沈益民 龚曙光
浙江江南春建设集团有限公司 浙江萧山 311243
摘要:随着国民经济的日益提升,水利工程建设得到了前所未有的发展,不仅为我国的农业发展带来了积极的推动作用,同时关系到很多社会企业的经济利益。然而,随着水利工程数量的不断增加,堤坝渗漏现象时有发生,急需探寻有效的除险加固技术,防止堤坝干裂渗漏。本文以分析堤坝出险种类为基础,对新时期现有的防渗加固技术加以具体分析,希望能够被同行业借鉴参考。
关键词:水工堤坝;水利工程建设;防渗加固技术;技术应用
自改革开放以来,我国的基础设施建设日益完善,其中水利工程建设更是迎来了全新的发展机遇,工程数量日益增多、规模不断扩大,极大的促进了我国的国民经济发展,为农业和部分企业的发展提供了基础保障。但是,由于水利堤坝易受环境影响,特别是使用年限较长之后,水利堤坝会出现干裂、渗漏等严重现象,如果不能及时处理会带来各种安全隐患。探讨堤坝的防渗加固技术具有重要的意义,通过对除险加固技术进行研究,提高水利工程建设的质量水平。
一、水利建设中堤坝渗漏的种类
(一)堤身渗漏
堤身占据堤坝总面积的一半以上,是最常出现渗漏情况的部分,由于在堤身建筑施工时,选用的施工材料组成物质不均匀,或者填筑的密度不实等,经过长期使用会出现散浸、漏洞、脱坡、跌窝等问题,影响堤坝的正常使用功能。对堤身渗漏进行处理往往会采用劈裂灌浆、截渗墙、锥探灌浆等技术,以此加固堤身防止渗漏[1]。
(二)堤基渗漏
地基是堤坝的基础部位,如果发生严重渗漏会带来较大的安全事故,加强堤基的出险加固,从而防止渗漏现象发生具有重要意义。对目前的堤基渗漏进行分析,发现主要是由于地基砂层土质具有较强的透水性导致,因此在施工时应科学选用施工材料。针对部分含砂卵砾石的堤基,在防渗加固施工过程中,应选用冲击钻进行施工,同时加以其他开槽方式辅助,有效保证堤基的安全稳定。
(三)堤基与堤身接触带渗漏
堤基与堤身接触带也经常发生渗漏现象,在水利工程建设过程中,施工人员应对该部位加强防范,避免造成安全隐患。接触带渗漏主要是由杂物引起,在施工过程中没有做好对地基的及时清理,致使筑堤时仍有部分杂物残留,造成在日后使用中出现渗漏问题。
二、堤坝防渗处理技术
基于堤坝渗漏情况不同,对堤坝的防渗处理也有所差异,需要结合堤坝的实际情况,科学选用防渗技术。目前在我国使用最为广泛的防渗技术主要有两大类,即混凝土灌浆和防渗墙加固,除此之外还有其他一些处理技术,比如说采用防滑桩、减低浸润线、加大重量等方法,这些施工技术都可以有效的提高堤坝的安全系数。笔者结合多年的技术运用经验,对堤坝防渗处理要点加以总结:第一,对堤坝滑坡进行防渗处理时,首先要进行认真观察,通过具体的分析找出滑坡产生原因,如果是由于坝体稳定性不牢,可采用土工膜技术进行防渗处理,为增加坝体的稳定性,施工材料的选用要以混凝土为主,同时加以钢筋材料进行加固。第二,对于上游坝体而言防渗加固较为重要,应采用混凝土防渗墙对渗洞堵挡,或者使用帷幕灌浆方式,运用土层帷幕加以拦截等。第三,基于下游坝体的水流压力较大,在进行防渗处理时,可以通过修建排水沟、减压井等方式,对下游水体进行减压、疏导,减少坝体的渗漏现象[2]。
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三、堤坝灌浆防渗加固技术
(一)灌浆嵌缝防渗技术
支墩坝和拱坝等坝体属于重力坝,坝体如果出现渗漏一般为裂缝或者渗洞,对于该种坝体进行防渗可以选用灌浆镶嵌防渗技术。该项技术在施工时要求坝体前面没有水,选用高质量的水泥浆液对坝体表面缝隙进行镶嵌处理,填堵渗洞或裂缝。灌浆嵌缝防渗技术具体的施工流程如下:首先,对于上游坝体进行加固时,先清理坝体表面,之后将配置的水泥浆液灌入缝隙和渗漏洞之中,有效提高坝体表面的完整性,从而起到防渗作用。其次,对于坝体下游进行灌浆处理,由于下游坝体易受水流冲击,坝体表面会存在部分空洞,水库中的水会通过倾斜孔或者水平小孔流出,因此可以借助水泥浆管进行灌浆,将水泥浆液灌入裂缝和涵洞,并将其堵塞形成完整整体,加固坝体的抗冲刷能力,减少渗漏发生。
