摘要:水利工程的修建和完善对于科学合理的控制引导水体、防止洪涝灾害的发生、保障人民生产生活用水的需求有着重要的意义。在水利工程的施工中,防止堤坝的渗漏是一项重点工作内容,是整个水利工程的核心技术,随着科学技术的进步,在水利工程施工方面我们有了更先进的理论、技术以及设备,对于如何更好的防止堤坝的渗漏有了更为先进的处理方式。
关键词:水利工程;堤坝防渗漏;技术
一、常见堤坝险情种类
1堤坝工程中的渗透破坏问题
堤坝下方往往是岩石结构,由于岩石长期受到水流的冲刷,这时候就导致岩石内的颗粒成分受到改变,结构受损和结构缺失等等都是常见的现象。由于水流长期不断的冲刷,使得堤坝的抗剪强度不断降低,地方内部的局部区域可能产生裂缝、岩体下滑等问题,并且使得堤坝产生严重的变形,从而影响堤坝的稳定性。堤坝渗透,就是指水流通过这些缝隙及局部下滑岩体破坏之后的裂缝渗透入堤坝内部,使得堤坝内部结构受到破坏,稳定性不再,渗透问题在堤坝工程当中非常常见的一类工程性问题,堤坝渗透问题的治理需要多种技术结合。
2堤坝工程中的渗透变形问题
堤坝工程当中,渗透破坏问题对堤坝的变形影响是非常大的。相关工作人员通过大量的研究数据表明,堤坝坝基或者堤坝土发生渗透变形的话,交通事故的发生概率在50%左右。渗透变形的严重性不仅仅使得各种各样的交通事故发生,也会导致堤坝的排水孔发生排水堵塞现象,引起堤坝的下滑、塌陷。并对堤坝造成一定损害。如果预防措施没有做到位,引起了堤坝受损的话,那么就要根据堤坝的受损状况以及渗透程度来对堤坝的受损情况进行一定的评判措施,根据不同程度的损害程度来对此进行相应的措施改良。
二、常用的水利工程堤坝防渗漏技术
1灌浆防渗技术
1.1灌浆材料
灌浆材料主要选用性能较稳定可灌性较强以及固结较快的材料,用这种灌浆材料制成的浆液才具有较强的抗渗能力。在实际工程施工中,灌浆材料一般就地取材,基本上是以当地的粉质土壤为主。为了得到更强的防渗灌浆材料,需要在主排孔上形成连续的防渗帷幕,帷幕的整体厚度要在15公分以上,并且灌浆材料的整体容重要大于1.6,渗透系数要尽可能减小。主要的关键步骤是鼓泡压密,然后进行劈裂流动,最后借助于被动土压力进行填缝。
1.2工程施工
进行施工的原则是先从两边进行施工,然后进行中间施工,先进行外围的灌孔灌浆,外围灌浆三天以后,对其中水分进行调整,这样能够使得坝体应力状态恢复。然后再对中间主孔进行灌浆。进行施工作业时可以采用间格成孔的灌浆方法,因为如果采用整体成孔方法,容易在坝体上造成穿孔,使得原有技术不能够发挥实际的应用。在单孔进行灌浆的同时,相对于灌浆孔的下部进行压力灌浆,然后灌浆达到一定标准以后,再将导管拔出,进行纯压灌浆方法。
2混凝土防渗施工
水利工程堤坝防渗漏施工中,混凝土防渗施工主要是利用混凝土达到防渗效果,保障水利工程的正常运转。常见的水利工程堤坝防渗墙一般分为四种,一种是水泥搅拌桩的防渗墙,一种是自凝灰浆防渗墙;一种是高压喷射防渗墙;一种是垂直铺塑防渗墙。下面分别对这几种防渗墙进行介绍
2.1水泥搅拌桩防渗墙
在进行水泥搅拌桩防渗墙作业之前,首先需要利用深层搅拌机将水泥与土体进行充分搅拌,然后水泥经过硬化以及水化作用之后,固结成为水泥搅拌桩防渗墙。在长江大堤上,广泛使用水泥搅拌桩防渗墙,占据整个防尘墙面积的70%。水泥搅拌桩防渗墙施工较为简单,造价较为低廉,使用的施工设备较为简便,水泥搅拌桩防最强的整体厚度约为30公分左右。
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2.2自凝灰浆防渗墙
自凝灰浆主要是在水泥与膨润土中加入适量的缓凝剂形成的混合溶液,自凝灰浆在凝固之前可以作为护壁泥浆使用。如果自凝灰浆产生凝固作用之后,形成的墙体能够有效预防水利工程堤坝的渗漏现象。自凝灰浆防渗墙在我国应用还较少,一般存在于西方发达国家。
