水利工程中水库堤坝防渗施工技术与防治论文_李永

水利工程中水库堤坝防渗施工技术与防治论文_李永

李永

山东省淮海工程建设监理有限公司 山东济南 250101

摘要:堤坝渗漏是水利工程常见的病害,若处理不当会造成极大的经济损失,也会引起较大的社会动荡。堤坝是水利工程最主要的建筑单元,对堤坝的稳定性和经济性起到了关键性的作用,因此,提高堤坝的防渗技术一直是水利工程的重要项目。本文论述了关于堤坝防渗技术原理及适用情况,以供同行参考。

关键词:防渗施工技术;水利工程;水库堤坝

一、水利工程常见的堤坝渗漏问题

水利工程的滑坡、开裂、渗漏破坏等现象均会引起相应的渗漏问题,堤坝是水利工程的主要建筑,起到蓄水、供水、防洪等关键性功能的作用。一旦堤坝的稳定性遭到破坏,出现较为严重的集中漏水事故,则会造成大面积的水土流失和坡面冲刷,也会引发背水面的管涌现象,对周围居民带来较大的险情。堤坝渗漏可表现为三种主要的征状:(1)堤身渗漏,造成这一渗漏问题的主要原因是在建筑时未能重视坝体填筑质量,造成了不均匀的填充物质和不密实的填筑密度。部分工程采用沙壤土或细沙作为坝身填充物,造成了较弱的坝体强度。在建筑过程中不能很好的处理孔洞或裂缝的问题,而当水位升高时,裂缝处的压强会逐渐增大,长时间的作用自然会造成坝身滑坡、漏洞、散浸或跌窝等现象。(2)堤身与堤基接触处的渗漏,出现这一渗漏问题的原因是堤坝在建设期间未能处理好坝基的清理工作,其外倾角度不能达到设计要求,施工时忽略了刨毛的工艺,导致坝基处理技术的精度不足。(3)坝基渗漏,造成这一渗漏问题的主要原因是坝基土层的物理性质影响,针对透水性较强的砂壤土层或砂层未进行加固处理措施,导致投产运行之后发生坝基渗漏的险情。

二、水库堤坝在施工中防渗施工的主要施工技术

1、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、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。

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3、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。

4、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。

三、水库堤坝防渗施工中的加固技术

3.1 水库堤坝防渗加固工程中的垂直防渗地基处理

当下的垂直防渗地基处理中,主要的施工技术有三个,首先是射水法的垂直防渗地基处理,其次是锯槽法的垂直防渗地基处理,最后是两钻一抓的垂直防渗地基处理。在水库堤坝防渗加固施工中,防渗幕墙大多采用了上述的施工技术进行施工作业。对于地基透水层不厚,隔水层不深的情况下,垂直防渗施工加固技术应用非常的广泛。根据这种情况下,我们可以采用密封形式的垂直防渗加固幕墙来有效的实现限制渗流量以及释放压力的作用。这样能够从根本上对水库堤坝的地基进行加固处理。需要注意的是在水库堤坝防渗加固施工中,由于垂直防渗墙的工程造价高,施工程度较为复杂等问题,我们在应用的过程中要结合现场的实际情况进行判断是够采用垂直防渗地基幕墙进行水库堤坝的防渗施工。

3.2 水库堤坝防渗加固工程中的清除滑坡体

水库堤坝的滑坡体主要的形成原理是受到了水流的连续冲刷以及坝体内部水流渗流造成的。当水库堤坝出现滑坡体的时候,我们要果断的采取相应的措施来缓解和清除滑坡体。通常采用的措施有三种,首先是采用前截后导的方法来清除滑坡体,其次是采用削坡减载的方法来清除滑坡体,最后是采用固脚压重的方法来进行滑坡体的清除。在清除滑坡体的过程中,最危险的位置在主滑体的圆弧中心位置上,通常情况下我们采用的方法是将滑坡体的主滑体位置进行挖出作业,然后进行重新填筑。除了上述的方法以外,我们还能够根据滑体的实际重量来提升清除滑坡体的稳定性。

3.3 水库堤坝防渗加固工程中的劈裂灌浆

在水利工程水库堤坝防渗加固施工中,劈裂灌浆防渗施工最主要的使用原理在于有效的利用了水库堤坝的应力有效分布而形成的。采用一定压力的灌浆施工将水库堤坝的轴线方向进行劈裂施工,在劈裂的同时还要灌入相应的泥浆,达到防渗泥墙的施工效果。同时防渗泥墙的施工还能够有效的切断坝体的软弱层,堵住裂缝,进而最大限度的保障水库坝体的防渗稳定性。

3.4 水库堤坝防渗加固工程中的崩岸施工治理

崩岸是由于土石组成的河岸和湖岸因受到水流冲刷,在重力作用下使土石产生崩落、崩塌和滑坡等现象。现在一般的崩岸分为条形倒崩、弧形坐崩和阶梯状崩塌,崩岸的发展可使河床产生横向变形,目前对崩岸的抢险和治理方面主要采用的是抛石防护的方法。特别需要注意的是在抛石护岸工程中要在抛石与堤基之间铺设土工织物反滤层。除此之外,崩岸的治理还可以通过沉排、木桩、钢板桩、丁坝、顺坝及石笼等形式来实现。

结束语

在水利工程中的堤坝防渗加固问题一直是制约我国水利工程事业发展的主要因素,在水利工程中如果出现堤坝渗漏问题,能够使堤坝的稳定性和牢固程度急剧降低,并且严重威胁到水利工程下游居民的生命财产安全,因此提升水利工程堤坝防渗和加固技术迫在眉睫。

参考文献:

[1]王铁娜.水利工程中水库堤坝防渗施工技术与防治[J].低碳地产,2016,2(16).

论文作者:李永

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/26

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