原法、中和法和离子交换法等化学治理技术;厌氧消化法、活性污泥法和生物膜法等生物治理技术。

2.6 原位治理技术

2.6.1 原位物理化学治理技术

目前国内外经常使用此类治理技术,包括渗透性治理床物理技术,这种技术主要适用于较薄、较浅受污染含水层,在受污染地下水下游挖一条深沟,沟内填充灰岩、活性炭和沸石等,受污染水流入沟内后与该介质发生反应,达到净化的目的。还有填充化学药物治理技术,通过井群系统对受污染地下水体灌注对污染源有效治理效果的化学药物,用化学反应原理对地下水污染源进行净化[5]。此外还有土壤改性治理技术和冲洗治理技术等多种治理技术。

2.6.2 原位生物治理技术

这种技术是地下水自然生物降解过程中的人工强化过程。首先通过大量的研究,确定原位微生物种类及降解污染物的能力,再确定其所需氧气及其养分配比,然后用于实际地下水污染治理过程。这种治理能激发受污染水体原位微生物的生长,强化污染物的自然生物降解过程[5]。这种技术的工艺种类很多,有生物充气治理技术、溶气水供氧治理技术、过氧化氢供氧治理技术等。但一般情况下原位生物治理要与井群系统配合运行效果更佳。

2.7 复合治理技术

复合治理技术是在物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术、PRB技术和抽出治理技术等多种治理技术中能同时使用两种或以上治理技术的方法。如渗透性反应屏复合治理技术中同时应用了物理吸附、氧化-还原反应、生物降解等几种技术;抽出处理复合治理技术中,对受污染的地下抽出水同时应用物理、化学和生物降解治理技术。在实际治理地下水污染的过程中基本上都是采用复合治理技术,复合治理效果比单一治理效果显著。

2.8 PRB治理技术

可渗透反应墙(Permeable reactive barrier PRB)是一种将溶解的污染物从污染水体和土壤中去除的钝性处理技术。近年来国内外流行的地下水污染原位治理技术中,PRB治理技术具有对多种污染物治理效果好、安装施工方便、性价比较高等优点,目前欧美一些发达国家已对其做了大量的实验和工程技术研究,并已经进入商业应用阶段[4]。在我国目前PRB治理技术仍然处于试验摸索阶段,今后通过大量的研究,PRB治理技术在地下水污染物治理方面将起到重要作用。

3、结语

地下水是地球水资源的重要组成部分,是人类生存、生活和生产活动必不可少的宝贵的自然资源。它具有很高的生态价值和经济价值。这种资源随着社会的发展储蓄量越来越少、污染越来越严重,对地下水资源的科学利用和有效的预防和治理污染是人类面临的重大责任。■

参考文献

1、徐凤兰,叶丹,曹德福.浅析地下水污染及其防治[J].地下水.2005,(1):50~52

2、杨强,李金轩,丁伟翠.浅析地下水污染的主要途径、危害及防治[J].地下水.2007,(3):72~76

3、李静,张甲耀,夏盛林,等.污染地下水的生物修复技术[J].农业环境保护.1997,(6):283~285

4、罗育池,李传生.prb技术及其在地下水污染修复中的应用[J].安徽农业科学.2007,35(27):8656~8658

5、王战强,张英,姜斌,等.地下水有机污染的原位修复技术[J].环境保护科学.2004,(30):10-12

作者简介:

地下水治理例3

0.前言

地下水资源的循环持续应用对创建洁净、环保、低碳城市极为有利。倘若无法应对处理地下水资源持续应用有关问题,便会对社会经济建设发展形成不良影响。为此,应采用科学有效的工作策略,凸显地下水资源综合效益,预防对社会环境、自然环境形成破坏影响。在实现效益最大化的基础上,可凸显有利影响,降低不利因素。可在保护与应用资源之中赢得平衡。本文基于这一目标研究了地下水资源污染治理的有效方式技术,明确了应依据具体的污染物类别、地貌地形状况、区域地质环境等因素综合考量,选择合理可行的治理方式,进而提升工作实效性。

1.地下水资源污染治理方法

1.1抽出处理修复方法

抽出处理修复技术方法为修复地下水异位的核心技术手段,实现了广泛持久的应用。伴随污染治理技术的不断深化发展,令该方法具备了更丰富的含义。应用该方法修复处理通常划分成两类,即地下水动力管控以及处理地上污染物质。该技术依据地下水形成污染的范畴,在场地之中布置定量抽水井,借助水泵以及水井抽取污染地下水,而后通过地面净化处理设施进行有效的污染治理。该抽取阶段中水井水位将不断降低,位于水井四周将构成水位下降漏斗,令四周地下水持续的流入水井,降低污染扩散。可引入地表径流,回灌入地下,也可满足当地供水需求。

当前抽出处理修复方法主要的治理对象包括十二类污染物质。典型目标为TCE,还包括卤化有机物质,例如VC以及PCE等。

1.2监测自然衰减修复方法

监测自然衰减法是利用污染场地天然存在的自然衰减作用使污染物浓度和总量减小,在合理的时间范围内达到污染修复目标的一种地下水污染修复方法。自然衰减作用包括对流、弥散、稀释、吸附、沉淀、挥发、化学反应和生物降解作用等。污染物的自然衰减存在于任何一个污染场地,但是自然衰减强度各不相同,主要取决于污染物性质和地下环境条件。对一个具体的污染场地,地下水污染修复能否采用监测自然衰减法修复需要调查评价。通过野外和室内物理、化学、生物调查获得有关数据,进行自然衰减有效性评价,包括污染场地水文地质条件评价,提供生物自然衰减正在发生的证据,估计污染物衰减速率和衰减容量,预测修复达到目标所需的时间等。

监测布置应考量污染源的综合分布以及具体的扩散模式、呈现出的地质水文状况、开采地下水的条件、呈现出的水化学特点等。应引入点面结合方式,明确核心重点。针对区域状况应进行合理管控,监测控制对象主体为排放大量毒害物质、危害影响明显的污染源、重度污染区域,供水水源基地等。监测点位的设置应基于地下水质中污染物质的扩散状况明确。

1.3原位修复方法

原位修复方法可用于治理饱水带有机污染问题,并适合同SVE联合应用。具体方法为,注入空气至地下,构成气流屏障,预防污染晕持续的向下方扩散并发生迁移现象。可在气压梯度影响下对地下存在的挥发污染物进行汇总收集,并通过供养方式,令污染物完成生物降解。该过程之中,形成质量迁移转化的机理较为复杂,在各个修复时期,存在的控制速度以及效率也包含差别。

1.4石油污染物有效治理方法

针对石油污染物进行有效治理的方法包括,物理方式、水利控制技术、原位处理方式、化学氧化处理、生物修复方法、地下曝气以及综合处置方式。

应用物理方式手段,可针对导致石油烃污染现象的地下水展开有效治理,具体方式涵盖评比处理以及被动收集技术方式等。水利控制技术主要借助井群系统,利用抽水,或者向着含水层进行注水的方式,通过人为影响令地下水水利梯度发生变化,进而可令形成石油污染的水质同洁净水质实现有效分离。采用原位处理方式为治理地下水形成石油烃污染现象的重要研究内容。该方法技术不但投入经费较低,同时还可省略较多地表处理系统设施,可最大化的降低石油烃暴露,进而预防潜在的污染问题。为一类具有广泛发展前景的治理污染方法技术。

