山东省淮海工程建设监理有限公司 山东济南 250101
摘要:堤坝工程是农业水利工程的重要项目,其在蓄水调水、防洪抗旱中起着至关重要的作用。可是堤坝工程在实施和利用中,也会存在着各种问题,最常见的问题就是堤坝渗漏。对堤坝的防渗加固,一直都是农业水利工程中的重点工作。常用的加固防渗措施有灌浆技术和防渗墙技术,通过对该技术的应用使得我国的堤坝防渗施工技术得到了极大的改善和提升,有效减少了堤坝渗漏隐患对人民生活的影响。
关键词:农业水利工程;?堤坝防渗;?灌浆技术;?防渗加固;
1.堤坝工程建设中防渗施工现状
农业水利工程的建设有效利用了水资源,提高了农作物的产量。现阶段在水利设施建设中最为常见的问题是堤坝渗漏,这不仅影响农业正常的灌溉用水,而且严重影响了水库的牢固性,威胁着周围群众的生命财产安全。影响堤坝渗漏的原因主要有:一是地基表土、杂物没有完全清除干净,地基与堤坝整体的结合处产生弥合不实的问题;二是建设堤坝的建筑材料物质分布不均匀,填充物的密度不均匀,不符合堤坝建筑材料的标准,导致建成的堤坝存在险情;三是堤坝的地基含水量比较多,易透水,使地基松软,不够坚硬,特别是在雨季容易造成地基塌陷。所以,在堤坝建设之前对地质进行详细的考察和分析,提高施工技术,确保建筑材料的质量,才能有效解决堤坝渗漏的问题。
2.灌浆技术的施工工艺
灌浆技术主要是在农业水利工程中利用灌浆机来将坝体基础 处的钻孔进行喷射浆体,这样浆体在高浓度的空气压力作用下就会射入到坝体的空洞中,而浆体经过作用后所产生的灌雾状也会直接进入到软土地基中,而地基上的附着力也会直接与灌浆进行作用,同时机械设备上的钻头震动也会将灌浆与地基结合在一起,其中震动主要也是起到了搅拌的作用。而灌浆固化剂在经过一段时间的作用后,其中含水量也会相应有所提高,这样不但能够形成科学有效 的化学反应,同时对于降低周边的水含量也有着重要的左右。并且在承载力不断提高的同时,地基的稳定性也会更高,这样就最大限度的解决了原有地基稳定性差的问题,从而更好的保证了地基施工的稳定性。通过对灌浆技术施工工艺的介绍也可以看出,灌浆技术 施工对于提高地基的稳定性也有着非常重要的作用,下面主要介绍 灌浆施工的几个流程:
2.1 清表回填
坝体灌浆时,对于灌浆的场地要先调整平整,如果周边存在障碍物,也要第一时间进行清理,保证场地没有杂物时,再进行下一项的施工。
2.2 施工放样
根据设计图施工范围用全站仪每间隔10 米精确放出中坝体和边坝体,其间用钢尺放出每处灌浆坝体位,坝体间距偏差应小于 100mm,并插以竹坝体等标示物报监理复核。
2.3 灌浆机就位
根据施放的坝体位确定灌浆坝体机体的位置,使机体搅拌轴保持垂直状态。
2.4 下钻
启动搅拌钻机,钻头边旋转边钻进,为了不致堵塞灌射口和减 少负载扭距,防渗工作时灌射压缩空气(不输送加固料)。钻进速度应小于 1.5m/min。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如地层压力较小时可在下钻时就灌加固料,该方 法可充分利用搅拌机械,增加复搅次数保证搅拌均匀性。
2.5 钻进结束
对于摩擦型灌浆坝体达到设计强度时可停止钻进;对于端承型灌浆坝体必须要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层,并深入硬土层 50cm。持力层深度除根据地质资料外,还应根据钻进时电流表的读数来确定,当下钻速度在 0.5m/min(最慢一档速度)时电流表电流值达 70A 以上并伴有钻头跳动现象时表明钻头已深入持力层,如能持续 50cm 以上则表明钻头已深入持力层应停止钻进。如软土层厚度与设计坝体长不符时,应遵循以下原则:
