摘要:在水利工程施工建设中,出现频率较高的堤坝渗漏形式主要包括三种,即蜂窝渗漏、开裂渗漏和拉缝渗漏,之所以会出现上述这些渗漏问题,究其原因,主要在于原材料质量不达标、施工人员操作不当等,同时也与外界环境的变化或者某些不确定因素有着密切联系。基于此,本文主要对水利工程堤坝防渗加固施工技术进行了有效的分析。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固施工;技术分析
引言
水利工程堤坝防渗加固施工中需实践中应当立足实际,结合工况条件和特点,认真分析堤坝渗漏成因,并在此基础上合理选择堤坝防渗以及加固处理的技术手段。
1水利工程堤坝防渗加固施工重要性
(1)对于施工企业而言,不断提升堤坝防渗施工质量是其水利工程建设的内在要求。在施工过程中,采用高效的防渗施工技术,才能在确保工程建设质量提升的同时,实现社会效益和自身经济效益。(2)堤坝渗漏会对堤坝应用安全和耐久性造成潜在威胁。在应用过程中,河道水流对堤坝具有持续不断的渗透、侵蚀影响,渗漏部位使得这种侵蚀作用的影响进一步扩大化,一旦水势上涨,堤坝荷载压力增加,极易造成溃坝灾害的发生,从而对下游居民的生命财产安全造成严重影响。(3)从社会职能角度来看,只有不断提升堤坝的防渗施工质量,才能在保证水害防治的基础上,促进农田灌溉、河道运输、水力发电等水利服务功能的实现,进而推动区域经济的稳定发展。
2水利工程堤坝渗漏原因分析
对于以往的堤坝工程而言,很多工程项目规划与施工建设同步,导致出现施工标准性和专业性缺失的问题。在这一时期,为数不少的施工单位为了追求工期,在并未充分考虑工况条件的情况下,最大限度地缩短施工时间。因堤坝工程施工缺乏规范性,所以导致堤坝渗漏等弊端和问题层出不穷。值得一提的是,导致出现堤坝渗漏问题的另一个原因是施工机械设备。通常情况下堤坝渗漏不只是施工所致,施工过程中所使用的机械设备也是一个非常重要的影响因素。比如,堤坝工程建设实践中,未能严格进行质量监管,也未做好监理工作,导致较为普遍地出现各种质量问题。比如,堤坝夯实时缺少碾压设备,导致碾压质量受到影响,无法达到预期的目标和效果。再如,填料操作过程中有杂质混入其中,土块未完全粉碎或者土层过厚等,都会影响堤坝施工质量及其服役年限。其中,如果接头、分段处理时搭接不到位,则会导致新旧结合施工质量不达标,结构层分层导致水利工程堤坝防渗性能差,堤坝渗漏问题严重。同时,后期维护工作落实不到位也是堤坝渗漏的一个重要原因。堤坝维护时多采用承包制方式,导致堤坝未安排专人负责管理,久而久之也就导致机械设备破损或者锈蚀,旱季或雨季难以安全运行,严重时部分堤坝有决堤风险。
3水利工程堤坝防渗加固施工技术应用
3.1水泥土搅拌桩在堤坝防渗加固施工技术应用
该技术主要是通过深层搅拌桩基把水泥浆喷入到土体之中,使土体和水泥浆充分融为一体,待凝结硬化之后便可形成一道坚实的防渗墙。水泥土搅拌桩防渗墙施工技术主要具有成本低、操作便捷、效率高等优势,且能达到较好的防渗漏效果。一般来说,水泥土搅拌桩防渗墙施工技术在好、沙砾石层或者土砂层的堤坝防渗工程中应用较为广泛,其能达到的最高截渗深度通常为15米。
3.2帷幕灌浆在堤坝防渗加固施工技术应用