原位化学氧化处理方式为新时期逐步研发的,可良好处置土壤与地下水之中石油污染物质。另外可采用地下水曝气处理方式应对污染问题。原位生物修复处理为抵御地下水石油污染现象的创新方法,在目前具备良好的发展前途。

2.地下水资源污染治理方法比较

针对各类修复处理方法不同的工作机理,探究其治理不同污染物质的功效,可通过选择较为常见的污染物作为治理对象。例如选择汽油添加剂,比较各类治理污染方法的应用,为工程投资、技术方法运行成本、具体的治理时间以及呈现的修复水平分析提供统一的研究平台。

通过综合比对,区域调查层面,自然衰减监测修复方法所需的投入最高,接下来便是原位修复技术。工程设备配备投入层面抽出处理方法技术呈现出较高的造价水平,相比之下,自然衰减监测修复方法的技术造价水平最低。系统运行维护管理工作中,原位修复以及自然衰减监测修复方法实力相当,投入成本较低,抽出处理方法需要投入较高的成本费用。系统检测管理工作中,自然衰减监测修复方法需要投入较多经费,而原位修复方法投入较低。

综上所述不难看出,抽出处理修复方法总体成本处在首位,而原位修复技术投入成本水平最低。治理时间层面,排除自然衰减监测修复方法外,其他方法并不具备鲜明的优势与缺陷。修复处理的效果则为抽出处理方法排在首位,接下来依次为原位修复技术以及自然衰减监测修复方法。

3.结语

总之,针对地下水资源污染状况,为有效的治理修复,我们只有明确各类方法技术特征、应用机理,适用范畴,通过比对研究、内涵把握,合理的选择适用性、可行性技术手段,树立创新发展意识,借鉴发达国家成功经验,方能真正提升地下水资源污染治理综合水平,达到事半功倍的工作效果,进而实现可持续的全面发展。 [科]

【参考文献】

[1]温随群,刘雁翼,宋文娟.我国地下水资源开发对环境的影响与治理对策[J].华北水利水电学院学报,2008,29(2).

地下水治理例4

1 工程概况

某工程,地下车库底板等多处渗漏水,丰雨季节地面积水深度达96mm左右,故一直未交付使用。经多次维修,但由于没有做到系统整治,终究都是无功而返。

技术组织接受了该地下车库渗漏的维修任务,在对积水进行抽排后,通过组织相关技术人员进行“会诊”发现,产生渗漏水的方式有三类:

(1)裂缝渗水,主要集中在地下车库底板,初步统计地下车库底板有40多m裂缝,消防水箱侧墙有10余m,地下车库侧墙(剪力墙)有10余m,电梯井底板有5m,地下车库通风道内有60余m;

(2)点渗漏,主要集中在地下车库顶板,渗漏点达300多处,剪力墙有20余处,消防水箱有8处;电梯井侧壁8处,通风道内有20处;

(3)管根部位渗漏,地下车库顶板管根口有16处渗漏。

另外,通过查阅原设计资料,了解了原地下车库底板、侧墙、顶板防水做法,见图1。

2 渗漏水原因分析

2.1 材料原因

(1)选材不合理。该地下室防水材料原防水选用了三元乙丙防水卷材。地下室由于环境比较潮湿,很难达到三元乙丙卷材的施工要求,卷材难以粘结牢固,易出现张口、空鼓现象,从而导致渗漏水。

(2)防水混凝土配制的原因。地下混凝土的防水等级为P8,由于防水剂或微膨胀剂等添加剂的掺量不足,致使防水效果达不到设计要求而产生渗漏。

2.2 施工原因

(1)防水混凝土因施工中振捣不密实或养护不到位等原因产生裂缝或孔洞,致使混凝土不防水。

(2)铺贴卷材没有按照规范要求去铺贴,基面达不到干燥度的要求,基面有明水或渗水状况下进行强行铺贴,导致卷材空鼓、张口。

(3)保护层施工时破坏了卷材防水层。做150mm双向配筋的混凝土保护层时,由于施工人员不注意,在绑扎钢筋时刺破卷材防水层导致渗漏水。

3 维修方案及施工要点

3.1 裂缝渗水的治理

3.1.1 治理方案

在背水面采用化学灌浆补强堵漏+刚柔相济的防水处理。

3.1.2 施工工艺流程

具体施工流程:清理基面寻找裂缝扩缝灌注水溶性发泡聚氨酯化学浆液缝内压填HJ-B11渗透结晶型防水材料刮涂聚氨酯防水涂料刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆。

3.1.3 施工要点

(1)清理基面:清除杂物,清扫基面并用清水清洗一次;侧墙及顶板等其他裂缝需铲除表面装饰层。

(2)寻找裂缝:用干撒水泥法仔细寻找渗漏水裂缝及延伸缝。

(3)扩缝打槽:用切割机、电锤等工具将渗水裂缝扩成50mm×50mm的U型槽。

(4)注浆:首先在U型槽的底部均匀地布埋好止水针头后(针头之间间距100~150mm),用电动高压注浆机将水溶性发泡聚氨酯分多次注入,直至发泡堵住渗漏水为止。

(5)压填HJ-B11渗透结晶型防水材料:用清水调和HJ-B11渗透结晶型防水材料成半干料团压入U型槽内,直至填平U型槽。

(6)刮涂聚氨酯防水涂料:在U型槽表面刮涂二遍双组分聚氨酯,并铺贴无纺布,刮涂聚氨酯宽为200mm左右,厚度不低于1.5mm。

(7)刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆:待聚氨酯防水涂料干固后在其上刮抹两遍HJ-B10聚合物水泥防水砂浆并铺贴无碱玻纤布。第2遍刮抹防水砂浆必须在第1遍刮抹的材料干硬后进行,两遍刮抹的总厚度不低于3mm。防水砂浆材料的水灰比为1:0.3,搅拌均匀静置5min后使用。

3.2 点渗漏的治理

3.2.1 点渗漏治理做法

点渗漏具体渗漏治理做法,见图2。

3.2.2 施工工艺流程

具体施工流程:清理基面寻找渗水点扩孔灌注水溶性发泡聚氨酯化学浆液填充HJ-B11渗透结晶型防水材料涂刷JS复合防水涂料刮抹HJB10聚合物水泥防水砂浆。

3.2.3 施工要点

(1)清理基面:将渗水点周围清理干净,有粉刷层必须铲除。

(2)寻找渗漏点:用干撒水泥法寻找渗水点。

(3)扩孔:用电锤等工具将渗水点扩大扩深,孔直径为50mm,深度为30mm左右。

(4)注浆:在孔底部布埋止水针头,并用电动压力灌浆机将水溶性发泡聚氨酯注入让其发泡直至堵住渗漏水为止。

(5)填充HJ-B11渗透结晶型防水材料:将HJ-B11渗透结晶型防水材料用清水调和成半干料团后压入孔洞内直至填满填平。

(6)涂刷JS复合防水涂料:在填平的孔洞四周涂刷3遍JS复合防水涂料并铺贴玻纤布。涂刷尺寸在直径200mm左右,注意第2遍涂刷必须在第1遍涂刷材料干燥成膜的基础上进行。

(7)刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆:在JS面层上再刮抹2遍HJ-B10聚合物水泥防水砂浆并铺贴玻纤布,尺寸直径为200mm左右,要求第2遍刮抹必须在第1遍刮抹的材料固化后进行,两遍刮抹厚度不应低于3mm。