2.5.1 如达到设计坝体长,软土层仍未穿透时,应继续钻进,直至深入下卧硬层 50cm。
2.5.2 如未达到设计坝体长,而钻杆钻进又十分困难时,至少应深入硬层 100cm。 在灌浆坝体中通过水化反应和大量的物理反应后,生成一些不憎水的胶体颗粒,这些胶体颗粒会暴露在空气中不断的脱水和风干,在强度上会逐渐的提升,这在另一方面提升了地基的强度和整 体性,这样空气中的水汽就无法进入混凝土内部,有效的保护了混凝土和结构内部的钢筋耐久度。胶体颗粒是由很多细小的颗粒组 成,它们在土粒表面形成纤维状的结晶,结晶析出端部、也就是露出 晶边的 AI+3 将吸引结合于已析出晶面的 OH-1,结晶面之间发生 排斥,形成“晶边—晶面”结合、并辐射向外延伸,进而再相互侵入并 将土团包裹起来,形成水泥土独特的蜂窝状结构。
3. 劈裂式灌浆技术在堤坝防渗施工中的应用
3.1 劈裂式灌浆技术的优势分析 一是防渗效果非常明显。劈裂式灌浆技术可以在堤坝上 做成一道垂直连续的浆体帷幕,能加固堤坝和提高坝体质量, 达到防护堤坝渗透的目的,也能够有效处理堤坝局部冒浆、隆 起、滑坡等灌浆中常见的问题。经过多年的实践证明,使用此技 术可以在水库高水位的情况下减少渗透量的 70%~95%,灌浆范围测压管水位明显下降,渗漏现象消失。二是坝体的密 度和实度增加。施工初期,用低压浆液对钻孔进行填充,使堤 坝的裂缝、穴洞、缝隙等渗透位置填满浆液,减少了坝体出现 的空隙,增强了坝体的实度,经过灌浆范围的土体实度会明 显增加,灌浆轴线也明显坚固。三是设备容易操作,技术易于掌握。技术人员经过简单的培训便可掌握劈裂式灌溉技术。四 是造价比较低。采用劈裂灌浆技术进行堤坝防渗施工,造价为 50~70 元 /m2 ,而使用其他方法的造价为 500~2 000 元 /m2 。可 见,利用劈裂式灌浆技术对堤坝防渗施工可以减少成本,节 省资金。
3.2 劈裂式灌浆技术在防渗施工中应注意的事项
一是由于断电、机械故障等原因导致劈裂式灌浆不能继 续工作,为防止泥浆在机械中凝固,应该及时冲洗钻孔,当灌 浆工作再次恢复正常状态时,如出现钻孔不能吸浆的现象 时,应尽快清除钻孔机械上的泥浆,孔需穿透混凝土层到达 基岩或空腔后,方可继续进行灌浆工作。二是如果灌浆过程 中出现串浆,必须等待被串浆的钻孔将泥浆排出后才能进行 灌浆工作,以防泥浆堵塞钻孔,当灌浆工作结束后,及时对钻 孔进行清扫。三是灌浆工作结束后,必须清除钻孔内的污物 和杂质,再用砂浆将钻孔密封抹平,然后切掉露出的预埋管。
3.3 检测劈裂灌浆技术在应用中的质量达标情况
灌浆对设计的要求很高,因此必须进行良好的设计,才能保证施工质量和工期。此外,在灌浆工作中,必须要做好工程质量的检测工作,按照设计好的工序进行施工,还要检测施工所用建筑材料的质量,保证材料合格。对于施工时可能出现的问题应进行假设和预测,并制定出对策方案,以便在出现问题后能够及时解决,从而把成本和损失降到最低。
结束语
在水利工程中重点关注坝体的防渗工程,对于大坝防渗技术相关技术,我们有采用灌浆技术,其中用到了劈裂灌浆的相关技术。该灌浆技术的特点是施工时间短、建设速度也很快,而且在工程成本方面也有很大的降低,对于工程预算起到了积极的作用。
参考文献:
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[2]刘祥喜.浅谈水利工程中堤坝防渗施工技术[J].现代物业(上旬 刊),2012,2(17):89-92
论文作者:李永
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/29
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