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摘要：堤坝作为水利工程的核心组成部分，在水利工程施工中占据重要作用，但是，水利工程中的堤坝在运行过程当中，特别容易发生大面积渗漏，如果不采取合理的加固处理措施进行加固，会严重影响水利工程的安全性。鉴于此，本文重点研究水利工程施工环节堤坝防渗加固技术的具体应用。
关键词：水利工程；堤坝施工；防渗加固技术；应用
引言
通过对我国水利堤防工程的调查来看，虽然在发展上有了明显的提升，但是却因为各种原因导致堤防工程出现质量问题，严重影响了我国水利工程的发展。当水利堤防工程出现渗漏问题后，只有选择合适的防渗加固技术才能有效控制渗漏情况的发生。在开展防渗加固工程时，必须要注重施工中每一个环节的质量，这样才能有效提高水利堤防工程的质量，延长水利工程的使用寿命。
1水利工程施工中堤坝渗水危害分析
根据现阶段我国大部分地区的水利设施运行情况能够得知，水利工程中的堤坝渗水现象较为普遍，而且堤坝的防渗加固治理效果较差。如果水利工程堤坝出现严重渗漏，不但会影响各项水利设施的运行，而且缩短水利设施的使用寿命，因此，加强水利工程堤坝防渗加固施工特别关键。
水利工程堤坝在运行过程之中，经常会出现渗水、开裂等现象，这些病害会引发严重的渗水现象。由于不同地区的水利工程堤坝结构存在差异，如果堤身出现大面积渗水，会严重影响堤坝的可靠性。堤坝出现渗水现象的主要原因是堤身填充质量不达标，长时间受水冲刷影响，堤身稳定性不断下降，进而出现大面积渗水现象[1]。
2水利堤防工程渗漏原因
在水利施工中，工程渗透的主要影响因素诸多，需要根据实际施工总结经验，根据不同的渗透原因形成针对性的优化措施，进而提升工程中的整体防渗性。在实际施工中，常见的造成工程出现渗漏问题的因素包括：
2.1缺乏合理的施工方案
施工过程以施工方案作为操作依据，因此若方案出现问题，将难以保证后续施工质量，部分施工人员在设计相关方案时，缺乏对整体施工要素的综合考量，大大增加的施工方案与实际过程中存在的偏差，导致堤坝防渗存在漏洞，增加出现问题的几率。
2.2存在一定的材料隐患
在实际施工中，因成本资金等因素的限制，导致施工材料存在质量隐患，增加了堤防施工的难度，由材料因素直接导致施工存在质量问题。在实际施工中，部分施工单位为落实材料检查工作，难以保证材料复合标准施工要求，难以为工程提供质量保证，进而增加了堤坝发生渗漏的可能性。
2.3施工质量管控存在漏洞
在实际水利工程修建过程中，操作发展、工艺繁多，若施工单位未能及时进行有序规划、科学管理，将大大增加施工难度，导致施工现场存在混乱，增加技术使用错误的发生率。同时若质量管控存在漏洞将导致后期维护难以顺利进行，增加了施工质量安全问题，导致其渗透风险加大。
3防渗加固技术的原则
为了提升堤坝结构的防渗性能，需立足于实际选择最佳的防渗加固技术。防渗加固技术属于多个技术内容的总称，在具体施工中，应结合水利工程堤坝的结构特点已经防渗需求，进行防渗加固技术的确定。借助可行性较强的防渗加固方案提升水利工程堤坝结构的防渗性能，以免在后期使用的过程中，受到降雨天气的影响，出现降水渗入堤坝的问题。另外，还可以在堤坝内设备完善的截排水设施，在发生少量渗透的情况下，可以借助截排水设施进行二次防护，从根本上保障堤防工程的防渗能力。对于堤坝结构的受力状况进行分析，对于一些应力作用较大的部位可以适当采取灌浆填充和设置防滑桩的方式来提升堤坝工程的结构稳固性，以免在多方应力的影响下出现堤坝破损的问题。
4水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用
4.1高压喷射防渗墙施工技术