3.3 管根部位渗水治理

3.3.1 管根部位渗水治理做法

管根部位渗漏治理具体做法,见图3。

3.3.2 施工工艺流程

具体施工流程:清理堵漏涂刷聚氨酯材料刮HJ-B10聚合物水泥防水砂浆。

3.3.3 施工要点

(1)清理:将管根部位的浮砂、浮渣清理干净,并用电锤将管根四周凿毛。

(2)堵漏:用“堵漏王”将管根四周封堵好,直至不渗漏水。

(3)涂刷聚氨酯防水涂料:在管根四周的“堵漏王”材料之上涂刷2遍聚氨酯涂料并铺贴无纺布。

(4)刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆:在聚氨酯涂膜表面刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆2遍并铺贴玻纤布,要求刮抹第1遍HJ-B10聚合物水泥防水砂浆时就铺贴玻纤布,两遍厚度不应低于3mm。

3.4 地下车库底板防水处理

3.4.1 底板防水做法

底板裂缝渗漏治理,如图4所示。

3.4.2 施工工艺流程

具体施工流程:清理基面修补缺陷刮抹4遍HJ-B10聚合物水泥防水砂浆做保护层。

3.4.3 施工要点

(1)清理基面:铲除浮砂、浮渣,并用水清洗干净。

(2)修补缺陷:认真查找有无凹坑、孔洞等,有缺陷及时修平,有渗漏点及时堵漏。

(3)刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆4遍:整个底板分4遍刮抹HJ-B10聚合物水泥防水砂浆,4遍刮抹的总厚度不应低于6mm。

(4)保护层:在HJ-B10聚合物水泥防水砂浆层上做一道40mm厚的双向配筋细石混凝土,或60~100mm厚双向配筋普通混凝土。

4 结语

综上所述,该中心生产楼地下车库渗漏水综合治理工程竣工后,现在已经经过了两年多的投入使用,治理后的该地下室都未出现任何渗漏水现象,说明此工程采取的治理方案是成功的。对于相类似的事故,我们要对现场进行仔细调查,制定好相对应的治理方案,对其进行有效的施工。

地下水治理例5

地下水开采过度将造成大面积区域性地下水下降的漏斗现象,从而改变了地下水压力、开采含水层和含水层上下滞水层的应力状况。而地面沉降将会使铁路路基、建筑物基础下降,公路桥梁开裂等。1.3地下水污染

中国的大多数城市地下水水质指标已经严重超标。这其中主要是矿化度、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、氯化物、氟化物、硫酸盐以及PH值的变化。1.4灌溉地区的土壤次生盐碱化

河水灌溉区的土壤次生盐碱化的根本原因是灌溉用水量过多。地表水对于地下水的供给远远超过了地下水的排泄量,地下水水位上升至地表,潜水蒸发加剧了表土积盐,造成土壤的次生盐碱化。2地下水开发引起环境问题的治理对策2.1回补地下水面对区域性地下水水位持续下降这一问题,我们目前切实可行地解决措施便是回补地下水,尽快平衡区域性地下水的水位,通过地下水水位的平衡恢复对周围的生态环境产生积极影响。具体说来,沿海地区进行地下水回补的工作难度相对较小,反而是北京、河北等内陆地区,要想进行地下水回补,需要充分利用所在地区的地势地形和水文等特点,具体问题具体分析,有针对性地进行水位平衡工作。举例而言,对于河北省来说,可以选择通过平原上的水田进行蓄水渗水来进行地下水回补,还可以利用附近的黄河开展引黄工程,在降水量较少的时节进行水位平衡,减少施工难度和时间的同时提高了回补地下水的效率和水量,起到了事半功倍的效果。2.2建立健全政策法规体系另外,要想有效提高回补地下水的工作效率,规范回补地下水工程的施工秩序,政府的相关部门要不断建立健全地下水开发方面的政策及法规体系,使开发、利用和回补地下水工作都能够有序进行、科学管理。具体包括以下几点:第一点,相关部门及单位要对各项资源进行整合优化,并做好整体的工作规划和建设目标;第二点,相关部门及单位要对地下水开发引发的环境问题中出现的污染源进行研究和治理,并制定相关的规定减少各单位进行污染物排放,提高污染净化和治理技术;第三点,相关单位在进行地下水开发时要从源头上做好合理开采,预防和避免地下水水位不平衡現象产生;第四点,政府相关部门要完善现有的地下水开发规范,推动有偿用水政策的实施,提高人们的节约用水意识。2.3加强地下水资源的监测工作

在容易出现地表下沉的地区建立起长期动态观测地下水的工作站。对地下水开采量相对较高的地区进行严格监测工作,实时掌握当地地下水水质、水量和开发利用量,从而根据测得的结果综合分析未来地下水的变化趋势。2.4地下水污染的净化图1为地下水净化系统的示意图。通过抽取污水,到地面进行水的净化,再将净化后的水送入地下水中。在地下水流中利用隔水的粘土渣分隔开污染的地下水和净化的地下水。

地下水治理例6

随着我国建筑业的发展,建筑防水领域的法制化建设和规范化管理正在逐步完善。遵循国家标准规范、严格执行强制性条文,是保证地下防水工程质量的关键。“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则是我国建筑防水技术发展至今的实践经验总结。工程的实际操作过程中仍然还有许多渗漏水的情况存在,下面就针对可能出现的一些渗漏问题以及地下工程渗漏水治理的施工工艺做一些简单的阐述。

地下工程的渗漏存在的常见质量问题主要有以下几点:

1、大面积严重渗漏水

解决方法:衬砌后不衬砌内注浆止水或引水,待基面无明水或干燥后,用掺外加剂防水砂浆、聚合物水泥砂浆、挂网水泥砂浆或防水涂料等加强处理,引水孔最后封闭,必要时采用贴壁混凝土衬砌。

2、大面积轻微渗漏水

解决方法:可先采用速凝材料堵水,再做防水砂浆抹面或防水涂层等永久性防水层加强处理。

3、渗漏水较大的裂缝

解决方法:宜采用钻斜孔法或凿缝法注浆处理,干燥或潮湿的裂缝宜采用骑缝注浆法处理,注浆压力及浆液凝结时间应按裂缝宽度、深度时行调整。

4、细部构造部位渗漏水

解决方法:①变形缝和新旧结构接头,应先注浆堵水或排水,再采用嵌填遇水膨胀止水条、密封材料,也可设置可卸式止水带等方法处理;②穿墙管和预埋件可先采用快速堵漏材料止水,再采用嵌填密封材料、涂抹防水涂料、水泥砂浆等措施处理;③施工缝可根据渗水情况采用注浆、嵌填密封防水材料用设置排水暗槽等方法处理,表面应增设水泥砂浆、涂料防水层等加强措施。

关于渗漏水治理的施工工艺应注意以下几个方面:

