番禺区大学城水利工程管理所
摘要:我国疆域辽阔,有丰富的水系和悠久的水利工程发展史。在全国分布着大大小小的水利枢纽工程,其中防渗施工技术是值的研究的一项技术,可以促进水利工程建设的发展。本文主要阐述了水利工程堤防的作用以及水利工程堤防防渗施工技术,以期对提高水利工程堤防提供一定的参考和借鉴。
关键词:水利工程;堤防防渗;施工技术
1引言
水利工程在实际运作的过程中,会在许多因素的影响下出现坝体的不同位置开裂、渗透等问题。其中的渗透问题将决定水利工程的耐久性与安全性,同时防渗施工技术也是水利工程的稳定性与抗震性达到要求的一个重要保障。
2.1我国堤防建设的现状
我国水资源丰富,水利工程的数量也在不断增加,全国水利管理固定资产投资情况如下图1所示。现阶段,我国的堤防总长度已超过了260万公里,这就保证了水资源的利用率,但要看到,一些建设时间较早的水利工程,尤其是堤防工程在诸多因素的影响下产生了大大小小的渗透问题。
图 1 全国水利管理固定资产投资图
2.2堤防在水利工程中的作用
一般来说,堤防是水利工程中最常出现的挡水建筑物,通常位于河道的四周,是在世界范围内比较热议的防洪工程。能够防止与抵御洪水的威胁是修筑提防的最主要的目的,它既可以避免洪水泛滥成灾现象的发生,给人民的生命财产安全提供保证,又可以合理安排周边的农业生产。另外,约束洪水也是提防的作用之一,一方面把洪水限制在通行道内,使得行洪的水深与流速提高,更好的进行排沙,另一方面可通过堤防进行造田,可以扩大农田面积,提升农业生产的水平。
3水利工程堤防防渗施工技术
3.1高压喷射防渗墙施工技术
高压喷射防渗施工的原理是:首先对土层用浆液进行高压冲击,破坏了土层结构,然后浆液与土层颗粒结合,在混合物硬化后得到防渗墙,从而加固了地基,保证了防渗性。高压喷射防渗是一种广泛使用的提房防渗手段,其具有成本较低、使用方便、适用面广、效果好等优点。高压喷射防渗施工技术根据喷射方式的不同分为摆动喷射、旋转喷射以及定向喷射三种形式,如下图2所示。
旋转喷射是通过加固地基,使地基抵抗变形的能力增强,这样就可以减少因地基发生破坏而出现的渗漏。定向喷射与摆动喷射则是提高边坡的稳定来防渗。
图 2 高压喷射防渗施工技术喷射方式图
3.2帷幕灌浆防渗施工技术
进行帷幕灌浆防渗时,首先要根据适当的比例配置浆液,浆液的要有良好的流动性和胶凝性。接着向岩层的裂缝位置利用钻孔填入浆液,待其硬化后,既可以达到提高基岩强度的效果,又可以加强整体性与防渗性。帷幕灌浆防渗施工技术的主要实施方式见下图3。
图 3 帷幕灌浆防渗施工主要实施方式简图(a)纯压式(b)循环式
3.3劈裂灌浆防渗施工技术
劈裂灌浆防渗施工技术是给坝体中的裂缝一定压力让其劈裂,然后再劈裂位置注入浆体,从而控制软弱层。这种技术的前提是坝体出现裂缝,因此适用于坝体出现较大破坏的情况。劈裂灌浆防渗施工技术的作业方式主要有全孔灌注和小主应力面劈开这两种。可以得知现阶段的水利工程提防防渗透技术都是根据其发生渗透的原因进行分析,采取相应的方案,因此在实际工程中要具体问题具体分析,结合实际选择适当的防渗透技术,不能只看成本,只凭经验进行选择。
3.4混凝土防渗墙施工技术
混凝土防渗墙施工技术发展于上世纪六十年代,是垂直防渗技术的一种。经过半个世纪的研究与发展,现阶段也成为了一种广泛使用的水利工程堤防防渗手段。混凝土防渗墙施工技术通过对防渗墙厚度的加以控制,使得墙体具有很好的安全性能,不仅可以对渗漏的堤防工程做好防渗处理,而且可以对地基做永久性的防渗工作。
3.5水泥土搅拌桩防渗墙施工技术