在进行高压喷射防渗墙施工时，要采用高压喷射的方式，利用机械式设备向指定土层中喷射浆液，随后实现土层颗粒与浆液的充分混合、搅拌，进而促进结构的凝结硬化，增强防渗墙的稳定性，进而提升防渗结构的综合强度，使其达到工程设计要求，满足基本性能强度标准要求。施工进展过程中，使用机械式钻孔机对坝体进行钻孔施工，随后直接插管灌浆至预设的孔管位置，以管路喷头形式利用高压将浆液喷射出去在管控内进行渗透，进而混合浆液与土层、在搅拌后形成凝结土体，进而重新塑造土层结构中的凝结体，形成防渗墙体。高压喷射防渗技术成本较低、操作简单、工艺便捷、适用范围广泛，可大大提升工程防渗性能，提升施工效率，发挥实效性，保证工程的综合效益。在实际施工中，主要的高压喷射防渗施工形式包括摆动式喷射、定向式喷射、旋转式喷射，其中旋转式喷射应用范围更广，主要是对土层进行加固处理，增强结构的防渗抗变性，降低出现土体结构受损的几率，降低土层可变化的范围，进而增加边坡、坝体的稳定性，保重结构的安全性。
4.2劈裂帷幕灌浆技术
劈裂帷幕灌浆的主要处理机理为，通过增强堤坝的结构强度和稳固性来提供其防渗性能，该种施工方式的主要作业优势在于，对施工结构的曲直程度没有较大要求，可以根据堤防的分布特点，适当调整施工方案，保障加固施工的质量符合实际施工标准。具体施工的过程中，应根据结构加固的需求，对钻孔位置进行准确确认，为确保钻孔质量，应优先选取较为轻便的钻机，布控设计时，应注意，孔间距不得超过3米，对于孔深的设置一般会在堤身填土以下，具体参数应根据工程实际来确认。钻孔完成之后，进行灌浆施工时，应遵循多次灌注的原则，且对每次灌注的浆液量进行合理控制。总结以往的灌浆施工来看，浆液的浓度控制也遵循一定的原则，执行灌注施工时，应使浆液由稀到稠，同时对灌浆的压力进行合理控制。帷幕灌浆技术的影响，可以有效改善堤坝结构的稳固性，对于提升其防渗能力也具有积极作用，在水利工程堤防施工中的作用优势较为突出。
4.3混凝土防渗技术
混凝土防渗技术主要以混凝土搅拌桩防渗墙与垂直塑铺两种技术为主。混凝土搅拌桩防渗墙主要原理为通过深层搅拌桩机对水泥浆与土体进行搅拌，通过水泥水化、等离子交换等反应后，形成混凝土搅拌桩防渗墙。垂直铺塑技术主要通过链斗式挖槽机将渣挖出，构成一个整齐的连续槽挖，对滞后水泥浆进行固壁，铺设一层防渗层，并利用黏土进行回填，从而形成垂直铺塑防渗墙。
4.4水平防渗技术
水平防渗技术作为一种常见的防渗技术，其主要原理为在堤坝临水侧铺设一层防水层，主要采用不透水黏土、土工膜或者混凝土等。通过防水层的铺设，从而加大堤坝坝基渗透水流的流线长度，降低渗水对堤坝造成的破坏程度。水平防渗技术在应用中，若迎水侧地形条件允许，迎水台建设附近若存在黏土资源，可以采用水平铺设防渗的方法。水平防渗铺设将堤坝斜坡与堤坝相连，形成防渗体。水平防渗技术在应用过程中最大的优势就是可以进行人为控制。首先根据施工要求的不同，可以选择多种不同材料进行组合，其次施工过程完全开放，其施工质量能够得到最大的保证。水平防渗技术的应用能够解决垃圾填埋中清污分流的问题，有效减少污水产生量，大大的降低了工程成本。
4.5垂直铺塑防渗施工技术
此技术凭借链斗式挖槽机进行开槽施工，随后对坝体、坝基铺设防渗塑膜，在选择适宜的材料进行回填防渗施工，经过析水固结进行回填，进而打造塑膜为主的复合型防渗帷幕。应用垂直铺塑防渗施工技术，可避免防渗工程形成接缝，满足大部分工程的施工环节要求，保证防渗工程具备整体连续性，进而提升工程的整体防渗性能。垂直铺塑防渗性挖槽深度常常超过15m，挖槽宽度在15～30cm内，主要应用于防渗深度要求较低的平原地区，主要的防渗工程类型包括水库、河堤防渗等。
4.6自凝灰浆防渗墙技术
