湖北省汉江河道管理局仙桃汉江管理分局 433000
摘要:堤防除险加固属于水利工程防护的重要环节,堤坝工程隐患层出不穷,严重会给国家财产和人们生命带来极大的损失。因此,必须加强和重视水利工程堤防除险加固技术质量控制,对水利工程应掌握详细资料,作为判断和评价水利工程堤防安全性能评价及加固方案作为科学依据,并制定相应的除险加固措施,是当前水利部门必须重视的一项工作。
关键词:水利工程;堤防;除险加固
引言
近年来,我国水利设施进入快速建设阶段,这是我国重要的基础设施,其直接关系着国家经济的健康发展,同时也与人们的生产和生活息息相关,所以保证水利工程时刻处于正常的运转状态是非常重要的,直接关系着到社会的安定团结。但当前我国很大一部分水利工程由于使用年代较长,当时由于受技术和设计水平的限制,所以在当前的使用过程中存在着较大的隐患,另外即使投入使用时间不是很久的水利工程,由于施工过程中设施及施工质量的因素,再加之使用后维护工作不到位,所以在投入使用后也故障频发,对人们的生产和生活造成较大的威胁。所以在这种情况下,水利工程险险加固问题就开始受到大家的关注,这不仅关系于人民群众的生命财产安全,同时也是促进社会经济稳步发展的重要举措,所以说对水利工程进行除险加固意义重大。
一、当前堤防工程的特点及现状
所谓堤防,指的是建在河流和湖泊,蓄洪区,行洪区,垦区等挡水建筑物,它是目前世界上最早使用重要的防洪工程,范围最广。路堤可以在防洪非常有效,对线路防洪限制有效约束,大大增加了洪水流量,从而实现快速释放洪水沙,保护措施主要为居民和工农业生产。
1、堤防工程的特点
1)通常堤防都是靠河堤建设,堤基条件复杂,堤基普遍为砂性或卵砾石;2)在堤后筑堤土料不足时,一般都是在堤后取土,取土坑、塘多未做处理,覆盖层薄弱;3)堤身的质量差,许多堤防都是以老堤防为基础逐渐加高培厚而成的。
2、当前堤防工程的现状
由于我国水资源丰富,改革开放以来,国家加大了水利工程建设以来,使我国水资源得到更有效的利用。但随着现代水利工程的发展,许多早期的水利工程尤其是堤防工程的建设都存在着不同程度问题:
1)坝体部位由于裂缝而引起的渗漏;2)大坝由于护坡被破坏或坍塌造成的渗漏;3)由于年久失修、运行维护不当而造成的渗漏;4)由于渗漏管发生破损而引起的堤坝的渗漏;5)其他自然因素或人为因素原因造成的渗漏。
二、水利工程除险加固的必要性
水利是国民经济的命脉,农村水利更是农业的命脉。保证农村水利工程的良好运作,确保人民的生产。所以水利工程的除险加固在水利工程当中占着很重要的地位,各地方的政府为了提高除险加固的工作质量而前前后后的制定了除险相关的规定,以此来敦促指导相关部门的水利除险加固工作;在每年汛期来临之前,各地方部门都会成立相关的工作小组,对除险加固的工程质量进行严格的审核。如果真的发现了水利工程存在问题,在对工程加固的时候就要防止渗墙开裂过后给坝基土体渗稳定性带来的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若裂缝宽度过宽,坝基土体就会被大量的渗透水破坏,裂缝将会越来越大,形成恶性循环。
三、对水利工程堤防出现险情的分析
水利工程出险的种类主要包括滑坡、渗透破坏、裂缝、没治,而其中尤其以渗漏破坏最为严重;水利工程的渗漏破坏主要表现在一些几种的流土、接触流土、接触冲刷、渗漏、管涌等;此外,我们根据堤防渗漏破坏险情的不同,可以将其分为三类,第一,是由于堤防自身所产生的渗漏险情,主要是由于堤坝本身所建造物质的不均匀性、建造密度的不均匀性等原因所造成的,例如,一些堤坝的堤身筑造过程中,土壤为粉细砂、沙壤土,这就导致其存在一些裂缝和孔洞现象,进而导致堤防的漏洞、跌窝、散侵等;第二,就是由于堤防地基和堤坝接触带产生的渗漏险情,一些堤坝在建造时,没有进行清基,使得堤坝和堤防地基的接触带较为混杂;第三,就是由于堤基所产生的渗漏险情,该类险情出现的原因主要是由于一些地基中存在透水性较强的砂层或是土壤。