一、一般规定

1) 渗漏水治理前应掌握工程原防水、排水系统的设计、施工、验收资料。

2) 渗漏水治理施工时应按先顶(拱)后墙面后底板的顺序进行,宜少破坏原结构和防水层。

3) 有降水和排水条件的地下工程,治理前应做好降水、排水工作。

4) 治理过程中的安全措施、劳动保护应符合有关安全施工技术规定。

5) 治理过程中应选用无毒、低污染的材料。

6) 地下工程渗漏水治理,应由防水专业设计人员和有防水资质的专业施工队伍承担。

二、治理材料

1)衬砌后注浆宜选用特种水泥浆,掺有膨润土、粉煤灰等掺和料的水泥浆或水泥砂浆。

2)工程结构注浆宜先用水泥浆液,有补强要求时可选用改性环氧树脂注浆材料,裂缝堵水注浆宜先用聚氨酯或丙烯酸盐等化学浆液。

3)防水抹面材料宜选用掺各种外加剂、防水剂、聚合物乳液的水泥砂浆。

4)防水涂料宜先比基面黏结强度高和抗渗性好的材料。

5)导水、排水材料宜选用排水板、金属排水槽或渗水盲管等。

6)密封材料宜先用硅酮、聚硫橡胶类、聚氨酯类等柔性密封材料,也可选用遇水膨胀止水条(胶)。

三、抹面堵漏

抹面堵漏法常使用以水玻璃为主要材料的促凝剂掺入水泥中,促使水泥快硬,将渗漏水暂时堵住,为其上面抹防水层创造条件。其堵漏材料可采用确保时、防水宝等进行堵漏施工。

(一) 材料要求

1、 促凝灰浆

促凝灰浆主要是在水泥砂浆或水泥砂浆中加入适量的促凝剂配制而成。加入促凝剂的作用主要是为了加快灰浆的凝结速度,使渗漏水尽快堵住。

1) 促凝剂的配制。

① 水玻璃促凝剂是以水玻璃为主,加入硫酸铜、重铬酸钾及水配制而成。

② 快燥精。

③ 防水浆。

2、 高效无机防水粉

高效无机防水粉产品较多,除已介绍的确保时、防水宝、水不漏等外,用于孔洞修堵的材料尚有堵漏灵、堵漏停、堵漏能、801堵漏剂、901速效堵漏等,其使用方法、技术性能大同小异,可根据工程需要和使用效果,加以选用。

3、 膨胀水泥

我国膨胀水泥品种有双快(快凝快硬)、微膨、高强等几种,用于紧急堵漏的可用快凝膨胀水泥或石膏矾土膨胀水泥(如果把水泥加热至200℃,使水泥中的二水石膏变成半水石膏,堵漏效果更好)。用于大面积修补时,可用明矾石膨胀水泥或硅酸盐膨胀水泥。(二)孔洞漏水堵漏方法

1、 直接堵塞法

当孔洞较小、水压不大(水头在2m左右)时采用。

2、 下管堵漏法

下管堵漏法适用于水压力在20~40kPa、孔洞较大的情况。

3、 木楔堵塞法

木楔堵塞法适用于水压很大(水位在5m以上)、漏水孔洞不大的情况。

4、套盒堵漏法

套盒堵漏法适用于水压较大、漏水严重。孔洞较大的情况。

5、强力堵塞

当孔洞很大很深时,可用特干硬性混凝土强力打入孔内,进行强力压堵。

(三)裂缝渗水堵漏方法

1、 直接堵塞法

适用水压较小的慢、快和急流渗漏水。

2、 下线堵漏法

用于水压较大的裂缝漏水。

3、 下半圆铁片堵漏法

适用于水压较大的急流渗漏水。

4、 其他漏水情况处理

1)地面普遍渗漏水。地面发现普遍渗漏水,大多因混凝土质量较差。处理前,要对工程结构进行鉴定,在混凝土强度仍能满足设计要求时,才能进行渗漏水的修堵工作。

2)蜂窝麻面漏水处理。此方法适用于漏水量小、水压不大的部位。

3)大面积渗水处理。修堵在面积渗漏水,应尽量先将水位降低,使能在无水情况下直接进行施工操作。

四、灌浆补漏

灌浆就是将一定的材料配制成浆液,用压送设备将其灌入缝隙或孔洞中使其扩散、胶凝或固化,以达到防渗堵漏,确保防水工程防水功能的效果。

地下工程一般采用的灌浆方法有水泥、水玻璃水泥浆灌浆堵漏、环氧糠醛浆材料堵漏、水溶性聚氨酯灌浆材料堵漏、氰凝灌浆堵漏、丙凝灌浆堵漏等,采用哪种方法,要根据地层条件、结构特点、渗水部位、浆液材料和机具设备情况而决定。

(一) 材料要求

用于防水工程的灌浆材料主要分颗粒性(即水泥)灌浆材料和无颗粒的快凝灌浆即化学灌浆材料两种。

(二) 灌浆堵漏的一般原则

1.了解渗漏情况,确定堵漏方案

2. 设置注浆孔,埋没灌浆管

3. 封缝和固结注浆嘴

4. 压水试验

(三) 灌浆工艺

灌浆工艺有双液灌浆和单液灌浆两种。双液灌浆采用两个压力泵加压,使甲、乙溶液通过各自的管路进入混合器,混合均匀后再压入漏水缝隙;单液灌浆仅需一套压浆系统,通过压力泵加压后,把浆液直接压入漏水缝隙。因此单液灌浆工艺简单,而双液灌浆具有易于控制凝结时间等优点。

(四) 灌浆补漏的质量控制要点

1. 所选用的输浆管必须有足够的强度;浆液在管内要流动通畅;管件装配及拆卸方便。

2.灌浆设备机具的工作能力必须达到所需的灌浆压力和流量;灌浆施工力求一次灌好,对于吃浆量大的部位,要采用可连续灌浆的设备。

3. 输浆管必须有足够的强度、装拆方便,对双液注浆所用管路和料桶等必须分别标明,不得相互混用。

4. 注浆前应准备水泥、水玻璃等快速堵漏材料,以便及时处理漏浆、跑浆等情况。

5.每次注浆结束后,必须及时清洗所有设备和管路,特别是环氧树脂与聚氨酯注浆结束时必须立刻清洗,注浆结束后应用1:2水泥砂浆封闭注浆孔。

地下水治理例7

1.地下连续墙

1.1 地下连续墙的概述。地下连续墙施工可以结合工程的设计标准及设计要求,开挖各种深度及断面的槽段,以便建筑各种深度、长度及形状、强度的地下墙,提高工程施工的质量。首先通过成槽作业制作长度一定的槽段,并将事先制定好的钢筋笼放入槽段内,再以混凝土浇筑的方式进行墙段建筑。通过连续施工,将建筑的各大墙段相连,以便形成地下墙体。

1.2 地下连续墙的优点

1.2.1 施工时振动及噪声较小。地下连续墙不仅所需施工工期较短,而且其施工过程中所产生的振动及噪音也较小,因此,地下连续墙施工不仅经济效益较高,而且有利于保护城市环境,也可昼夜轮班施工,缩短工期,进而提高工程的施工效益及经济效益。

1.2.2 墙体刚度大、防渗性能好。地下连续墙主要通过混凝土墙体构筑成整面完善的大墙体,提高墙体承受的土压力及刚度,进而可以有效避免在开挖基坑时引发地基沉降、塌方等施工事故。另外,由于改善了地下连续墙的接头,可以有效的提高其防渗性能,使得地下连续墙的在我国工程施工中,尤其是地下工程的施工中应用更为广泛。

1.2.3 适用性强。(1)地下连续墙的适用范围较广,通过将地下连续墙的施工方法结合逆筑法,将各大墙体以各种形式、多边形的组合方式相结合,提高墙体的刚度,以便采取地下连续墙代替桩基础,即将墙体作为刚性基础。(2)可适用于各种地基条件,地下连续墙可适用的地基土的类型包括:软弱的冲积层、中硬的地层、密实的砂砾层、软质岩石、硬质岩石等,地下连续墙可在各类地基上及时施工,该施工方法的适用性极强。