水机土搅拌桩防渗墙施工技术是利用深层拌桩机把水泥浆喷入土体,通过搅拌让水泥浆与土体融合,待融合物硬化后就可形成防渗墙。比较适用于颗粒较细或砾石较少的土层的堤防防渗工程。水泥土搅拌桩防渗墙施工技术具有防渗效果较好、成本低、效率高等特点。
3.6垂直铺塑防渗施工技术
垂直铺塑防渗施工技术比较适用于地形平坦地区以及截流深度比较低的水库等。过程是先利用链斗式挖槽机开挖挖槽,挖槽深度要控制在15米以内,槽宽控制在15到30厘米之间。接着进行铺设防渗膜以及回填。回填料凝结后形成复合型防渗帷幕。垂直铺塑防渗施工技术的主要特点是有很好的连接性,防渗体不会出现接缝,有较强的适应能力。
3.7自凝灰浆防渗墙施工技术
自凝灰浆防渗墙施工是根据塑性混凝土防渗墙施工技术发展起来的一种防渗施工技术,所谓的自凝灰浆,是把水泥与膨润土中加入缓凝剂制成。自凝灰浆防渗墙施工主要是作为一种技术上的补充,并不是独立存在的防渗墙施工技术,自凝灰浆可作为护壁泥浆,通过凝结形成防渗层来增强防渗性。但是自凝灰浆防渗墙施工技术是在欧美国家发展起来的一项技术,对于我国来说目前尚未成熟,处于初步阶段。
4完善水利工程堤防防渗施工技术的措施
4.1土料选择
土料的选择要根据标准执行,合格的土料是对施工质量的保证。在选择土料的时候,要秉承优质土体代替软弱土体的原则,依靠着不断代替,提高土体的稳定性,避免在工程中出现沉降的不良现象。在对堤基进行开挖时,尽量不要使用手工作业,最好采用机械开挖作业。首先可以使施工的效率大大提高,另一方面采用机械可以就提取材,提高土料的利用率,充分的利用了资源,使工程的建设成本降低。
4.2填筑施工
填筑施工决定了水利工程结构最后的整体结构的质量,填筑施工就是堤防堤身的修筑工作。这就需要运用恰当的施工技术,要对施工人员严格要求,使其具备过硬的专业水平以及责任意识,在施工过程中树立质量观念,要严格根据施工要求的质量标准进行施工作业,以此来保障水利工程堤防的工程质量。
5施工过程的质量控制
在建设水利工程堤防的过程中,要重视对施工技术的管理以及质量控制,这样可以防止在施工时的一些对工程质量有不利影响的因素产生,保证堤防质量。
5.1重视堤基和岸坡的质量控制
对于堤岸与岸坡的施工质量要加强控制。施工人员要对堤基的表层部分做好清理,及时排除表面的淤积层、砂石等等,施工相关人员要严格遵守工程设计规范,不得私自调整。不可以把岸坡变为台阶,开挖坡率要遵守工程设计要求。
5.2堤体填筑的质量控制
坝体在抵抗洪水中担当了最重要的任务,这就要尤其注意坝体建设的质量,质量高的坝体,可以起到阻挡、分隔洪水的作用。而如果坝体质量不能得到保证,这就存在着极大的隐患,威胁着人们的生命财产安全。
6结束语
总而言之,水利工程防渗施工因其工作内容较为复杂、施工当中技术难点多、施工组织难度较大等特点,所以要求严格。当面对不同的水利工程渗漏状况时,要根据其特点有针对性的采取合理的施工方案。要在实践中不断完善水利工程堤防防渗技术。要充分利用因地制宜以及防堵结合这两个原则,合理组织施工,保障水利堤防防渗施工的顺利进行。
参考文献:
[1]朱武.水利工程堤防防渗施工技术探究[J].中国高新技术企业,2015,(26):119-120.
[2]兰兴文.水利工程堤防防渗技术分析[J].科技创新与应用,2015,(01):46-47.
[3]武庆玲.水利工程堤防防渗施工技术分析[J].科技创新与应用,2015,(02):140
论文作者:陈炳育
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签:防渗论文; 堤防论文; 水利工程论文; 防渗墙论文; 施工技术论文; 灰浆论文; 浆液论文; 《防护工程》2017年第34期论文;