摘要:水利工程是重要的国民经济基础设施,水利工程由于其自身环境的特殊性在堤坝建设中容易受到渗漏问题的困扰。本文结合实际分析水利工程堤坝渗漏原因,阐述防渗漏技术要点。
关键词:水利工程;堤坝防渗漏;技术措施
引言
在水利工程堤坝施工中开展适合的防渗漏施工技术研究能够有效预防在后期工程投入使用后的堤坝渗漏现象,能够有效保障水利工程的正常运转,保障水利工程堤坝的安全运作,为社会发展提供更多的经济效益。
1、水库堤坝渗漏现象分析
1.1大面积渗水
水库施工中出现大面积的渗水现象,是由于大量降雨、排水系统堵塞、机械设备故障等问题,导致水库基坑的水位上涨,引发大面积渗水。同时施工单位为了片面地追求施工进度,在不截水的状况下施工,也可能引发水库的大面积渗透。在混凝土灌注施工过程中,混凝土搅拌不够均匀、混凝土的空隙较大,导致其强度下降,难以达到防渗的效果,也会引发水库大面积渗水。
1.2施工缝的渗水
水库施工过程中,由于不同施工技术人员的施工防渗技术存在一定的差异性,导致不同施工单元之间的衔接地带存在渗水现象,加之模板支撑的稳定性及坚固性存在不足,导致水库施工缝之间存在渗水现象。
1.3材料变形渗水
在水库施工过程中,施工材料是首要前提。如果施工材料的质量不过关,也会在施工运用过程中出现变形现象,而引发渗水。同时,由于水库施工材料在使用过程中,存在长期在水中浸泡甚至被洪水冲击的现象,这就使施工材料存在变形的现象,在施工应用过程中出现渗水。
2、水利工程堤坝防渗漏技术选用原则
水利工程堤坝一旦发生渗漏事故,将会极大影响人民群众生命和财产安全,影响水利工程的经济和社会效益,引发地面塌陷,因此不利于农业以及生态的发展。必须要根据水利工程堤坝实际的工程效果,选择合理的堤坝防渗漏技术,尽量减少工程投入的成本,做好水利工程的安全操作,这样才能够保障水库下游人民群众的生命和财产安全。根据工程实践来说,如果水利工程堤坝破坏程度比较浅,可以采用防渗墙;如果水利工程堤坝出现集中渗漏的现象,可以采用高压喷射注浆的方法来解决。如果在新的堤坝与老的大坝接合的位置发生渗流,可以及时进行开挖和封堵,或者是进行直接的灌浇。如果在分坝上出现渗流,可以进行采取临水坡截流的方法。
如果坝基出现渗漏,而且透水层厚度比较厚,可以采用铺盖防渗的方法。如果坝基的覆盖层较浅,并且透水厚度较大时,可以在背水侧进行盖重压线的方法。以此来提高坝基的防渗性能。同时还需要注意除了以上几种方法,还可以在堤角位置设置减压井,减少大坝压力的作用,能够有效提升堤坝的防渗性能。
3、水利堤坝防渗漏技术分析
3.1 帷幕灌浆防渗应用技术
此类堤防防渗技术是通过规范性、合理性的配置浆液实现对水利工程的有效防渗,因浆液的质量较高,施工具有较好的胶凝性与流动性。以严格的施工工艺实现利用钻孔,将浆液送入岩层裂缝,经过长时间的固化凝结,增加基岩的整体性与强韧度,保证其结构的完整性,进而增强基岩的抗渗透性能。一般施工中常用的灌浆技术为 GIN 灌浆法、孔口封闭灌浆、纯压式灌浆法等,具体使用情况需根据施工中实际情况而合理选择,但要注意对钻孔、灌浆等工艺流程细节进行把控,提升防渗的高效性。
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此类施工技术的主要原理为:将堤身通过浆液的压力劈为裂缝,并将高浓度的浆液注入裂缝内部,使其在裂缝内部形成纵向垂直堤内防渗帷幕,以此实现对堤坝渗漏隐患的预防。
3.2 劈裂灌浆防渗技术
