水利工程中堤坝加固技术探究论文_靳中磊

水利工程中堤坝加固技术探究论文_靳中磊

河北省水利工程局 河北石家庄 050021

摘要:堤坝是水利工程重要组成部分,其防渗水平的高低,直接关系到水利设施的工作效率和安全运行。堤坝在蓄水调流方面有着不可替代的作用,但在堤坝的过行过程中,由于施工质量、自然破坏、气候变化、水流冲渗等原因,常常会出现安全隐患,发生险情,给人民的生命财产带来损失,所以堤坝的防渗加固一直是堤坝的防护管理的重要工作。本文对水利工程中堤坝加固技术进行了探讨。

关键词:水利工程;堤坝;加固技术

水利工程的建设是人们基本生活工作的保障,也是整个地区经济发展,社会发展的基本条件,因此其工程建设的质量和使用性能将产生较大的影响。在水利工程堤坝的加固工作中,混凝土防渗墙,高压喷射灌浆,水泥土搅拌防渗墙以及低压速凝灌浆法的使用往往可以起到十分显著的作用,在一定程度上提高其堤坝的强度和防渗能力,进而保障其整个工程的高质量,为相关地区的快速发展奠定基础。

1.堤坝的特点

堤坝材料多为土石结构,能够抵挡自然灾害。通常具有机构设计较为容易,施工可以因地制宜灵活进行。在蓄水的堤坝中材料就大多是土石结构。土石结构决定了修建资格要求低,施工过程短,能够方便的利用机械化施工工具。在修建过程中,材料可以就近选取,资金成本和时间成本都相对较低。还有一种大坝叫做重力坝,这种坝的优点是:相对安全可靠,耐力性强,在抵抗洪水、渗漏、溢满、战争破坏和地震等方面都很强。方便机械化施工,设计简单,操作技术方便:在大坝的坝体可以设置方面泄水空口,布置引水等解决发电、施工导流和泄洪等问题。而重力坝相应的缺点是:坝体应力比较低,没有办法充分发挥材料的强度;重力坝一般体积较人,经济方面来说所用的水泥比较多。重力坝对方面温度的控制比较高,因为在施工的过程中,混凝土温度应力和收缩应力方面都对温度有比较高的要求。

2.水利工程中堤坝修建过程中渗水因素分析

堤坝工程坚固性至关重要,在堤坝修建过程中要格外注意坚固性与使用周期。堤坝可以防洪可以为水电站起到控制水位的作用。堤坝的渗漏总体原因包含: 水库里而储存的水形成了巨人的压力;存在过水通道。水头的高低和通道的人小在渗漏多少的方面呈正向依从关系。要时常检查堤坝,在实践中证实,裂缝都与水库内外相连通的,而且具有一定程度的口子,因为不与外而相联系的缝隙不会产生渗漏。所以在判断大坝是否漏水的时候,不但要查明大坝内岩石是否有断裂,还要查明填充状况,在详细调查的过程中一定要做好检查的说明,把问题全部都记录下来,以防产生问题。堤坝出现渗水或者安全性差的具体因素主要有以下几种:

2.1堤坝修建工程中材料选用不当

堤坝的建筑材料应该选取密度大,均匀性强的材料。如果采用细沙等物质,就可能会出现缝隙与破裂。这样就会早曾渗水。

2.2堤坝修建过程中清基工作疏忽

堤坝的坚固性的另一种保证是粘合和接触性。如果在建造过程中,没有清理好堤坝的原有物质,就会存在杂志,无法让修建堤坝的所有材料紧密的连接在一起。

2.3堤坝地基存在透水层

这与设计有关。一旦忽视堤基的形成,就容易形成透水层,从而造成渗水、脱坡等现象。

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3.水利工程中堤坝加固技术

3.1选择合适的加固施工方案

针对水利工程堤坝的渗漏问题,应选择合适的防渗加固施工方案结合水利项目的实际情况,选择劈裂灌浆、锥探灌浆、截渗墙等方法对堤身进行防渗处理,渗漏严重的情况下需要对堤身进行重新翻挖填筑或者加厚堤身。若设置堤防截渗墙,可以采用挤压法、深沉法、开槽法等方法造墙,尽量减少施工成本,当采用深沉法时其造价相对较低,这种方法适用于地下障碍物多、场地狭窄的水利项目,施工工艺比较成熟。另外,对于施工现场存在粒径较大砂卵砾石的水利工程项目,可以采用冲击钻进方法,选择合适开槽方式,结合实际的堤防项目情况,做好防渗处理,还要进行减压滤保护等措施。