2.地下连续墙的施工工艺分析

2.1 确定挖槽方案。在进行地下连续墙的挖槽工序之前,必须结合施工地的实际情况,提前考察施工地的地质情况。若施工地部分槽段的土质较硬, 应采取综合式挖槽方案;若埋深较浅的连续墙,可采取抓斗挖槽的方式;若施工地的土质极硬,可采取结合冲击成槽与抓斗挖槽的方式作为挖槽施工方案,提高工程的施工效率及施工质量。

2.2 规划槽段。在规划槽段时,应当着重考虑划分槽短是否影响槽壁的稳定性,必须确保槽壁的稳定性不受影响。另外,进行槽段规划时,应当结合地下连续墙施工地周边的建筑物分布情况、钢筋笼的重量、挖槽机类型、槽壁的稳定程度等各大因素,避免接头数量过多,确保工程施工的效率及地下连续墙的施工质量,提高地下连续墙的防水性能及整体刚度。

2.3 导墙施工。由于建筑导墙是为了作为挖槽机的导向,蓄存泥浆,防止槽口坍塌, 并作为施工时水平与竖直测量的基准, 以及安装钢筋笼、设置混凝土管、架设挖槽机具的支点。在进行导墙的施工过程中,必须在工程拆模后立即在墙间架设支撑。另外,还需确保未有重型的机械设备在导墙附近停留,避免导墙在混凝土达到设计强度以前受压而发生开裂或位移变形的情况。

2.4 调整泥浆性能

2.4.1 地下连续墙用泥浆的成分。地下连续墙用泥浆的成分主要包括:膨润土(主要成分:SiO2,Al2O3,Fe2O3)泥浆;泥浆的主要成分为膨润土、掺合物和水。

2.4.2 调整泥浆性能的措施。通过将掺合剂掺入泥浆中,可以有效改善泥浆的性能,从而提高泥浆的施工质量。(1)掺入分散剂。若泥浆粘度太大, 通过加入碳酸钙等分散剂可以有效降低泥浆粘度, 从而置换出对膨润土有害的离子。

(2)掺入增粘剂CMC。若泥浆粘度太小,可以通过掺入增粘剂CMC的方式来提高泥浆的粘度, 促使泥皮致密、坚韧,及时提高、增强槽壁的稳定性,避免泥浆发生沉淀现象。(3)掺人堵漏剂。当槽壁是透水性较大的砂砾层, 或由于泥浆粘度不够, 形成泥皮能力弱等因素而出现泥浆失水量过大时, 就需要掺入水泥、锯末等堵漏剂。(4)掺入加重剂。当松软土层或在地下水位较高的槽段施工时, 由于压力较大, 需加大泥浆比重, 以维护槽壁稳定。

2.4.3 净化处理泥浆。由于泥浆通过循环使用或浇筑混凝土置换后,其质量会越来越差, 泥浆只有通过净化处理,才能继续使用。

2.5合理配比地下连续墙混凝土。地下连续墙混凝土的浇筑是采用导管浇筑水下混凝土,混凝土的各项指标要比在水上浇筑的要求有所调整按导管浇筑水下混凝土法的要求,混凝土要达到的配合比设计要求是应比水下浇筑的混凝土设计强度等级提高5MPa。此外,要有较大的坍落度,流动性好而不易发生离析,使其在浇筑时,能在槽中均衡地保持基本水平上升。此时,要求的水灰比不大于0.6,水泥用量不小370kg/m3,坍落度为18-20cm,扩散度为34-38cm。

3.地下连续墙的渗漏水治理措施

地下连续墙渗漏的修复地下连续墙中出现的渗漏现象一般可分为点漏、线漏、面漏三种形式, 其渗漏程度基本上可分为渗水、漏水、涌泥浆水等。

3.1 点漏、面漏治理

3.1.1 轻微点漏、面漏。先用人工清除杂质, 凿去混凝土表面松动的石子, 并用水将表面清洗干净、凿毛, 然后选用硫铝酸盐超早强膨胀水泥与一定量的中粗砂配制成的水泥沙浆或混凝土来进行修补。

3.1.2 严重孔漏。为防止出水口继续扩大, 现场可采用镀锌水管或塑料管作引流管插入漏水口, 四周用快凝水泥嵌固, 并在出水口处支设模板, 拌制快凝混凝土形成止水内衬墙, 然后采用双管压密注浆封堵漏水点。现场可用工程地质钻机在漏水点正后方2m处开机钻孔,钻孔深度比漏水点浅2m,孔径为 100mm左右,成孔后在孔内并排插入2根注浆管,注浆管间距 2cm左右,在其中一根管中先用注浆泵泵入水泥浆,待水泥浆液从漏水点流出后,再在另一根管中泵入水玻璃溶液,水玻璃具有凝结固化作用,渗漏点在一段时间后可逐渐闭合。

3.2 线漏治理。首先对漏水处进行割缝与剔槽, 即人工修出宽3-5cm,深15-20cm 的沟槽,然后用清水冲洗干净渗漏处的夹泥和杂质。再对沟槽进行凿毛、引流和封堵, 具体做法是在接缝表面二侧 10cm范围内凿毛,凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏水进行引流,并用封缝材料进行封堵。封堵完成达到一定强度后,再选用 TZS水溶性封漏剂,用泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管。漏水涌砂治理。基坑堵漏抢险必须固砂,才能止水,从而使基坑安全通常所使用化学灌浆材料的水玻璃浓度为39-42 波美度,用清水稀释成25波美度,可以堵塞漏洞。

4.小结

随着各大城市地铁的新建,我国广泛推广、应用地下连续墙施工,地下连续墙施工技术也越来越完善。当前,地下连续墙渗漏水主要在其接缝处、预埋接驳器、砼缺陷处较为严重,在治理地下连续墙渗漏水时应着重注意。结合点、线、面漏情况,就地下墙的渗漏原因有针对性的采取相关治理措施,改善地下连续墙的渗漏情况,取得较好的治理效果。

参考文献

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地下水治理例8

前言

目前,在社会生产加工频繁的情况下,水资源正在不断的减少,这种不可再生资源如果枯竭,将会直接影响到人们的生活和正常生命活动,所以各个生产部门要强化节约用水的意识,水系治理单位应该组织相关技术人员对水质进行分析和研究,采取有效的措施治理涌水,掌握不同阶段的岩溶地下水特征。只有这样才能满足可持续发展的要求,避免涌水的出现而破坏地下水土结构,如果在工程施工过程中出现涌水,不仅会影响到工程施工的进度,最重要的是会对施工人员的人身安全造成严重的威胁。因此,研究人员必须要对岩溶地下水的特征进行采集和分析,为工程施工提供有效的安全保障。

1 岩溶地下水的特征

1.1 岩溶地下水的系统特征

岩溶水系统是指具有统一补给来源和排泄区的地下水单元,一个系统内的岩溶水是一个整体,某一部分接受或排泄的水量就是整个系统收入或支出的水量;一般来说,不同系统之间的水力联系较差或无水力联系。岩溶地下水是地下水的一种重要类型,分析其特征首先要明确岩溶地下水的系统发育,一般情况下,地下水中丰富的岩溶地下水都会存储在管道化程度比较高的介质中,在无外力作用下,岩溶地下水不会出现涌水的现象。岩溶地下水在能量、流态、空间分布等许多方面具备地表河水的特征,具有支流、流域和排泄口等地表水系的构成要素,而成为具有一定流域面积的地下水系,不同水系之间还存在袭夺等地表水系的演变行为。因此,分析岩溶地下水的特征必须要掌握先进的研究方法,利用地下水动力学的理论和方法,对岩溶地下水进行系统性的研究,其中,明渠化特征是研究的重点,研究人员要结合探测技术,对岩溶地下水的岩溶管道空间位置、形态、岩溶水分布条件进行确定。同时岩溶地下水的系统性特征研究也是应用其他方法预测涌水量的基础,所以研究人员要保障数据分析的准确性,掌握详细的数据信息。

