摘要:水利工程施工中最为重要的内容之一就是堤坝防渗,这是确保水利项目安全正常使用的基础。因此需要对水利工程施工中堤坝防渗加固技术进行分析研究,采取合适的防渗加固方式消除渗漏隐患,延长使用寿命,保证水利项目的使用性能。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固技术
一、水利工程施工的特点分析
主要包括以下几点:(1)综合性和系统性。众所周知,建设水利工程和提升区域发展及我国实力息息相关。建设水利工程的目的主要用于防洪防涝,以便于调控水力分布。一般来讲,区域内要想组建成水利工程网络,需要同时分布多个水利工程,相互之间虽然位置不同,但是联系密切,因此系统性很强。作为水利工程,其建设所需的技术综合性很强,施工过程中不仅需要规范的施工技术,还需要通过各种施工技术和方法,对其防腐蚀、耐高压、抗压力、防渗漏等给予加强,不断提升施工质量。(2)水利工程施工对周边环境影响很大。水环境会由于水利工程的影响而改变,水利工程需要人为地进行施工,这些行为势必会影响河流。笔者认为不仅会影响河流,还会影响附近的山川湖泊,甚至水中生物及区域内的气候都在造成影响。(3)水利工程施工的工作环境条件复杂。受到气候、水文、地形地貌等的影响,水利工程需要和当地的实际情况相结合,开展施工建设规划工作。一般情况下,水利施工建设难度系数较高,和其他施工建设相比方案烦琐。不仅如此,水利施工地处偏僻,交通很不方便,所以电力保障、生活物资、交通运输等条件不好。
二、堤坝工程出险种类
主要包括开裂、渗透破坏和滑坡这三种常见的堤坝出现危害,其中破坏性最大是渗透所引起的出险危害,在流土、集中渗透、管涌这几方面均表现出严重的破坏性。对渗透破坏按照特征进行细分可以明确为以下三种出险情况。首先,堤坝险情,发生原因是堤坝填筑密度不足以及自身组成不均匀所致,堤身是粉细沙或者沙壤土、堤身空洞或者裂缝都容易引起堤身险情,出现堤身散浸、跌窝、漏洞或者脱皮问题。其次,堤身同堤基接触带险情,发生原因为没有在实施筑堤施工前做好彻底清基工作,导致堤身同堤基接触带存在各种杂质。最后,堤基险情,发生原因为砂层或者沙壤土层存在于堤基中。
三、水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用
1、防渗处理原则。在建设或者维护水利工程堤坝项目过程中,如果出现了上面提及的渗透出险情况,在解决处理上通常使用降低浸润线、防渗漏墙或者灌浆措施,涉及到相对复杂的滑坡处理,则需要先分析出现滑坡问题的原因,采用提高土体强度指标或者降低浸润线的措施科学处理。涉及到渗透情况发生在坝基的处理,则需要采用帷幕灌浆、防渗墙或者修剪铺盖的措施对上游坝基进行及时处理,以达到减少渗漏量的目的,采用排水沟、导渗反滤体、减压井等设施对下游坝基进行科学处理,达到疏导压力的目的,也就是下游排、导、减,上游堵、截、链的防渗处理原则。
2、防渗墙的处理技术。防渗墙的处理技术主要是高压喷射注浆法。这种方法操作非常简单,并且浆液形成的固结体牢固性能非常好,可以产生较高的加固性能。高压喷射注浆法适用于堤坝坝基覆盖层的加固,以及堤坝坝基触带面的加固。目前,主要在堤坝面较为复杂的状况下应用高压喷射注浆法,例如:如果堤坝工程中存在较多的堆石体堤坝面。但是需要注意的是,使用高压喷射注浆法,需要先全面分析现场的施工环境以及施工设计要求。常用的高压喷射方式主要有三种:第一种是单管喷射,第二种是双管喷射,第三种是三管喷射。除了高压喷射注浆法,还有两种防渗墙处理技术也比较常用。第一种是垂直铺设防渗技术,第二种是混凝土防渗墙技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,垂直铺设防渗技术的施工成本更低,可以用于低水头堤坝的防渗加固。其次,混凝土防渗墙技术的防渗加固效果非常显著,目前已经被广泛应用与大多数的水利工程施工中。