此法被很多人称为劈裂灌浆法,主要体现在有效组织堤身渗透问题上,并且具有加固堤身的效果。具体操作如下:首先结合不同的堤坝曲直情况,合理利用适宜的钻具开始前期简单施工作业,这一环节目的在于加固提升以达到提高稳定性,减少或者避免渗透问题出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接着按照由上到下的灌浆顺序进行灌浆作业,这一环节要注意少灌多复的工艺要求,逐渐从细泥浆灌入转变为稠泥浆灌入,注意压力必须是由大变小,结合具体情况调整变化进度,以达到有效处理和避免灌浆中容易发生的局部隆起、串浆、冒浆问题。最后保证泥浆能够沿着预定设想按照堤坝轴向逐渐形成帷幕,提高堤身防渗性、坚固程度和整体质量。
3.3高压旋喷灌浆在堤坝防渗加固施工技术应用
首先,高压旋喷管灌浆系统是按照相应的高压旋喷灌浆,其是由多种设备的组合构成的,包括灌浆泵,压缩空气机,水泥上料,造孔钻机,高压水泵,喷射装置,监控设备,旋转设备等共同构成的。在具体施工过程中采用三管法,分别按照步骤进行旋喷施工,其流程如下所示:首先需要进行制浆,采用普通硅酸泥水呢,其密度达到1.70g/m3,在搅拌时间上使用高速搅拌器时需要高于30s,使用普通搅拌器时需要高于90s,过筛后在使用浆液前还需要进行密度检测,钻孔需要确定施工的桩位,钻孔时需要按照实际设计要求,钻孔到基岩表面之后,需要确认其深度达到孔深之后,需要完成地面试喷,将喷射管放入灌浆孔中,当喷头放到相应深度后送入符合要求的水,汽,浆等,浆液冒出孔口,按照要求摆动提升从下而上直到达到设计的高度要求。在喷射中需要详细记录信息参数控制,高压喷旋灌浆在施工中采用三重管的喷射,按照旋喷机就位,将喷管下至预定孔深,送浆至孔口,孔口返浆,启动空压机,高压泵,开始旋喷,结束旋喷,回填封孔。封孔,在现场调配好封孔浆液之后做好封孔工作。
3.4低压速凝式灌浆在堤坝防渗加固施工技术应用
该项技术方法主要应用于高危水位的堤坝抢险,并根据管涌情况合理选择钻孔。先向孔中灌注水泥浆,确保选择的水泥浆待膨胀后不超过49kPa压力,并且注入适量的膨胀物质,这样可以使管涌内阻力增大,以免水泥浆流出。同时,还可以加入适量的速凝剂,这有利于水泥浆快速凝固,然后将管涌堵塞。
3.5自凝灰浆在堤坝防渗加固施工技术应
对于该种技术方法而言,其起步相对较晚,现阶段国内仍处于探索阶段,目前的技术仍不够成熟。就施工技术工艺而言,主要是在水泥以及膨润土中掺入适量的缓凝剂,由此制作的自制灰浆在施工时通过自凝灰浆的凝固即可形成防渗墙。需注意的是,在具体施工时若要造孔,则应当在灰浆尚未凝固前就要完成,以避免孔沿对防渗墙性能产生不利影响。因此,相关方面和部门要高度关注水利工程中的堤坝加固技术,结合具体情况选用更科学合理的技术和措施,进一步提升技术的执行水平,从根本上有效确保我国的水利工程堤坝不会出现严重的渗漏问题。
结束语
综上所述,堤坝防渗加固技术在水利工程中十分重要,应用也非常广泛,目前我国水利事业虽然快速发展,堤坝防渗加固技术方面的研究和施工水平也逐渐增强,不过仍旧出于探索和改进阶段。所以还要加大对堤坝防渗加固技术的人力、物力和财力投入,确保其能够充分应用到水利工程堤坝建设施工的各个环节中,发挥出最大化的防渗加固性能,避免和降低堤坝渗漏出险问题出现,促进我国水利事业的长足发展。
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论文作者:唐小春
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期
论文发表时间:2020/4/26
标签:堤坝论文; 防渗论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 技术论文; 防渗墙论文; 水泥浆论文; 《建筑实践》2019年38卷24期论文;