1.2 浅部岩溶地下水特征

浅部岩溶地下水系统是指标高在520m以上的岩溶水,在工程项目进行时研究人员需要结合浅部岩溶地下水的分布与标高、构造形迹分布,浅部岩溶的地形地貌特征也会对地下水的特征产生影响。地下水在宏观影响因素的控制下,可以将浅部岩溶地下水划分为南东侧(T2b3)、背斜轴(T2b1)和北西侧(T2b3)三个岩溶水系统,背斜南东翼T2b3岩溶水系统分布于泥岩隔水层,在本工程中的面积约12km2,总体地势北西高南东低。由于该岩溶水系统占有面积较窄,岩溶紧凑,岩层产状陡,发育了层间逆冲断层,地下水补给条件较好,地下水径流途径较短,地下水动态较明显,隧道穿越段较短,可见,岩溶水对隧道涌水影响较大。背斜北西翼T2b3岩溶水系统的两侧分别为三叠系统二段泥岩隔水层,本工程中面积约20km2,主要由T2b3灰色薄层状泥质灰岩、含泥质灰岩、白云岩、钙质泥岩、石膏、硬石膏组成,总体地势北高南低,沿构造轴线分布有大量泉点,且出露位置较高,四季流量变化较小。地下水总体由沿构造轴线自南西向北东运移,由于该岩溶水系统覆盖于厚层三叠系须家河组砂、页岩以下,具有承压性。浅部岩溶地下水也会对水质层的结构造成破坏,内部岩溶结构的损坏会降低地下水合理排放的水平,其基本特征的改变非常不利于工程的施工。

1.3 深部岩溶地下水特征

本文研究的项目是隧道管道内部岩溶地下水的特征,深部岩溶地下水勘察时施工背斜北西翼CK9钻孔至355m时揭穿巴东组三段夹的石膏层时出现涌水,取水样测定SO42-高达1600mg/l,水头高出孔口(标高883m)4.10m,表明存在承压水。施工于巴东组地层的3个钻孔均揭露泥质灰岩等存在溶蚀、溶缝现象,通过流量测井试验确定巴东组泥质灰岩渗透系数在0.008~0.792m/d。勘探表明,巴东组泥质灰岩中存在深层承压水,水头较高,承压水矿化度较高,表明处于封闭环境中。巴东组灰岩的深部岩溶化程度不高,以小的溶孔、溶缝为主,处于标高550以下,巴东组泥质灰岩渗透能力较差,当隧道揭穿深层承压水系统时,系统提供的静储量比较大,水源丰富,发生高压涌水的可能性较大。笔者结合分析的边坡数据,研究边坡数据对水质岩层稳定性的影响,

表1 边坡稳定性分析表

剖面 边坡 工况 重度1 面积1 重度2 面积2 单层房屋荷载 层数 长度 重量 倾角 粘聚力

编号 γ(KN/m3) S(O) γ(KN/m3) S(O) KN/m F m Qi(KN/m) θi(°) Ci(KPa)

5---5' AB 天然状态 25.21 350.39 20.00 49.69 20.00 8.00 13.07 11918.33 26 50.00

5---5' 饱和状态 25.43 350.39 21.00 49.69 20.00 8.00 13.07 12045.11 26 40.00

2 涌水治理的措施

2.1 加强超前预报和钻孔钻探

本工程进行时,对工程进度和施工人员人身安全造成威胁的最大因素就是涌水,基于此,笔者分析应该在工程施工之前加强超前预报和钻孔钻探,超前预报可以使施工人员及时了解到岩层结构,利用现代化监控设备对水质进行检测,技术人员需要对检测的数据进行分析,通过对比找到可能出现的涌水原因。钻孔钻探技术的加固可以准确对富水带进行提前加固处理,这样即使出现涌水稳定的富水带也可以对水质层采取有效的保护,不会使涌水影响到工程施工。在富含水的断层破碎带施作应采取深孔预注浆堵水施工,固结围岩并止水,防治大量涌水进入隧道,造成水灾。技术人员应尽最大努力减少隧道排水及实现限量排放,根据工程施工的实际情况和工程量,选择合理的排放口,使涌水可以从隧道施工出口流出。本文研究的施工隧道允许排放标准与工程部位、地质状况和使用功能有关,同时又直接影响着工程造价,过高的允许排水标准只能片面的增加工程费用,在此基础上,技术人员必须要对隧道施工部位进行合理的布置。由于地层内地下水状况的变化较多,因此允许排水标准必须有多项指标,即可规定任意一平方米面积内的的最大涌水量,也可规定隧道每50m范围内的最大涌水量,还可以对单点最大涌水量(集中涌水)进行规定。

2.2 加强涌水堵截力度

在隧道施工过程中,即使没有出现涌水,也要采取有效的措施对涌水口进行堵截,然后辅以疏排措施,以此保证地下水的正常循环,在隧道施工过程中,施工方为了提高工程进度,往往会采用大量的施工器具,当器具作用在水质层时,对水质结构造成不同程度的损害。因此,从水保护角度考虑,在工程施工中,技术人员要合理排放地下水,确保排放的地下水不会引起地下水资源的干涸,同时又可以保护水质层结构,具体估算方法采用隧道穿越的地下水汇集区域内的降水量应不小于本区域内的地表径水净流失量、以及隧道内的排水量之和。以这种方法计算分析,涌水堵截的力度必须要保障地下水结构的稳定性,并可以协助隧道施工工程,对地下水系统进行合理的处理。基于城市的建设和规划要求,施工单位的地下水排水量不应该引起水土流失,要保障自然资源的稳定,水土流失与地层特点及裂隙填充形式有关,地下水的排放必然会带走土层中或裂隙中的细小颗粒,如果这种排放是任其发展的话可能会长期的地下水活动过程中使地层土质或裂隙充填物流失。加强涌水堵截力度会更好的预防水土流失,也可以从根本上保护施工过程的安全,堵截措施的应用可以使地表进一步沉降或地下涌水量不断减少,保护原有的围岩结构,不会使隧道管道因为涌水的冲击而产生变形。一般情况下制定的排放地下水标准可以对规定区域的排放量进行限定,对地下水区域中的管道进行控制,隧道施工会出现很多突水点,涌水会从突水点涌出,随着突水点的扩大,涌水量也会不断增加,基于这方面考虑,施工人员必须要对涌水进行堵截,合理设置岩溶层结构。涌水堵截之前技术人员需要对涌水量进行准确的测定,根据涌水量确定涌水堵截的方法,这样更加贴合实际的施工需求,可以更加具有针对性的解决水资源保护问题。

3 结语

上文的分析中笔者结合实际的隧道施工工程,对岩溶地下水的特征进行了分析,在特征中明显暴露出了工程施工存在的缺点和不足,所以施工人员要基于实际的施工要求,设置合理的地下水排放模式。岩溶地下水特征结构和涌水治理有明确的联系,隧道地下水的处理和治理有助于生态环境的稳定发展,涌水的处理要根据勘测精度和岩溶水的系统特征,采用隧道涌水专家评判系统对隧道涌水进行定性预测,判别该隧道在岩溶区是否可能产生大型涌水。大型涌水的出现会严重破坏施工人员的人身安全,为了满足可持续发展的战略要求,施工单位必须要根据实际的施工情况,制定出合理的涌水处理方案,同时还需要对地下水的水质结构进行详细的分析,可以根据水质层结构判断出涌水堵截能力。

