水利工程堤防防渗施工技术思考论文_陈才平

水利工程堤防防渗施工技术思考论文_陈才平

湖北省汉江河道管理局仙桃汉江管理分局 湖北仙桃 433000

摘要:堤坝防渗是水利工程建设中的重要内容,是水利工程安全运行的重要保证。我国现有的水利工程很大部分存在着渗漏隐患,因此迫切需要防渗漏的施工技术。当前,各种新的截渗工法不断出现,正朝着深度更大、效率更高、适应性更广的方向发展。应针对不同工程的地质条件、坝体质量、设计水头等,从安全、经济、工效、可行性等方面进行全面分析,确定适宜的防渗加固方案,并通过试验确定有关施工参数,切不可一味地照搬其它工程。

关键词:水利工程;堤防防渗;劈裂灌浆;混凝土防渗墙;帷幕灌浆

堤防是沿河、渠、湖、海岸边或行洪区、分蓄洪区、围垦区的边缘修筑的挡水建筑物,是世界上最早广为采用的一种重要的防洪工程。堤坝防渗施工对于水利工程的安全运行有重要的作用。处在不同地理位置的堤坝会有不同的特点,就要采取不同的防渗技术。本文主要就探讨了几种水利工程中常用的堤防防渗施工技术。

一、不断提高水利工程技术的重要性

伴随着时代的飞速发展,建设也加快步伐,紧跟时代,每年的建筑施工项目数在不断上升,上升的数目也是惊人的,这不仅展示了我们国家的富强,也展示了人民生活水平质量的提高。水利工程也越来越被重视,水利工程质量的高低决定了水利运输的效率,我们可以通过以往的安全事故进行分析,我们的事故起因是多方面的,对每一个细节的疏忽,都有可能酿成大祸。在水利工程建设的初步阶段,对工程质量要严格要求。对于工程建设的用料要选择可靠的供应商,对建设过程要严加监督。最开始的建设需要制定一个科学合理的施工计划,在不断进行建设的过程中,不断发现漏洞和不足之处,不断改善,根据实际情况选择适宜的方案。

二、水利工程中堤防防渗施工方案的选择

堤身的防渗处理,可采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗体。必要时还可帮堤以加厚堤身或翻挖重新填筑堤身。

对于堤防截渗墙,关键是要采用薄墙和廉价的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的开槽法、深沉法、挤压法造墙均可达到这一要求,其中深沉法造价最低,在墙深小20m时最具竞争力。高喷法造墙价格相对较高,但在一些施工场地狭窄、地下降碍物较多时,有较好的适应性。对于砂卵砾石含量较高、粒径较大的地层,则应考虑采用冲击钻并配合其他开槽方式成睹,当然造墙成本也会大大提高。根据堤防工程的特点,对这类地层险工段的肪渗处理,也可考虑采用盖重、排水减压、反滤保护等其他措施。

三、水利工程中堤防防渗施工技术

(一)高压喷射防渗墙

高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层,同时灌入水泥浆,使浆液与被灌地层土颗粒掺混,形成防渗墙。近年来,山东省水利科学研究院王明森等科技人员,在多年高喷实践的基础上,进行了大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究,形成以高压射浆、高喷浆液的合理选用为特色的大粒径地层高喷施工技术,在多项工程中进行推广应用,效果良好。

(二)自凝灰浆防渗墙

自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成“自凝灰浆”,在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆,完工后自行凝固,形成墙体起防渗补强作用。该技术在美国、法国等国家均已使用,我国尚处于起步阶段。

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(三)劈裂灌浆技术的施工工艺

1、劈裂灌浆技术概述

劈裂灌浆技术有较高的经济效益,成本小,施工迅速,施工周期短。在进行劈裂灌浆施工的时候,首先顺着大坝的轴线布孔,在灌浆压力的作用下坝体被劈裂,灌浆后就在坝体内形成了防渗帷幕。此种施工方法还同时消除了坝体内的裂缝和洞穴等安全隐患,对堤坝的坝体起到了保护和维护的作用。

在劈裂灌浆施工时,采用就近取材的方法来获取灌浆材料,不但能有效降低工程施工的成本,降低运输的困难并减少运输的费用,还能够有效减少施工难度并且有效减少环境污染。劈裂灌浆施工技术还有一种优势就是施工过程中不需要消除原有的坝体应力,由于不需要制作全新的防渗体,只是在原有的坝体基础上恢复或者构造新的防渗体,不但施工起来简单容易,工程量大大减小,而且可以极大地节约施工成本。综上,简单的施工工艺、较高的经济效益、优良的防渗效果决定了这种技术有更广泛的适用范围。

2、灌浆施工

灌浆施工的顺序一般采取从坝体两边向中间的顺序,即首先从内外坡的两排孔开始进行灌浆,需要注意的是当这些孔的灌浆工作完成72~120小时之后,孔周围的水分得到充分的渗透,应力也会逐渐调整。最后再对坝体中间进行钻孔,并进行灌浆工作。具体的注意事项如下:

首先,随着施工的进行,坝体上的孔和灌浆会越来越多,这种情况下应当采取间隔钻孔并灌浆的形式。否则可能由于孔的间隔太小而导致穿孔情况发生。

其次,在进行灌浆的施工时,应当保证钻孔一次到位,从上到下进行分段、孔内纯压式拔管的灌浆方式。需要注意的是要保证2cm~3cm的孔内灌浆分段长度。纯压式灌浆的顺序是先下后上,下段的灌浆达到设计标准后进行拔管,再对上段进行灌浆。灌浆时采用“少灌多复”的方法进行。

再次,对灌浆材料也有特定的要求。通过高压把灌浆材料注入坝体的孔洞中。灌浆材料的作用就是防止渗漏,加固坝体。所以灌浆材料也需要满足特定要求。通常情况下灌浆材料选用水泥和泥土的混合体,其中水泥含量占总质量的15%。实践证明采用这种比例的混合材料浆体有较好的浆液稳定性和较高的结石强度。并非水泥的比例越大浆液的质量就越好,采用此种比例刚好能够满足劈裂灌浆施工的具体要求,达到预期的工程质量效果。

(四)排水固结法

排水固结法是软黏土地基在荷载作用下,土孔隙水慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形。同时,随着超静水压力逐渐消散,土的有效应力增大,地基土的强度逐步增长。排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成的。排水系统可以在天然地基中设置竖向排水体(如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等),以及利用天然地层本身的透水性。排水固结法可解决黏土地基的沉降和稳定问题。

(五)混凝土防渗墙

混凝土防渗墙是20世纪60年代初发展起来的一种垂直防渗技术,目前已成为粒状地层的主要防渗手段。它不仅可以用于永久性地基防渗,对正在漏水和存在险情的堤坝进行防渗处理,还可用于临时施工围堰、基坑防渗等。其主要优点是能有效地控制墙厚,墙段之间结合紧密,安全可靠。

结语

综上,我国的水利工程有着悠久的历史,我国的水资源也非常丰富。但是经过长时间的风雨侵蚀,以及社会发展越来越先进,一些水利工程会出现一些问题,比如渗水现象严重。不过科学技术也在不断发展,水利工程的工作人员也越来越关注防渗漏的问题,不断优化水利工程是我们的百年大计,也是促进我国更好更快发展的一项计划。

参考文献

[1]刘佳云.水利工程建设施工技术的探讨[J].中国新技术新产品,2010.4.

[2]黄成其.探讨防渗墙混凝土施工工艺及质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010.2.

论文作者:陈才平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/23

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