南水北调中线干线工程建设管理局天津分局天津管理处 天津 300393
摘要:水利工程的渗漏是长期困扰水利工程的难题,我国的水利工程总里程较长,每年因为水利工程的渗漏而导致的堤坝的损坏问题较为严重,做好堤坝工程的防渗加固能够有效的延长水利工程的使用寿命,保护人们群众的生命和财产安全。
关键词:水利工程;建筑物;防水渗漏;加固技术
1 水利工程建筑物防水渗漏加固技术应用的必要性
作为人类赖以生存的基础,水资源的安全性一直成为社会民众所关心的问题。近年来,随着时代的发展以及科学技术的进步,在进行水资源调配以及合理运用的过程中,逐渐加强了对于水利工程的建设。事实上,水利工程的建设不仅仅实现了对于水资源的季节性调节,还促进了生态环境的改变,并为社会生产以及生活提供了诸如电能等能源。为了进一步推动水利工程相关效益的实现,需要水利工程施工队伍加强对于水利工程施工中防水渗漏加固技术的应用。作为水利工程质量的监控以及管理工作中的重要一环,堤坝的抗震性以及稳定性对于水利工程的质量产生了重要影响。而加强对于水利工程防水渗漏加固技术的使用,能够在最大程度上促进水利工程整体稳定性的提高,减少外界因素以及压力对于其自身的破坏。
2 水利工程中存在的主要问题
我国的水利工程自诞生以来已经实现了很大的进步和完善,但是当前我们国家的水利工程建设中仍然存在着大量的问题,以下是这些问题的集中体现:首先,水利工程堤坝具有较低的抗洪防洪能力。之所以这样说是因为在现实中由于洪涝灾害而导致的堤坝设施崩溃的现象屡见不鲜,堤坝设施不仅未能发挥防洪防涝作用,严重时甚至还会损害到周围居民的生命财产安全;其次就是水利工程的防渗漏问题,堤坝建设普遍存在防渗性能不高的问题。堤坝设施在使用的过程中时常会发生渗漏现象,质量问题和安全隐患十分严峻;再次,水利工程堤坝具有过低的抗震性能,稳定性远远达不到相关建设规定和标准,造成安全隐患的存在;最后,水利工程堤坝防渗加固技术不合理,管理人员结合技术人才急剧缺乏。以上只是水利工程建设中最为明显的四方面问题,水利工程建设中还存在着其他一系列的问题,其中堤坝的安全问题尤为明显和严峻。所以我们对于这些问题不能坐视不管,而是要出台具有针对性和可行性的解决对策,排除堤坝建设的一切质量问题和安全漏洞,为经济的发展保驾护航。
3 水利工程建筑物防水渗漏加固技术分析
3.1 堤坝防渗处理
堤坝防渗处理原则和主要处理方法。针对上述几种情况,我国防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线,采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡的处理比较复杂,要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。近些年来,随着土工合成材料的发展,用土工膜或复合土工膜防渗和用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广泛的应用。对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”,下游“导、减、排”的原则所谓”铺、截、堵”就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量;“导、减、排”是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。
3.2 土坝坝体劈裂灌浆防渗加固技术
土坝坝体劈裂式灌浆主要是根据坝体应力分布的规律,施以一定压力进行灌浆,从而使坝体沿坝轴线方向劈裂,向其里面灌注人一定量的泥浆,最终形成铅直连续的防渗泥墙。通过土坝坝体劈裂灌浆后,有效实现漏洞堵塞,避免裂缝或切断软弱层,从而提高土坝坝体的整体防渗能力土坝坝体变形稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群,同时,对于坝体施工条件比较差,或者在施工中有上下游贯通横缝出现的,都应该进行全线的劈裂灌浆。例如,据报道,土坝坝体劈裂灌浆技术在我国广东省宝树水库解决土坝坝体的渗漏问题中得到很好的利用,通过该灌浆技术可以有效地提高坝体的密实度,降低渗透系数以及减少坝体渗流量等,从而确保水利防渗施工工程的质量。
