摘要:在堤坝施工中,渗漏作为堤坝工程中质量和安全的重要影响因素,管理人员要加强对渗漏问题的重视,做好堤坝防渗漏施工技术的运用。在堤坝工程中,容易出现渗漏的绝大部分原因是因为施工处理不当而造成的,因此,针对堤坝不同的渗漏部位,应根据其自身的特点,结合技术的各项要点,采用合适的堤坝防渗漏施工技术,准确应用于堤坝实践当中。本文探讨了水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用。
关键词:水利工程施工;堤坝防渗;加固技术;运用
堤坝作为水利工程中的重要组成部分,其安全稳定运行对于水利设施整体功效的发挥具有重要意义。如果在水利工程施工的过程中发生渗漏问题,则将会对水利工程带来严重的经济损失,且将会造成工程使用安全问题,因此,在水利工程施工中,必须做好防渗加固工作,这对提高工程的经济效益和社会效益具有重要的意义。
1 水利堤坝渗漏原因探析
和别的水利工程建筑工程不一样,水利堤坝工程在建设初期,不仅要充分考虑到地基的稳定性和地基的变形,还必须在可能导致堤坝的因素上做大量的工作。堤坝一旦出现渗漏,不仅会导致工程经费的浪费,更为严重的是还会给工程的安全质量造成无法估量的影响。从历史经验可以看出,地基岩石挡水功能的缺失是导致堤坝渗漏的主要原因。造成堤坝两岸山体和地基渗漏的原因大致可以分为两种:一种是在蓄水工程中,水库的水头压力过于强大;另一种是过水通道的存在。通道的大小和水头位置的高低决定了堤坝渗漏数量的多少。现场勘察告诉我们,出现于裂缝中的渗漏现象往往是较为明显的,主要表现为以下两种情形:部分裂缝连通于水库的外界面,开度较为明显;另外的裂缝已经被密实填充,一般没有出现严重渗漏的可能性。从这个意义上来说,在查明堤坝岩层是否存在溶蚀、裂隙和断层的同时,还必须查明填充的具体情况,不然很难准确的对堤坝的进行判断和分析。完成科学、周密的勘察探测和调查研究后,要尽量将可能出现质量问题最少的地方作为堤坝建设的首选地址,从而最大限度的避免渗漏现象的发生。由于实际的地质总是有这样那样的缺陷,很难找到没有任何瑕疵的地址来修建水库,所以坝基渗漏故障往往不可避免。
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2水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用
2.1选择合适的防渗加固方案
坝防渗加固技术的操作目的,在于帮助水利工程获得更大的安全保障,减少过往存在的缺失和不足,在多个角度上更好的完善工作体系。本文认为,要想让坝防渗加固技术的功能充分发挥出来,必须选择合适的防渗加固方案。第一,要求技术人员、勘查人员,对水利工程本身的要求、施工内容、重点难点等,都进行深入的分析整理,而后在拟定防渗加固方案的过程中,至少拟定两种方案,观察哪一种方案能够得到较好的效果,避免造成疏漏的情况。第二,在防渗加固方案的设定过程中,需要将防渗墙的设计作为重点内容来对待。现阶段的中小型水利工程占有主导地位,可是中小型工程的要求并不少,同时需要应对更多的影响因素,防渗墙的设计、施工,都应该按照科学的标准来完成。第三,在施工现场的调查研究中,必须针对各种材料以及砂砾石的影响有效的消除,否则很容易在防渗加固过程中,出现严重的隐患。
2.2灌浆防渗技术
(1)低压速凝式灌浆法
这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌,它可根据管涌所处位置的地质情况分别采用30 型钻机或50 型钻机钻孔,然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质,再以小于49kPa 的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力,减慢管涌内水流速度,防止水泥浆随水流出;加入速凝剂,水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。
(2)帷幕灌浆法
