河北省保定市安格庄水库管理处
摘要:防渗加固问题一直是水利工程施工中重要的环节,而水库又是水利工程中的重要组成部分,承载着灌溉,防洪等艰巨的任务。随着时间的推移,水库防渗检修和堤坝加固必不可少。本文作者主要对水库堤坝防渗加固方面进行了简要的分析探讨,希望对相关从业人员有所帮助。
关键词:水利工程;水库堤坝;防渗加固;处理技术;防治方法
水库的存在,能够很好地实现储水以及拦水功能,保证了干旱时期对于水分的供应,也可以很好地在多水时节实现对于水分的存储,调节洪水的冲击,调节并拦截洪水,从而达到减少灾害发生的概率,为减少洪涝干旱现象出现做出了重要贡献。而随着时间的推移,水库防渗检修和堤坝加固必不可少。水库堤坝渗漏不仅造成水资源的极大浪费,还会引起管涌、流土、接触冲刷、接触流土等各种险情,因此必须重视水库堤坝防渗处理。下面,本人结合多年工作经验,现就库堤坝防渗加固处理技术方面浅谈几点个人体会,谨供同行参考。
1 造成水库堤坝渗漏的原因
1.1施工质量差
大坝施工质量差。水库修建时由于受当时客观条件的制约,采用发动受益区、乡、村,组群众投工投劳兴建的,管理人员知识水平、管理水平低等,施工过程中的作业面之间衔接不好,土料铺填厚度和土料掺合不均,碾压不密实,致使坝体的孔隙率较大,碾压质量达不到规范要求。
1.2 材料的缺陷
混凝土是水泥、砂、石与水按一定比例配合,经过搅拌、成型、养护制得。在水利工程使用过程中混凝土经常出现裂缝,裂缝是水利工程危害的常见现象之一,裂缝可使混凝土内部的钢筋材料腐蚀,减少钢筋的使用寿命,甚至危害人民生命财产。
2 水库大坝防渗加固处理技术
2.1帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆施工技术是指当大坝的砂砾地基或岩基存在着漏水孔隙、裂隙时,通过往里面灌注浆液来形成一个阻水带,从而达到防渗加固目的一种施工技术。施工时,通常要布置主、副两排灌浆孔,主排孔布置在坝的轴线上,孔距控制在3~4m的范围内;副排孔则布置在坝轴线的上游,与轴线相距1.5m,孔距也要控制在3~4m范围内,并且主排孔和副排孔之间必须呈相互交错状态。为了提高防渗效果,帷幕的顶部要与坝体或混凝土闸底板直接连接;当基岩不漏水时,帷幕的底部只需要深入到漏水部位以下1~2米的深度,当基岩漏水时,则帷幕的底部必须深入到不透水岩层以下1~2米的深度。在水库大坝的防渗加固施工中,帷幕灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固,一般适用于地基土质为岩石、砂砾石、砂卵石的水库大坝中。
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2.2劈裂灌浆技术
劈裂灌浆技术方案最主要的特点是造价低、施工快。劈裂灌浆的主要施工工艺是:施工过程中沿坝轴线布孔,由于坝体小主应力大体上沿坝轴线分布,施工过程中利用灌浆压力沿坝轴线将坝体劈裂,然后灌入泥浆构造浆体防渗帷幕,在构造帷幕的同时还消除了坝体中原本存在的裂缝和洞穴等坝体隐患,也就是说在防渗的同时还达到了加固的目的,这种施工工艺即简便易行又经济合理。灌浆材料采取就近原则,这样就可以有效降低工程成本,同时还减少了对坝体周围环境的污染问题。
劈裂灌浆技术另一个优点就是在构造新施工技术的同时不需要释放原有的坝体应力,这一优点使得劈裂灌浆技术有很广的适用范围。这一特点是劈裂灌浆技术与其他技术的区别所在,其它防渗技术大多数采用的是制作新的防渗体这一方法,而不是对原有的坝体进行恢复,这种做法首先造成一种浪费,然后新做的防渗体的断面无法与原有的防渗体进行调节,防渗效果不佳。
2.3高压喷射防渗墙技术