此类施工技艺首先要以堤坝轴线为区域进行布孔,对坝体通过灌浆压力进行劈裂,随后将向浆液强制灌入进坝体内,档期固结形成后实现坝体防渗。利用此类施工技术可消除坝体存在的裂缝或孔洞等,提升坝体防渗的整体性效果。此类施工防渗技术操作简便,费用成本消耗低,施工周期短,效果显著。并且此类技术中材料易选,浆液可控,可大大节省运输材料的成本费用,使得施工难度有所降低,不仅便于保护周围环境,更便于施工在坝体上开展,成本低,效果好。
一般来说,采用劈裂灌浆防渗技术时,通常会采用水利工程施工中的常见材料配置灌浆材料,以减少防渗施工成本的投入,并且有效降低施工难度。但同时,劈裂灌浆防渗技术通常应用与修复并改造防渗堤防当中。具体施工时,需要合理设计布孔位置与布孔方向,需要根据堤坝的轴线方向来合理确定,在确定布孔方向之后,即可进行实际的布孔,以高压灌浆进行堤防劈裂,进而在裂缝处灌浆。
3.3 混凝土防渗墙技术
此类施工技术是水利工程中最为常见的防渗技术,其主要原理是通过对防渗墙体的加固,并合理控制其厚度,增强紧密性,以此提升防渗墙的安全可靠性,以构建永久性的混凝土防渗,保证堤防始终维持在高性能的稳定状态。利用此类技术可有效加固已出现渗漏的堤防,防止安全隐患的威胁性进一步加大。根据不同工程的防渗差异性和施工独特性,此类技术可分为浅薄型和深厚型两种。前者以 10~25m 的墙体厚度为主,用于堤防防渗工程中。后者以 60~80cm 的墙体厚度为主,多用于抢修不低于 30m 的坝体的险要地段。
3.4 高压喷射防渗墙施工技术
此类技术主要是指利用高压浆液喷射工具,实现对土层的破坏与冲击,加速土层颗粒间完全性的融合,使其经过一段时间的凝结硬化后防渗性能大大提升,增强堤坝防渗性能的整体性与牢固性。在进行此项技术操作时,首先要利用钻孔机机械钻孔,以实际情况为准合理管控灌浆位置处浆液喷射工具的放置,保证高压浆液可迅速通过灌浆喷头向土层中注射,结合使用搅拌与切割等相关措施改变土层结构,使其与浆液充分混合,形成新的凝结固体。此类操作易操作、设备简易、效率较高、成较本低,在此优势下利用率大大提升,被广泛应用于各类堤防防渗工程中。高压喷射施工常见的三种施工技术为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射。其中采用旋转喷射技术加固地基,可保障地基形态的坚固性,降低地基变形导致发生渗漏的可能性。同时,利用定向喷射与摆动喷射的配合可加快水利地基防渗工程的施工速度,增强防边坡的坚固稳定性,大大提升堤坝防渗技术的有效性。
3.5 垂直铺塑防渗施工技术
此类施工技术主要是在防渗施工中,利用链斗式挖槽机进行整体开槽坝体和坝基,铺设防渗塑膜后,结合回填处理方法,使回填材料通过析水处理结固成主体塑膜,以此形成复合型防渗帷幕。此类膜体无缝隙,整体具有良好的适应性,可大大提升堤防防渗性能。实际施工中,垂直铺塑防渗施工技术需保证不超过 15cm 的开槽深度,槽宽在 15~30cm,利用此施工技术对平原地区、有较小截渗深度的水库或小深度江河湖海等进行堤防防渗。
4、结语
总之,水利工程具有一定的复杂性,在水利工程堤坝防渗过程中,更是需要结合实际,运用有效的防渗技术,作为相关技术人员在技术的合理运用时,要重视施工实践,从而确保技术应用的有效性。
参考文献:
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[3]邢磊.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用及质控要点分析[J].中国高新区,2018(08):200.
论文作者:刘芳芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
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