2.3高压喷射防渗墙
这种防渗墙是利用高压射击流直接冲击大坝基层,然后在大坝基层内部灌入水泥砂浆,使得水泥砂浆与大坝的覆盖层进行紧密结合,形成一道极为坚固的高压喷射防渗墙。
2.4垂直铺贴
垂直铺贴主要是利用挖槽机挖出残渣,然后进行有规律的钻孔,钻孔之后利用水泥砂浆进行护壁,挖槽机存好之后铺设防渗膜,并且进行回填土作业,这样就形成了垂直铺贴。挖槽深度一般小于15公分,整个防渗带的宽度约在30公分左右。
3水平防渗
水平防渗主要是指在坝体的临水一侧铺设混凝土或者是不透水的土工模,并且在背水一侧覆盖土。这种方法可以有效提高坝体的渗透水流的流线长度,并且能够有效降低坝体在发生渗漏时对于坝体的破坏程度,减小渗透水流的坡降,从而能够维持整个水利工程安全运行的目的。在水利工程中,一般将临水侧的水平防渗称为铺盖,背水一侧的水平防渗称为盖重。
铺盖主要是利用粘土层或者是混凝土层进行压实,这些材料一般是体型较小的材料。背水一侧的盖重能够有效防止坝基变形,如果水利工程堤坝出现渗漏现象,可以及时采用盖重的方法,这样就能够起到压渗的作用。如果范围较大时,需要及时缩短压盖的宽度。一般来说压盖的宽度控制在一百米的范围内比较适宜。
三、堤坝防渗加固技术的完善措施
1优化堤坝防渗体系,落实堤坝加固方案
在水利工程施工中若要做好堤坝的防渗加固,首先要做的就是对堤坝防渗加固体系的优化,落实堤坝加固方案。一方面是对于堤坝防渗加固体系的优化,例如对于堤坝灌浆防渗体系的优化,主要是对于劈裂式灌浆法的优化,这种优化措施的应用需要相关工作人员依据堤坝自身弯曲程度的不同选择不同的工具,提高水利工程施工效率,通过对堤身的加固,从而避免堤坝出现渗漏的情况。另一方面是需要落实堤坝防渗加固方案,进而将水利工程堤坝防渗措施的应用发挥到最大效益。首先要做的就是对我国目前在堤坝防渗工作中出现的诸多问题进行深层次的分析,并针对不同的问题寻找行之有效的解决方案;其次是要依照堤坝防渗加固的处理规则,采用不同的堤坝防渗加固处理技术;此外需要做好施工前的预防工作,像是防渗以及灌浆这种很常见的预防做工,以及对于滑坡问题的处理。通过这两方面的措施,从根本上对堤坝的防渗加固进行建设,进而有效加强堤坝整体强度。
2高压喷射防渗墙的优化
在水利工程施工中,高压喷射防渗墙技术是防止堤坝渗漏的一种重要施工手段,此技术在施工过程中,可以通过高压射流冲击技术的采用,保证水泥浆得到良好的灌输,使灌地层的颗粒与浆液紧密的结合,进而不断加强防渗墙加固的效果。与此同时,需要对塑性混凝土墙进行加固,充分提高防渗墙的强度。对于堤坝的防渗加固工作来说,很多情况下都是采取帷幕灌浆的形式。为确保水利施工工作能够顺利进行。需要提前进行做好钻孔工作,用以确保浆液得以高效率的灌输到岩层缝孔之中,待到浆液逐渐硬化后,整个水利工程岩基的硬度就会大幅度提高,进而对堤坝进行有效的加固、提高堤坝的防渗效果。
结束语
随着水利工程蓬勃发展,人们更加关注水利工程的堤坝防渗漏问题。因此需要加强水利工程堤坝防渗漏技术的研究,努力提高水利工程堤坝的施工质量,有效维护人民群众的生命财产安全。
参考文献:
[1]于斌,李洪波.浅谈水利工程中水库堤坝防渗施工技术及防治方法[J].科技致富向导,2012(24):363.
[2]毕英波.对水利工程堤坝防渗技术的思考[J].农民致富之友,2013(7):277.
论文作者:包锦锴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/21
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