该技术是在塑性混凝土结构施工的基础上演变出的新型施工技术，主要用料为水泥、膨润土和混凝剂，在施工中，可以根据工程需求，对三种材料进行合理配置。其主要作业特点为，在使用的初期不会直接凝固，随着时间的推移，逐渐发生凝固反应，提升结构的强度。在施工中，最初可以将其最为固定孔壁的浆料，在后期凝固成型后，可以发挥良好的防渗作用。
4.7水泥搅拌桩技术
在堤坝施工中，水泥搅拌桩技术作为一种应用较为广泛的技术类型，主要用于水泥浆搅拌，通过对其拌制，让水泥与土更好地融合到一起。水泥搅拌桩技术的主要流程为用搅拌机对水泥进行搅拌，在搅拌过程中水泥灰产生一定的化学反应，从而使水泥凝结变硬。这一过程中，水泥与土经过充分融合，形成较为坚固的防渗墙。通过水泥浆与土的结合，很好地增加堤坝稳定性与坚固性，同时有效避免了墙壁裂缝的产生。水泥搅拌桩技术的施工要求较低，主要设备为搅拌机，因此在堤坝施工中的应用十分普及。水泥搅拌桩技术拥有良好的防渗效果，通常主要应用于含有土沙层与砂砾的地基中，能够有效改善地基质量。
4.8高聚物注浆方技术
4.8.1柔性防渗墙
对于土质堤坝而言，其防渗加固处理是岩土、坝工施工作业难题。岩土是一种多孔材料，水流可谓无孔不入。正所谓千里之堤毁于蚁穴，所以土坝的全面防渗是重点也是难点。传统防渗技术采用水泥类材料和挖槽、搅拌等方法对堤坝会产生较大的扰动影响，受工况条件以及成本费用的限制，中小型水利工程堤坝无法有效的施工作业。然后，高聚物注浆技术可以有效实现这一操作，其材料可以在土体中呈片状形式扩散，并且能够在狭长的窄槽中顺利流动和填充空隙。高聚物柔性防渗技术的应用机理是：待防渗加固处理的堤坝内施工过程中，形成连续槽孔，并且通过注浆管将高聚物注入槽孔之中；在此过程中，注浆材料能够迅速发生化学反应并迅速膨胀将槽孔填满，然后固化以后成为薄片体。同时，相邻槽孔中的薄片体胶结起来，即可形成均匀、连续以及规则的防渗墙，从而实现土坝防渗加固处理之目的。较之于水泥混凝土结构，柔性防渗墙的优势非常的显著，其扰动相对较小，而且具有良好的抗震性能，便于施工作业，尤其在造墙深度小于30m的土坝堤防施工过程中应用较为广泛。
4.8.2渗漏涌水综合治理技术
如果出现涌水现象，则会导致突发性灾害。从当前国内外发展现状来看，涌水应急方面的抢险技术手段依然比较匮乏，技术瓶颈表现为水反应材料会被涌水快速冲散，2011年发生在日本的福岛核电站工程，核泄漏问题出现以后相关部门采取措施进行补救，其中采用了水反应材料进行封堵，但结果涌水失效。对于本工程以及类型工程项目而言，笔者建议采用高聚物材料和施工技术手段，其水反应、膨胀扩散以及在扩散机理非常的显著，尤其是水下以及膜袋和复合注浆技术手段尤为突出。第一，水利工程堤坝局部渗漏处理中的导管注浆技术。针对局部渗漏问题，采用注浆导管进行施工操作，将高聚物注浆材料置于预定位置使其快速膨胀，从而填充土体空隙和接触缝隙；基于其挤密作用可以使土体变得更加的密实，终成为坚固而又稳定的防渗体，起到防渗堵漏效果。对于导管注浆技术而言，其主要应用在水利工程坝基以及坝肩渗漏和涵闸。第二，膜袋注浆封堵管涌。该种技术手段，主要采用的是膜袋膨胀快速对涌水进行封堵。同时，利用注浆材料在袋内膨胀，对管涌入口进行填充；基于导管注浆技术的应用，对管涌通道进行封堵。
结束语
综上，通过对水利工程施工中堤坝防渗加固技术的具体应用进行全面介绍，例如混凝土防渗加固施工技术应用要点、堤坝灌浆防渗加固施工技术应用要点、渗漏用水治理技术应用要点等等，能够保证水利工程中的堤坝防渗加固效果得到有效提高，减少水利工程堤坝失稳现象的出现。对于水利堤坝防渗加固施工人员来讲，要根据水利工程堤坝防渗施工中经常遇到的难题，制定有效的解决方案，从而保证水利工程堤坝防渗加固施工的顺利进行。
参考文献：
[1]王崇祥.试论水利工程中堤坝防渗加固技术的应用[J].工程建设与设计，2018（24）：159-160.