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地下水治理例9

引 言

富水地段古小窑采空区是指地处河流流域的古代小煤窑开采挖掘而遗留下来的地下空洞。它有别于其它采空区,独特之处在于其无保存开采资料可查,开采规模较小不易发现,开采形式无规则不便研究,时间久远煤层出现冒落或地陷变形,地下暗流。因具有以上特点,铁路公路等基建工程前期勘探无法全面准确地掌握线路下方的地质水文情况。此类采空区被发现时,建设项目往往已经进行了施工阶段,难以重新选线。为了确保桥梁的永久稳定安全,采空区治理已成为必攻的课题。

1 富水地段桥梁地基下伏古小窑采空区治理的总体思路

根据采空区上方桥梁结构的整体受力情况,分析计算其对下方土体基岩的影响区域,即治理区域,然后在该区域内布置注浆孔。

密切结合古小窑采空区诸多不利的特点,采用探灌结合的原则。根据勘探孔判断采空的高度及范围,分析制定治理的方案。若勘探情况表明采空高度与涉及范围较小,即采用直接注浆填充。若采空高度与涉及范围都比较大,即采用先堵后填的原则,即先灌注帷幕孔再灌注区域内注浆孔。

采空区治理质量的检测。

1.1 治理范围、深度

根据桥梁结构对下方土体基岩不同程度的影响,治理范围划分本体、围护带、受护带、影响带。

钻探成孔深度:钻至采空区冒落带底板或煤层底板以下3.0m终孔,但是当终孔位置接近下一层煤层时,应穿过煤层至底板以下3.0m终孔。

1.2 探灌结合的施工方法

1.2.1 钻探成孔及注浆管预埋

钻探成孔布置:根据治理区域划分的不同治理地带,设计不同的布孔原则。以桥梁承台为例,本体范围内注浆孔间距为3m×3m,围护带范围内采用5m×5m,受护带范围及影响范围内注浆孔间距为12m×12m,最外一排孔(帷幕孔)间距为3m。注浆孔采用梅花形布置。

钻探操作说明:用?准130mm钻头开孔,钻至完整基岩后,下入?准127mm套管护壁,接着用?准110mm钻头,钻孔钻至完整基岩以下3.0m,然后变径为?准91mm。用?准91mm钻头,钻孔钻至采空区中的塌陷冒落带底板或煤层底板以下3m终孔。

钻进成孔后预埋注浆管:将一端带有?准110mm法兰托盘的?准50mm注浆管下入孔内变径处,向孔内投入20cm厚砾石,以堵塞大的缝隙,之后投入30cm厚粘土球,防止浆液大量渗漏,然后灌入水灰比为1:1.5~1:2.0的稠水泥浆,浇筑高4~6m,浇筑要求达到注浆过程中浆液不会从注浆孔壁四周溢出。水泥浆液中加入水泥重量2%的速凝剂,快速将注浆管与孔壁固结。

1.2.2 灌注浆液

(1)浆液配制

注浆孔浆液为水泥粉煤灰浆液,其水泥和粉煤灰的重量比为4:6,水固比为1:1.1。帷幕孔浆液应在注浆孔浆液内加入水泥掺量2%的水玻璃。正式施工前,按施工时使用的水泥、粉煤灰,在试验室做浆液配比试验,试验内容包括每立方米浆液干料含量、加水量、浆液浓度、初终凝时间、结石率、试块无侧限抗压强度、浆液比重等。

(2)注浆所用材料质量控制

①水泥:采用标号P.O.32.5#水泥,水泥质量应符合国标《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(最新)要求;

②粉煤灰符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(最新)国家Ⅲ级标准,施工拌制用水《混凝土拌和用水标准》,水玻璃、速凝剂参照有关规定。

(3)注浆工艺流程

浆液所需材料水、水泥、粉煤灰投放入一级搅拌池后搅拌均匀,然后进入二级搅拌池搅拌。每次搅拌时间不低于5分钟,待浆液充分搅拌均匀后,通过注浆泵连接预埋注浆管注入采空区。

(4)单孔注浆结束标准

孔口压力为2.0~3.0MPa,稳压10~15min,但对已经进行基础施工的墩台要适当控制或降低孔压,可控制在1.0MPa以上即可,实际施工过程根据现场监测情况确定。

(5)注浆技术要求

①开始注浆及间歇注浆前必须用清水洗孔,压水时间不得小于10min。

②当遇到大空洞时,应采取注砂浆、在浆液中加速凝剂或先注砂浆再灌浆等措施,在帷幕注浆时若遇到较大空洞帷幕难以形成时,应采取注砂浆后再注加速凝剂的水泥粉煤灰浆液的措施。

③为提高采空区的充填率,采取重复灌浆的方法,保证充填率达到90%以上。

1.2.3 探灌结合方法的意义

探灌结合充分利用注浆孔钻进成孔同时反映出勘探情况,节省设计方再次组织采空区勘探的工作,更准确及时地掌握采空的情况,提高治理效率,缩短工期和节省成本。

2 采空区质量检测

2.1 检测标准

结石体抗压强度≥2MPa,孔内受注层物探剪切波速≥300m/s。

2.2 检测方法

采空区注浆过程中和结束后,必须对治理工程质量进行检测。检测方法主要采用钻探、物探和地表沉降观测。在采空区治理范围内主要工程结构部位或可能存在隐患的部位布置检查孔,在桥墩下方进行钻孔取芯和孔内物探波速检测。要严格控制取芯质量,以便观察充填情况及计算充填比率,对充填物进行饱和抗压强度试验。

2.3 检测频率

(1)钻探:应在采空区治理工程竣工6个月后,采用钻孔检测采空区注浆工程质量,按施工注浆孔的2%布置检测孔。检测孔深度等同注浆深度,孔径采用?准108mm,取芯率要求达到80%,通过钻探推断采空区的浆液充填情况,并对所提取冒落带岩芯作无侧限抗压强度测试。

(2)物探:对治理前后的采空区采用测定波速对比的方法检验注浆质量。

结合钻探和物探做出综合评价,最终确定质量是否合格,是否需要补充灌浆。

3 结 语

本文以富水地段桥梁地基下伏古小窑采空区为例,简要介绍了此类地害的特点,分析治理的总体思路,总结探灌结合方法的指导意义,归纳其治理过程中的相关施工技术参数及检测方法。希望能够为今后类似工程施工或相关实践研究工作提供一定的参考与帮助。

地下水治理例10

中图分类号:U231+.4 文献标识码: A 文章编号:

1.工程概况

某市地铁车站的全长、标准断面宽、开挖深度分别为184.5m、18.7m、16.9m。该车站的主体结构为目前较为常用的双层双跨钢筋混凝土结构,并在主体结构中设置了单排中间柱,采用明挖顺作法进行施工。为加强基坑结构,在其内部分别设置了一道混凝土支撑及三道钢支撑,同时还采用了钢筋混凝土灌注桩与旋喷桩咬合结构。[1]