四、土石坝渗漏表现形式
土石坝病险问题主要是各种原因引起的渗漏问题,常表现在以下方面:
1)土石坝建成蓄水后,浸润线常高于设计的浸润线水位,导致渗流从坝的下游坡面溢出,使下游坡失稳。
2)坝基和坝身产生危害性渗透变形,导致坝基或坝身淘空破坏。
3)地质条件差,往往认为土石坝对基础要求不高,因而忽视工程与水文地质条件及其基础的防渗处理,造成基础漏水。
五、堤防防渗处理
堤防的防渗方案的选择应考虑堤防工程性质、条件,应达到满足工程防渗目的和要求,有一定的防渗标准,工程费用较低等因素。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。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。采用截水槽、截渗墙等防渗体时,材料可采用粘性土、土工膜、固化灰浆、水泥、水泥砂浆、混凝土、塑性混凝土、沥青混凝土、化学材料;施工可采用人工开挖、机械开挖、铺设、冲击钻、回转钻、抓斗、轮铣、射水、锯槽、斗式、多头钻、定摆喷、灌浆、板桩、搅拌桩等技术;其厚度和设置方式应满足材料允许渗透坡降要求;其防渗性能、效果应符合防渗要求和适应防渗体的布置。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,降低扬压力。
六、堤防灌浆防渗措施
用于堤防工程的灌浆技术是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中,压力越大,吸浆量及浆液扩散距离就大,使其物理力学性能改善的一种方法。浆液必须满足地层的可灌性条件,浆液的颗粒尺寸必须小于土的孔隙尺寸,浆材选型尤为重要。灌浆施工技术应采用“围、挤、压”的原则,就是先将灌浆区圈围住,再在中间插孔灌浆挤密,最后逐序压实,这样易于保证灌浆质量。最好采用分序灌浆的办法。
七、工程实例探讨
某水库最大库容约为750万m3,水库工程等别为Ⅳ等工程。该水库主要的建筑物包括拦河坝、电站厂房等等。拦河坝是混合坝型,是由浆砌石挡水坝段、土坝段、溢流坝段、及连接段组成,总长约310m。
为工程的加固主要包括:大坝冲沙闸坝和坝,砌石坝,连接段;其他附属工程包括房水库管理,防汛路。 溢流堰面施工方法为:首先使用风镐自上而下凿除表面已剥蚀的混凝土,厚度约100~150mm,露出钢筋网,再用电焊机割除,其余的混凝土再用风钻水平钻孔、人工楔劈,在人工凿除过程中严禁使用火工材料爆破。凿除的混凝土碎块人工翻渣下落至反弧段集中再用1m3挖掘机装10t自卸汽车运至指定地点。为了使新混凝土与原坝相结合,对坝面修凿锚杆施工的钻井用。0.8m3搅拌机搅拌混凝土使用的临时设施区左岸,混凝土泵的存储。溢流堰面和底面采用滑动模板的一部分,由于面积大,可以考虑滑动模板专业生产以满足项目进度要求。
结束语
总之,为确保小型水库堤坝的安全运行及使用,堤防加固除险防渗处理技术尤为重要,我国许多小型水库堤坝需要进行防渗及加固除险处理,应根据堤防工程状况,必要时进行滑坡勘探、土工试验及观测工作,只有根据实际情况进行详细分析,才能做好提防加固处理工作,确保堤坝运行的安全性,促进我国小型水库防护技术的进一步提高。
参考文献
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[3]卢恩武.浅论水利工程除险加固研究[J].中华民居,2011(9):83.
论文作者:孙威,鄢胜明
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签:堤防论文; 水利工程论文; 堤坝论文; 工程论文; 防渗论文; 水库论文; 坝基论文; 《防护工程》2019年第4期论文;