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1.水工建设中堤坝出险问题分析
根据堤坝险情的实际情况,可以把堤坝出现的渗透破坏分为以下几种:首先是堤坝的堤身位置出现险情,出现这种险情的主要原因在于堤坝本身的密度不够均匀或者组成成分较为复杂而造成的。其次是堤坝与基地连接部位出现险情,出现这种险情的主要原因在于堤坝与地基连接部位的物质组成成分较为复杂,也可能在筑底的过程中没有进行清基。最后是堤坝的地基出现险情,地基出现险情的原因在于地基的透水性过高,这主要是因为建造地基的材料中含有沙壤土或者砂层而引起的。
2.水工建设中堤坝出险处理措施
首先,采用防渗体能够对于堤坝的堤身位置提供防渗保护,例如锥探灌浆以及劈裂灌浆和截渗墙等结构,都可以有效提高堤坝的防渗性能。除此之外翻挖填筑以及加厚堤身等方式都可以对堤坝进行处理。其次,在使用截渗墙中,其关键就是对材料成本的控制以及对墙体的控制,从而有效的降低成本。目前常用的挤压法造墙、深沉法造墙以及开槽法造墙都能够达到这一效果,在墙深不大于20米时,采用深沉法造价最低。而利用高喷法进行造墙,其价格相对较高。最后,针对一些粒径相对较大的地层,例如砂石、卵砾石含量较高的地层,则可以考虑多种开槽方式配合进行,但是相对的造墙成本也会随之提高。对于此类地层进行防渗处理,也可以采用减压反滤等措施予以保护。
3.水工建设中堤坝防渗加固技术分析
3.1堤坝防渗技术
堤坝在进行建设的过程中会由于各种原因而出现防渗的问题,因而针对这些问题,我国一般都会采用防渗墙以及灌浆的方式对堤坝进行处理,从而降低浸润线以及防止渗透问题。另外通过防滑桩等对堤坝的稳定性予以提高。针对滑坡的处理方式需要相对复杂,必须从原因上进行分析,从而解决滑坡问题。最好的方式便是对土体强度指标进行提高,并降低浸润线。近年来,随着新型材料的出现,一些复合土工膜的使用以及加筋材料的使用能够有效提高土体稳定性,因而滑坡问题得到了全面的改善。
3.2灌浆防渗技术
(1)低压速凝式
低压速凝式的灌浆防渗技术通常会在高水位的情况下进行使用,具体可根据管涌位置的具体情况来选择所使用的钻机来进行钻孔工序,钻机包括30型和50型。在钻孔完成后,向其中注入膨胀物质,然后在用相应的压力来向其中灌入速凝剂水泥浆。之所以需要先注入膨胀物质,是为了提升管涌当中的阻力,从而降低其内部的水流速度,进而最大限度的避免水泥浆流出。通过加入速凝剂,能够帮助水泥浆更加快速的凝固,从而更快的实现堵塞管涌。
(2)劈裂式
劈裂式的灌浆防渗技术通常会在加固堤身的过程中使用,这种防渗技术主要用于方式堤坝的堤身出现渗漏情况。具体方法如下:根据堤坝区域的直度不同,可选择直线或者梅花两种布孔方式,在堤坝肩部外一点五米左右的位置来钻孔,根据具体的情况来明确孔洞的深度,一般为两米左右。利用这种防渗技术能够避免堤身出现局部的冒浆问题,从而实现对堤身加固的效果,进而提升堤坝的质量,避免渗透问题的出现。
(3)高压填充式
高压填充式灌浆防渗技术主要应用于对堤坝基础部分,同时也可应用于对蚁穴和溶洞的填充。在采取高压填充式灌浆时,所采用的压力为127~166kPa。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行灌浆的过程中,应确保堤身部分的干燥性,从而在堤坝的基础部分灌入水泥浆,灌浆的过程由砂砾层逐渐提升至土层,最后用黄泥来进行封孔处理。高压填充式灌浆防渗技术主要应用于因基础不良而造成的管涌。在对蚁穴或溶洞进行填充时,可先用钻机在蚁穴和溶洞周边进行布孔,然后灌入泥浆来形成包围效果,最终进行填充处理。
(4)通过防渗体式
所谓防渗体式的加固技术,也被称作为前堵中截后追踪的加固方式。所采取灌浆的加固方式能够在大坝结构当中组成为防渗体,通常来看这种加固方式较为适用于浆砌石重力堤坝。一般来说,需要在上游位置采取固结灌浆的方式,同时要堵住缝隙和漏洞,从而提升堤坝的防渗性能,进而提升整个堤坝的承载力。在下游位置采取埋注灌浆的方式来实现对缝隙和孔洞的堵塞,从而提升堤坝的整体稳定性和抗冲击性能。通过反方向的灌浆方法,来有效的提升堤坝的抗渗透性。需要注意的是,在采用这种防渗加固技术时,应保证堤坝前处于无水状态。
3.3混凝土防渗技术
(1)帷幕灌浆防渗技术
帷幕灌浆防渗技术所使用的浆液具有较强的流动性和凝胶性,在灌浆后能够进入到岩层的裂缝当中,在进行凝结后变能够起到强化岩基的作用,从而提升整体堤坝岩基的抗渗性能。目前来看最为常用的灌浆法为孔口封闭灌浆方法。
(2)垂直铺塑防渗技术
垂直铺塑防渗技术利用挖槽机挖掘槽孔,然后利用泥浆来固定槽孔,接着铺设塑料薄膜,最后进行黏土回填。在进行槽孔的挖掘过程中,应确保槽孔的深度小于十五米,从而有效的提升工作效率。
(3)高压喷射防渗技术
高压喷射防渗技术是利用高压射流来扰动土层,这时对土层灌注泥浆则能够与土层形成更加充分的混合效果,从而提升整个堤坝的防渗透性能。
(4)水泥搅拌桩防渗技术
水泥搅拌桩防渗就似乎主要应用搅拌机来完成,首先要对灌注浆进行充分的搅拌,确保水泥和土体充分的混合在一起,然后经过离子、水化以及水解反应来形成防渗墙。水泥搅拌桩防渗技术的造价较低,加固的要点在于设备具有渐变性,在十五米的深度氛围内都能够确保墙体的完好。
(5)自凝灰浆防渗技术
自凝灰浆防渗技术是由塑性混凝土墙发展而来,利用自凝灰浆来作为灌注浆的材料,对孔洞进行封固。因为会在泥浆当中加入适量的缓凝剂和膨润土,所以在工程结束后,所使用的材料能够自行的进行凝固,进而提升堤坝的防渗性能。目前来看这种技术在世界范围应用的较为广泛,而在我国进行应用的时间较短。
结束语
在水工建设中防渗加固工程是不可忽视的重要部分,选择合理的加固措施,可以保证大坝充分的发挥出其应有的作用,从而使得大坝在防洪抗灾以及蓄水调节等方面能够充分的发挥出最大的作用,创造更多的价值。我国的水工建设十分注重堤坝的防渗处理,并且在大部分的水工建设工程中专门制定的关于防渗工作的相关规定。通过这些年来的不断实践,我国的水工建设已经在防渗加固技术方面获得了显著的进步。
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[4]李金坤.简述水利堤坝工程防渗加固工艺[J].科技经济导刊,2016,(29):92.
论文作者:刘小君
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签:堤坝论文; 防渗论文; 技术论文; 水工论文; 险情论文; 方式论文; 水泥浆论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;