3.2堤坝加固方法

(1)速凝式低压灌浆法。当水利项目高危水位下方出现管涌时,可以采用速凝式低压灌浆法,结合管涌区域地质状况,使用50 型钻机和30 型钻机分别对砂砾层和粘土层进行钻孔,将大米、黄豆等浸水膨胀物质注人孔中,在49kPa压力作用下,将水泥浆和速凝剂慢慢灌入孔中。这种施工方法向孔中注人相关膨胀物质,主要是为了减缓管涌水流速度,加大管涌阻力,避免水泥浆灌人过程中随着水流露出,并且通过添加适量的速凝剂,可以加快水泥浆的凝固,及时堵塞管涌。

(2)帷幕灌浆法。帷幕灌浆法主要是结合不同水利项目堤坝的曲直情况,利用轻便钻具或者浅孔钻机,采用直线布孔或者梅花形布孔形式,从堤坝顶部沿着堤坝轴线距离外肩1.5m 位置进行钻孔,每个钻孔保持3m 距离,结合水利项目堤身状况,严格控制孔深,以钻人基础1-2m 穿过堤身或者钻头堤身填土为宜。灵活掌握灌浆压力,从大到小,灌浆过程中应少灌多复,自下而上,有效处理水利项目堤坝灌浆施工中出现的局部隆起、滑坡、串浆、冒浆等问题,最后沿着水利项目堤坝轴向使灌人水泥浆形成一道帷幕,从而有效防止堤坝渗漏,提高坚固度,改善堤坝稳定性。

(3)高压填充式灌浆法。其主要适用范围是对溶洞类地方的填充。在进行填充之前,要通过专业的转机在需要进行修复的堤坝上转孔,孔的宽度一般在1.5~2m最为适合。孔的厚度主要在转入地表2m左右最为合适。同时,灌浆的压力也需要得到合理的控制。在进行管套安装时,首先,要保持其干燥性;其次, 使管套进入沙粒部分,放入充足的泥浆;最后,将管套向上提升,逐步提升到土层,整个填充完毕后,再用黄泥浆进行封口。其主要运用于修复基础不良的堤坝。

(4)劈裂式帷幕灌浆技术。其主要的作用就是使堤坝的中段部位得到加固,避免堤身部位有渗水现象的发生。其主要操作方法是依据堤坝的弯曲程度,利用轻便的转机,使用直线或者曲线的方式进行打孔布线。打孔的深度一般是1.5m最为适合,打孔的宽度一般是3m 最为合理。打完孔后,要进行水泥浆的填充。水泥浆的配置,一般是按照由稀到稠,压力由小到大的特点进行填充。这种方式的优点是操作比较方便,可以解决各种小型防渗问题。

3.3混凝土防渗墙

混凝土防渗墙的使用,一方面可以较为灵活的控制其防渗墙修建的厚度,根据不同的施工工程的要求和当地的环境进行灵活的规划,相应的建设限制较少,同时在建设工程中,利用混凝土防渗墙可以对整个工程中的多个墙体进行有效地连接,避免连接处险情的发生,以保证整个工程的安全性和可靠性,减少相关工程项目投入使用后发生险情的几率,增强其使用性能。另一方面,对于已经建成投入使用但是发生渗透破坏现象的堤坝工程,混凝土防渗墙可以进行有效且便捷的修复,可以一定程度地减少问题工程的返工作业量,还可以使其在相应的防渗加固方面表现出更好的性能。同时,混凝土防渗墙对于基坑的防渗工作和部分临时施工工程的防渗工作也可以起到显著的作用。

总之,随着我国用水总量的不断增多,水利工程所面临的形势也更加严峻,工程质量也需要不断提高,才能够适应不断增加的社会需求,因此,针对水利工程的渗水问题,需要进行全面分析和研究,从中发现导致渗漏的原因,这样才能够因地制宜,采取更加科学的方法对堤坝渗水问题进行治理,更好的保证人们群众的财产和生命安全。

参考文献:

[1]李鑫淼. 水利工程防渗加固技术的探讨[J]. 科技与创新. 2016(04)

[2] 张灵军. 水利工程堤坝防渗加固技术[J]. 北京农业. 2016(04)

[4] 朱志军. 浅谈水利工程堤坝防渗加固技术[J]. 中外企业家. 2016(11)

[5] 熊志成. 水库堤坝除险加固施工技术的探讨[J]. 科技创新与应用. 2016(15)

论文作者:靳中磊

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/18

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