帷幕灌浆法主要是结合不同水利项目堤坝的曲直情况,利用轻便钻具或者浅孔钻机,采用直线布孔或者梅花形布孔形式,从堤坝顶部沿着堤坝轴线距离外肩1.5m 位置进行钻孔,每个钻孔保持3m 距离,结合水利项目堤身状况,严格控制孔深,以钻入基础1—2m 穿过堤身或者钻头堤身填土为宜。灵活掌握灌浆压力,从大到小,灌浆过程中应少灌多复,自下而上,有效处理水利项目堤坝灌浆施工中出现的局部隆起、滑坡、串浆、冒浆等问题,最后沿着水利项目堤坝轴向使灌入水泥浆形成一道帷幕,从而有效防止堤坝渗漏,提高坚固度,改善堤坝稳定性。
(3)填充式高压灌浆法
对水利项目堤坝溶洞、蚁穴、堤基基础等,采用填充式高压灌浆法进行填充,堤坝基础灌浆施工过程中,从需要灌浆堤坝顶部使用50m 工程钻机进行钻孔,钻孔距离1.5~2.0m,合理控制钻孔深度,从砾石层钻人砂层l-5m 左右最合适。这种填充式高压灌浆法压力处于127.5—166.8kPa,从填土层到套管下方应保的区域,和容易形成斜孔或者水平孔,合理埋设注浆管,保持堤坝干燥,将水泥浆灌入堤坝基础砂砾层中,然后用黄泥浆进行封孔,这种高压灌浆法在处理堤坝基础管涌方面效果明显。
(4)灌浆加固法
灌浆加固法主要用于浆砌石重力坝,将缝隙和漏洞堵塞,对堤坝上游面进行固结灌浆,提高水利项目堤坝防渗效果和稳定性,保障坝体良好的完整性和承载能力。对于堤坝下游面上出现溶蚀物或者漏水后开始灌浆施工,及时将坝体裂缝、空洞和漏水通道堵塞,有效加固水利项目堤坝,提高抗冲刷能力和稳定性,这种方法适合支墩坝和拱坝项目。
2.3 混凝土防渗墙技术
混凝土防渗墙技术也是水利堤坝工程中比较常用的防渗加固工艺,这种工艺有很多种方式。首先,高压喷射防渗墙,此种技术主要是利用高压射流冲击原理,利用这一原理将坝基覆盖层完全的搅动,与此同时将水泥浆全部的灌入进去,这样浆液与地层土颗粒之间相互混合起来,构成防渗墙,起到防渗的作用;其次,选择使用自凝灰浆防渗墙,此种技术主要是由塑性混凝土墙逐渐的演化而来,其主要的原料有水泥、膨润土等,依据工程需要还可以加入一定量的缓凝剂,即可构成自凝灰浆。此浆液在还未完全凝固之时,可以充当固壁泥浆,待其完全的凝固之后,就会变为墙体,也就能够发挥防渗的作用。此种技术国外某些国家已经开始应用,我国还处于研究试用阶段;再次,垂直铺塑,此种方法需要应用到链斗式挖槽机,以便能够有很多的槽孔,之后使用泥浆固壁,当所有的槽孔都已经形成之后,相关人员可以进行薄膜的铺设,之后进行回填粘土,此种技术方法对挖槽深度以及宽度都有一定的要求,前者至多要达到15m,而后者至少要有15cm,但是至多为30cm,此种方法比较适合应用在砂壤土层中,因为土层应用垂直铺塑,不仅效率高,效果也比较好;最后,水泥搅拌桩防渗墙先将水泥浆液喷射入土体内,深层的搅拌桩机器对堤坝进行作业,将水泥、土体实现均匀的融合,两者融合过程中发生一系列的变化和反应,最终凝固成为墙体。该应用主要的适用范围为细粒沙尘,实现造价成本减低的同时,所选择使用的设备也比较轻,施工结束之后,还能够提高整个水利工程的防渗效果。一般而言,此种方法比较适合应用在细粒料中,或者是砂砾石层中,但是必须保证其中的砾石比较少。
综上所述,堤坝防渗加固处理工作应根据实际情况选用恰当的技术方法,以保证堤坝在使用年限内安全稳定,发挥其对于经济的促进作用。
参考文献
[1]张郁忠. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用[J].建筑技术开发.2017(01)
[2]郭卫华. 浅析水利工程土石坝防渗加固施工[J].城市建设理论研究(电子版).2017(29)
[3]李晓华. 论述水利工程堤坝防渗加固技术[J].科技尚品.2015(08)
[4]李鑫淼. 水利工程防渗加固技术的探讨[J].科技与创新.2016(04)
论文作者:闫浩,童辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/17
标签:堤坝论文; 防渗论文; 水利论文; 防渗墙论文; 水利工程论文; 技术论文; 水泥浆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;