高压喷射防渗技术在水库堤坝中被广泛的应用,其施工技术是依靠高压喷射所产生的冲击力将水库堤坝的覆盖层击破,其所喷射出高压射流中的泥浆会与被基散的结构土体进行搅拌混合,重组成结构体,以此形成防渗墙,达到防渗的目的。高压喷射注浆技术在近些年来得到良好的发展,因其所具备的设备简单、操作方便与适用于多种施工条件等优势而在很多的大型水利工程施工中得到了应用,在施工中效果也是非常好的。在进行水库堤坝防渗加固施工的时候,采用高压喷射灌浆技术进行施工,是一项综合性非常好的技术措施。
2.4自凝灰防渗墙技术
这种施工技术在很多的施工中被经常应用,现在有很多的工程使用塑性混凝土墙技术,这种技术被完善就形成了自凝灰防渗墙技术,自凝灰防渗墙技术是将水泥和缓凝剂一起进行搅拌,让缓凝剂与水泥进行充分的融合,这就是自制的灰浆,这种灰浆在防渗技术中的使用可以增加墙体的稳定性,让墙体变得更加稳固,在施工之前要对墙体进行穿孔的处理,穿孔可以增加防渗墙的稳定性,让墙体的建设更加的好,可以增加防渗的效果,这种方式在很多的国家已经被使用,但是并不完善,这种施工方式还存在很多的问题需要被研究,研究人员应该不断完善,让自凝灰防渗墙技术可以在工程应用中变的更好。
2.5水泥土搅拌桩防渗墙技术
在水库堤坝工程施工中,使用深层搅拌机来对水泥浆进行拌制,然后对其进行搅拌,这样能够更好的将水泥和土融合成为一体,在这个过程中也是会出现一系列的反应,在这个过程中,水泥会出现水解反应,在经过一段时间以后会最终形成墙。在水库堤坝施工中,通常是在含有砂砾和土砂层的地基中应用这种施工技术,在施工中能够更好的通过施工方法将浆液进行更好的拌合,同时也能对出现的裂缝情况进行处理,对改善岩基的整体性和防渗性非常好的。
3 水库堤坝防渗加固的防治方法
3.1背水侧压渗盖重
当背水侧地型条件允许时,采用封闭式垂直防渗幕墙,其造价高时,采用背水侧压渗盖重,可以避免在压盖范围内出现管涌。计算出的后盖宽度很长时,可在后盖末端设减压沟(井)以缩短后盖宽度。压盖在实际应用上比较广,施工简单,堤防稳固性好,工程投资少。压渗盖重的形式很多,可以由不透水的变换到完全自由排水的,实践中应根据各自情况,采取不同型式,以达到渗水不渗土的目的。一般要与排水沟联合使用,此时排水沟应布置在盖重的端部。
3.2垂直防渗处理地基
目前,我国已经研究开发出了射水法、锯槽法和两钻一抓等薄墙施工技术,而垂直防渗幕墙就可以采用这些成墙技术进行施工。垂直防渗特别适用于地基透水层较薄和隔水层较浅的情况,这种情况下可以做成封闭式的防渗幕墙,以达到堤基的渗流量和扬压力得到有效的控制,从根本上根治堤基渗透的破坏。但是实践中采用封闭式的垂直防渗墙的施工难度比较大,造价也高,所以要在充分勘察的基础上经过严密的论证后才能采用。
3.3滑坡体的清除
堤坝滑坡主要是因为水流以及内部渗水或上部压载等原因所形成的。在水库堤坝产生滑动时一定要及时通过前截后导的方式,依照削坡减载以及固脚严重的方式,消除滑坡体,从而强化水库堤坝的防渗及排水工作。
4 结束语
总之,如果水库堤坝出现堤坝渗漏问题,能够使堤坝的稳定性和牢固程度急剧降低,并且严重威胁到水库下游居民的生命财产安全,因此我们必须高度重视水库堤坝防渗加固,熟练掌握防渗加固处理技术与防治方法,确保水库堤坝安全稳定运行。
参考文献:
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[3]彭国新.浅谈用劈裂灌浆的方法处理横江水库大坝的渗漏问题[J].水利建设与管理,2008,28
论文作者:贾利
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/29
标签:堤坝论文; 防渗论文; 水库论文; 技术论文; 防渗墙论文; 大坝论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第31期论文;