[2]张爽.堤坝中的穿堤涵闸外围防渗分析及加固[J].中国新技术新产品，2018（24）：105-106.
[3]钱宽，刘红升，陈美娟，王伟.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J].珠江水运，2018（23）：31-32.
[4]徐煌.水利堤坝工程防渗加固工艺的应用分析[J].四川水泥，2018（02）：291.
[5]果丽.水利工程中堤坝防渗加固技术的应用[J].科学技术创新，2018（04）：125-126.
[6]杜海明.水库堤坝防渗施工技术及防止措施研究[J].科技创新与应用，2017（32）：47+49.
[7]李海艳.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].河南科技，2017（15）：94-95.
[8]章华.水利工程堤坝防渗加固技术要点分析[J].居业，2017（06）：86-87.
[9]张继军.水利工程中堤坝防渗加固技术分析[J].农业与技术，2015，35（04）：35.
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根据设备运行初期情况来看，由于设备均是全新状态，手车位置转换机构阻力较大，导致检修时需要用较大的劲才能将手车摇至指定位置，这就使行程开关长期存在过度受力情况，直接影响了行程开关的使用寿命。其次，由于全线变电所均处在地下，地下环境湿度大，通风条件不良，增加了行程开关及手车位置转换机构被腐蚀的风险。因此，存在故障的行程开关普遍是弹簧机构失效，导致辅助触点无法正常分合。
二、应对策略及处理方案
通过分析可以看出手车位置故障导致跳闸的一部分原因由于运行环境特殊引起，但更重要原因是由于保护跳闸逻辑存在不足。地铁供电系统的运行环境难以改变，因而主要从保护跳闸逻辑着手进行改进。
从图1保护跳闸逻辑图可看出，导致跳闸时间频发的主要问题在于手车位置易发生故障。怎样将手车位置信号不纳入保护跳闸逻辑的前提下，又可以保证人身安全成为问题的关键。仔细观察保护跳闸逻辑图发现，引起跳闸并闭锁的条件中已经包含了本地紧急分闸及短路器合位下的手车位置变化条件，而这些条件即可以保证人身安全，也可保障设备安全，可以满足日常运营及检修状态下的安全要求。因此，只需将保护跳闸逻辑中手车位置故障取消，增加手车位置故障报警信号即可。修改后的保护跳闸逻辑及报警逻辑图如图7所示，逻辑图中将手车位置故障信号删除，增加了手车位置故障报警逻辑。修改后的保护逻辑在日常运营中发生行程开关故障时，可最大程度上保障1500V直流供电系统正常供电，也可及时将故障上报调度中心，安排运营后进行检修。
图7 修改后的保护跳闸逻辑及报警逻辑图
保护逻辑修改为主，环境改善为辅。虽然地铁供电系统的运行环境难以改变，但是可以利用一些通风除湿设备，改善变电所内的通风情况，合理降低所内的空气湿度，到达保障设备稳定运行的要求。
参考文献：
[1]喜林?DDL?.保护在直流牵引供电系统的应用［J］.电气化铁道，2004（3）.
论文作者:吴鸿坤
论文发表刊物:《河南电力》2019年4期
论文发表时间:2019/10/31
标签：堤坝论文; 防渗论文; 技术论文; 水利工程论文; 防渗墙论文; 工程论文; 手车论文; 《河南电力》2019年4期论文;