3.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆防渗加固技术
卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术,通常是采用粘土为主并且加少量水泥的混合浆液进行灌注。与在岩石中的灌浆不同,在卵砾石层灌浆往往很难形成自立的钻孔,所以一般采用循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆以及打管灌浆的方法。同时,由于受施工现场地质条件各种因素的限制,难以做到有效控制浆液的填充范围。因此,必须采用三排以上的灌浆孔,才能使该灌浆技术符合相对较高的防渗标准,保证水利工程防渗质量合格。
3.4 高压填充灌浆防渗加固技术
这种方法主要用于坝基的防渗中,但是如果坝身出现蚁穴或者是溶洞时同样可以使用这种方法来解决问题。在对堤坝进行灌浆时需要使用长达几十米的钻孔机来转孔,一般将整个坝基从上到下转透,然后每个一米五到两米的距离设置一个孔洞,再用混凝土将孔洞填实,就可以解决孔洞的渗水问题了。
3.5 预应力锚固技术
预应力锚固技术被广泛应用于水利工程的边坡加固工程,进而加强不良土体的稳定性。预应力锚固技术多采用抗拉强度在1860MPa以上的钢绞线,并具有耐腐蚀性及低松弛等特性,锚索孔多采取干式成孔的施工方法。该技术在三峡、小浪底、二滩及石泉水电站等工程中,都有所应用。
3.6 水利工程中的防渗墙施工技术
防渗墙是一种修建在松散透水土层或土石坝中起到防渗作用的地连续墙,此种施工技术具有结构可靠、防渗效果良好且适应性较强的特点,应用在坝基渗漏、管涌等水利工程危害中具有较强的效果。防渗墙具有多种施工形式:
3.6.1 高压喷射防渗墙施工采用的是通过钻孔深入到大坝的坝基覆盖层,同高压的作用使得水泥浆渗入到坝基与坝身之间的连接土层并与土层之间的土颗粒进行掺混,待其固化后就在坝基与坝身之间形成一道水泥混凝土结构的防渗墙,其能够有效的抵挡堤坝的渗漏。
3.6.2 相较于高压喷射防渗墙的施工,自凝灰浆防渗墙脱胎于塑性混凝土墙的施工,其浆液是由水泥、膨润土以及少量的缓凝剂所制成的,通过将其压入到坝基的土层中自行凝固后可以起到有效的防渗作用。
3.6.3 防渗墙的垂直铺塑技术通过使用链斗式挖槽机沿着堤坝的方向在堤坝顶端挖掘连续的槽孔,槽孔的侧壁使用水泥浆进行固定,而后在挖掘完成的槽孔中铺设防渗薄膜,并做好固定,而后将挖掘出来的粘土回填到槽孔中即可,由于大坝的高度较高,为了更为有效的完成大坝的防渗作业,槽孔的挖掘深度一般小于15m,宽度控制在15-30cm之间,此种防渗技术多用于砂壤土层的防渗施工中具有良好的效果。
3.6.4 水泥土搅拌桩防渗墙的施工工艺如下:通过使用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌,使水泥与土体混合,经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应,硬结成墙,此种防渗墙的施工工艺具有造价低廉、成墙率较高的特点,当墙厚为25-30cm时,在深15m范围内墙体完整性较好。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。
结束语:
我国有许多水利工程建筑需要进行防渗处理,堤坝防渗加固尤为重要。因此,提高水利工程堤坝防渗加固技术,对我国水利工程意义重大。
参考文献
[1]张明.水利工程堤防防渗漏施工技术研究[J].读天下,2016(10)
[2]朱武.水利工程堤防防渗施工技术探究[J].中国高新技术企业,2015(26)
[3]孙兰英.水利工程堤防防渗施工技术解析[J].江西建材,2015(13)
[4]欧阳清,肖旭波.水利工程堤防防渗漏施工技术分析[J].低碳世界,2016(11)
论文作者:赵宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/13
标签:水利工程论文; 堤坝论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 坝基论文; 技术论文; 土坝论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;