3、帷幕灌浆法。此种方法主要是按照水利工程堤坝所具有的曲率情况,通过便捷式钻具通过直线布孔或者梅花形布孔方式,从堤坝顶部顺着堤坝轴线外肩1.5m位置实施钻孔(孔距控制在3m)。在具体操作过程中,要充分考虑堤身的具体情况控制钻孔深度,一般情况下控制钻入基础深度1-2m左右。要对灌浆压力进行有效控制,要采取少灌多复、从下到上的方式来进行,这样能够有效避免堤坝灌浆施工中出现的相应问题(包括滑坡、串浆、冒浆、隆起等等)。需要注意的是,要顺着水利堤坝轴向建立起水泥浆帷幕,可以提升堤坝稳固性,能够避免堤坝渗漏问题,提升堤坝稳定性。
4、坝基基础灌浆技术。水利工程的坝基灌浆施工中,高压填充技术是最为常见的施工方式,能够有效治理因为基础不良造成的坝基管涌渗透现象,被广泛使用在溶洞或者蚁穴的填充施工中。具体操作如下:首先在溶洞或者蚁穴附近采用30型钻机进行布孔作业,然后将泥浆灌入其中,确保可以形成包围圈,接着开始填充作业,直到填满才能够停止填充作业。
5、水泥土搅拌桩防渗墙技术。此法具有携带设备轻便、成本较低的优势,常见于细粒沙尘的坝体防渗加固施工中。具体操作如下:首先向土体内喷射水泥浆液,对堤坝采用深层搅拌桩机开展施工处理,均匀融合土体与水泥,在二者不断融合这一过程中形成一系列反应变化,进而凝固为墙体,达到加固防渗目的。
四、水利工程施工中堤坝防渗加固技术的优化策略
1、加强清除滑坡。一般情况下,发生堤坝滑坡的主要原因是内部结构渗水、上方荷载太大、或者流水的长时间冲刷。一旦发现有堤坝滑坡的隐患,就要及时加强防渗排水,及时加固堤坝,实施前截后导,最大限度控制滑坡带来的经济损失,减少堤坝滑坡引起的人员伤亡情况。在水利工程的施工过程中,一般会对主滑体进行清除处理,尤其要重点进行危险部位圆弧圆心上方土体的清除。完成滑坡清除工作之后,还需要进行填筑作业,尽最大努力增大阻滑重量。
2、对堤坝防渗体系和堤坝加固方案进行优化。为了保证堤坝加固质量,提高堤坝防渗效果,还需要对堤坝防渗体系以及堤坝加固方案进行优化。对此,建议从以下几方面入手。第一,对堤坝防渗加固体系进行优化,例如:针对劈裂式灌浆法的优化,可以先全面分析堤坝的弯曲程度,然后再科学选择维修工具以及加固工具,确保施工技术的针对性以及有效性,进而彻底解决堤坝渗漏问题。第二,对堤坝加固方案的优化,可以针对防渗施工过程中遇到的问题进行深入的分析,制定出针对性的处理措施,确保防渗加固效果;同时严格遵循加固处理原则,科学选择防渗加固技术。第三,针对灌浆导致的渗漏或者滑坡要提前制定针对性的应急方法,从根源上保障堤坝的防渗加固质量。
结束语
水利工程是最重要的基础设施之一,不但影响着人们正常的生产生活,同时影响着社会经济发展。对于水利工程来说,堤坝的安全性和稳定性直接影响着整个工程的正常运行,所以要加强其防渗加固控制。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。
参考文献:
[1]陈虹.水利工程堤坝防渗加固施工技术分析[J].科技经济市场,2019(10):15-17.
[2]谢同.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用研究[J].内蒙古水利,2019(08):18-19.
论文作者:张贵龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签:堤坝论文; 防渗论文; 水利工程论文; 水利论文; 坝基论文; 防渗墙论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第30期论文;