(二)劈裂式帷幕灌浆技术
帷幕灌浆就是通过灌浆方式形成阻水帷幕,从而对水库进行加固,防止裂缝和渗漏的再次发生。帷幕灌浆之前需要对钻机进行科学选用,在水利堤坝的不良位置利用钻机进行钻孔,通过对堤坝土层钻孔、切割形成灌浆通道,以方便后期泥浆的浇筑。在此之后结合坝体土层的实际情况,将改良的水泥浆液注入通道,在坝体土层形成帷幕,实现除险加固的作用。钻孔施工时帷幕灌浆的重要环节,应严格遵循施工工艺流程,钻孔之间的距离保持在3米左右,钻孔深度根据坝体的实际情况而定。
(三)高压填充灌浆技术
水利工程中由于坝基不稳容易出现管涌,同时溶洞、蚁穴等也多发,加强坝基防渗非常重要,然而坝基深入地下,一般的防渗方法施工难以实现,高压填充灌浆技术利用高压脉冲,可以将水泥浆有效的灌入坝基深处,从而实现防渗作用。该技术施工工艺为:第一,选用合理的钻机对不良地基进行钻孔,钻孔时一般采取从堤坝顶部向下深入的钻孔方式,为稳固坝基的稳定性,钻孔之间保持2米左右的距离。第二,对钻孔进行冲洗和压水实验,当钻孔孔壁光滑后,采用高压脉冲进行水泥浆灌入。第三,对灌浆进行质量检验,当施工达到质量标准后进行封孔操作,完成灌浆施工[3]。
(四)低压速凝灌浆技术
低压速凝灌浆技术常用于堤坝的严重管涌,当出现堤坝管涌现象时,应结合堤坝的土质情况,科学选用合适的钻机进行钻孔,之后将浸后的豆子、大米等灌入孔洞,有效阻止管涌时液体的不断流出,降低管涌速度。然后通过低压脉冲将添加了速凝物质的水泥浆灌入,目前常用的速凝物质有水玻璃、速凝剂等,该技术一般选用的灌浆压力为50Kpa。
四、混凝土防渗墙加固技术
(一)自凝灰浆防渗墙技术
该技术主要通过对自凝灰浆的应用,实现水泥浆液的自然凝固,从而堵塞孔洞,起到加固和防渗作用。目前我国对于自凝灰浆的制作,一般选用水泥、膨润土、缓凝剂等原材料,加水搅拌形成混合液体。正是基于这种泥浆具有自凝效果,在施工使用时,应做到现用现配。
(二)垂直铺塑防渗墙技术
目前我国有部分坝基属于沙化土质,对该土质的坝基进行防渗施工,往往采用垂直铺塑防渗墙技术。该技术主要借助于链斗式挖槽机进行施工作业,通过链斗与链条的作用对坝基进行连续挖掘,形成孔槽后将水泥浆灌入,并在水泥浆液凝固后铺设防渗薄膜,待黏土回填后完成施工[4]。
(三)高压喷射防渗墙技术
通过对高压喷射设备的使用,水泥浆液以高压脉冲的方式灌入,不仅可以与坝基土层进行充分融合,更通过高压射流冲击扰动了坝基的覆盖层,对坝基裂缝、孔洞有效的填充,形成稳固的防渗墙体。
结语:
随着经济水平和科技发展水平的提高,对水利工程建设的质量给予了更高要求,堤坝的出险加固技术也在不断的推陈出新,极大了的减少了堤坝出险而造成的安全事故,为水利工程建设作出了贡献。目前水工堤坝的防渗技术主要有两种,一是灌浆防渗,二是防渗墙加固,在水工堤坝施工过程中,应结合工程的实际需要,科学选择防渗技术,严格按照施工工艺进行防渗加固处理,保证工程的施工质量。
参考文献:
[1]冯安泰.水工建设中堤坝防渗加固技术分析[J].科技创新与应用,2014,33:222.
[2]王彦坤.浅析水利工程堤坝防渗加固应用技术[J].黑龙江科技信息,2014,02:246.
[3]王学刚.浅析防渗加固技术在我国水工堤坝建设中的应用[J].科技创新与应用,2014,12:154.
[4]王灵山.浅析水利工程堤坝防渗加固应用技术[J].科技创新与应用,2014,03:165.
论文作者:沈益民,龚曙光
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签:堤坝论文; 防渗论文; 技术论文; 坝基论文; 钻孔论文; 防渗墙论文; 浆液论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;