2.地下水治理方案设计及施工

该地铁车站在进行围护结构设计时,为保证其具有较好的止水功能,采用了钻孔灌注桩(直径800mm)和桩间水泥旋喷桩(直径1000mm)。桩的长度全部为5.8m,相互之间距离为1.2m。考虑到施工区域水位较高、水系发达等因素,决定采用基坑外减压降水以及“管井井点”降水两种方法。管井孔径设计为600mm,井管选用无砂水泥全滤管。要通过预注的方式对基坑底部各桩之间完成注浆处理。基坑外部降水施工可沿着地铁车站的结构外墙进行,井点之间保持6m的间距且与结构外墙之间保持1.5m的距离。围护结构施工时,钻孔灌注桩施工在前,水泥旋喷桩施工在后。基坑开挖施工,将其分段,每段长25m左右,共计8段(横向),还要将其分层,每层高2m,共计8层(纵向)。[2]

结合渗漏水的特点,可将其归纳为以下几种:一、大面积漏水;二、集中性漏水、三、较小漏水及渗水。渗漏类型不一样,治理措施也不尽相同,外因导致的则以截流为主,内因导致的则以堵排为主,只有内外有机结合才能真正做好地铁车站的地下水治理。

2.1大面积漏水处理措施

开挖过程中,发现地面之下7—12m区域内,基坑墙壁存在大面积漏水的问题,且具有如下特点:一、漏水点大多出现于桩间;二、泥沙含量大;三、孔径集中在50—300mm,漏水量为5—45m³/h/孔。

当发现这种情况时,应暂时停止大面积土方开挖,并对该地层做预注浆堵水处理。使用混凝土封闭开挖面,待混凝土强度为70%设计强度时,在桩间打孔,工具可用风钻。注浆管为钢花管,直径32mm,壁厚3.25mm,排布时横向间距为1.2m,竖向间距为1.5m,孔径为40mm。漏浆孔设置于距注浆管前端1.5m处,彼此间隔150mm,孔径8mm。各孔按照梅花形排布,且将管头锥形处理。注浆管应以水平向下15度角,斜向打入钻孔灌注桩和旋喷桩之间,深度需要穿过旋喷桩,外露部分规定在15—20cm之间。先以0.2MPa的压力注入水泥浆(1:1),当压力增至0.3MPa时,停止水泥浆的注入,并二次补偿注入双液浆(水泥—水玻璃)。双液浆相关参数如下:水泥—P.O32.5普通硅酸盐水泥;水玻璃—模数选用2.2—2.8之间的、浓度高于35Be,、含3%以下的缓凝剂NaH2PO4;二者体积比—1:1;凝结时间—9min左右。二次补偿注浆施工时需将压力设置在0.3—0.6Mpa,流量应随着压力的上升而逐渐减少,当压力为设计值时,稳压约3min,结束该操作。二次补偿注浆能够加强止水的效果。结合地质的实际情况以2m为一个单位做注浆层,一个开挖循环对应一次预注浆施工。[3]预注浆施工如图1所示。

预注浆施工后,便可逐层开挖,需要人工结合小型挖掘机进行,要密切注意渗漏水情况,并采取针对性的堵水措施。

2.2集中性漏水处理措施

2.2.1基坑侧壁集中性漏水处理措施

预注浆后开挖基坑,桩间存在渗漏水问题,这是周边潜水的作用,经测量水位高出开挖面1.5m,水压值范围在0.03—0.07Mpa之间,这种情形下的漏水一般属于集中性漏水。另外,12—15m是集中性漏水的多发区,统计发现:漏点分布为15个/100㎡,漏水量为5.5—25.0m³/h。

使用YT—28风钻打孔机在原先各个漏水点处预先埋置注浆管,用水泥砂浆封堵漏水点四周。如果漏水孔径大于150mm,通常先用草袋堵塞,然后砂浆封堵。以水平向下15度角插入注浆管,外侧保留约25cm的管头。利用注浆管先将桩间水引流出来,接下来便可采取挂网喷射混凝土的方法对基坑侧壁进行封闭。此过程中,要防止混凝土堵塞注浆管,另外当混凝土强度符合设计要求时,才可进行注浆施工,浆液为水泥—水玻璃双液浆,相关参数如前文所述。[3]

2.2.2区间洞口处集中性漏水处理措施

基坑端头墙洞口处出现桩体断开,导致止水帷幕出现不连续的问题,洞口四周漏水问题比较严重。

以洞口外轮廓为基础环向打设两排小导管,第一排小导管与洞口外轮廓之间的距离、两排小导管之间的距离分别是200mm、300mm,导管环向间距1000mm。注浆材料为水泥—水玻璃双液浆,扩散半径为0.25m。管片下部的支护方式为钢格栅、网片、连接钢筋、小导管注浆联合作用。注浆时应遵循先内后外的顺序,另外采用间隔的方式对同一层的环向注浆管进行注浆。区间洞口周边注浆止水布置如图2所示。

2.3较小漏水及渗水处理措施

该类型漏水集中在地下15.00—16.85m区域,漏水量为0.3—3.0m³/h/处,对施工影响较小,但也要进行适当的处理。[4]

处理时,先清洗,然后使用速凝型水不漏粉剂(粉水比例为1:0.3;需搅拌均匀;凝固时间为3min)对漏水点或者渗水面进行封堵。具体做法是:对于漏水点,将团状配料填塞于漏水点处,并抹平压实以达到密封效果;对于渗水面,使用抹子在其表面均匀涂抹2—4mm厚的配料,整平且无渗水出现为止,若一层效果不理想,则需要涂第二层。

2.4引、排水处理措施

该地铁车站的基坑距离水源较近,利用预注浆与集中堵水的方法可基本解决大面积漏水的问题,但仍旧存在局部漏水的问题:漏水点5—8个/100㎡,常出现在基底以上6m范围之内。

基坑开挖至底层,即16.85m时,该处土层为黏土,易与上部漏水相互作用而形成泥浆,给施工造成不利影响,可沿基坑周围开挖一条盲沟(300mm宽,200mm深,沿东西走向设置3‰的下坡),间距40m左右设置一集水坑,二者内部均需铺设具有良好透水性的碎石,另外盲沟内需要埋设一条直径为80mm的排水盲管,通过盲沟将水流引至集水坑,最后用抽水机或者泥浆泵将其排出。[5]

对于侧壁漏水问题,可在基坑侧壁开孔,然后插入直径为10mm的塑料软管,并在管外部各空隙处使用水不漏进行封堵,在压力的作用下,水将通过该管引排至两侧的排水盲沟。为了避免基坑侧壁渗漏水进入基坑,可于侧壁之上铺设一层塑料薄膜,同引水软管一起埋放至盲沟,侧壁渗水通过二者进入排水盲沟,最后排出基坑。[6]

2.5其他堵水措施

该工程于基坑东端头处,应用了化学注浆技术,化学注浆液由环氧树脂、稀释剂、固化剂以及亲水剂等按照一定的比例配制而成,堵漏效果令人满意,但由于造价较高,不适用于大面积堵漏施工,推广难度较大。本工程仅仅将其作为一项实验。

3.结语

该地铁车站在地下水治理方面,针对基坑漏水的具体情况采取了相应的处理措施,先完成大面积、集中性漏水的处理,然后进行较小漏水的处理,最后采取了一定的引、排水措施,取得了良好的地下水治理效果。

参考文献:

[1] 邱松和,朱丽.某地铁车站防水设计与施工[J]. 江苏建筑. 2011(04) .

[2] 陈国康.长沙地区地铁车站防水施工技术的探讨与实践[J]. 四川建材. 2011(01) .

[3] 吴祥祖,庄海洋,毛海和.地铁车站渗漏影响因素及其控制措施[J]. 中国建筑防水. 2010(01) .