水利工程堤坝防渗加固技术的应用论文_周春华1,尤伟2

水利工程堤坝防渗加固技术的应用论文_周春华1,尤伟2

1响水县运河自来水公司 江苏盐城 224600

2响水县水利勘测设计院 江苏盐城 224600

摘要:水利项目工程中,由于堤坝渗漏问题日渐突出,并且这项工作在水利工程中还占有较为重要的地位,它与整个水利工程项目的生产质量和使用性能息息相关。因此,相关建设单位及人员必须高度重视防渗防漏处理。但是就目前实际情况来看,水利工程防渗加固工作还有不少问题。所以必须要不断研究防渗漏技术,有效提高防渗漏的坚固程度,进而可以保证水利工程建设的安全性能。

关键词:水利工程;堤坝;防渗;加固技术;应用

1水利工程堤坝渗漏类型分析

在水利工程施工施工环节中,堤坝出现的流土以及集中渗漏等现象都可以归属为渗漏破坏。具体来说,堤坝渗漏破坏的类型可分为三种。第一,堤基出现渗漏。由于采用砂壤土层或砂层,该种类型土层的孔隙率相对较大,若没有采取措施进行处理,会导致堤基产生渗漏;第二,由于堤身的组成物均匀度以及填筑密度没有达到标准要求而产生的堤身险情。比如说,堤身部分会出现壤土沙化或者是出现孔洞或者是裂缝等等,由于堤身的壤土组成是沙壤土或者是粉细砂,在这种情况下就会有散浸漏洞、脱皮以及跌窝的情况出现;第三,是因为堤身和堤基接触的地方发生了渗漏,主要是在施工的过程中,对周边的清洁工作不够彻底,没有保证坝基移动的斜度。

2水利工程堤坝防渗加固技术

水利工程的堤坝防渗加固技术的应用可以很好地提升堤坝的防渗效果,有效提升堤坝工程的质量。

2.1灌浆防渗方法

在现代水利工程堤坝过程中,常用的灌浆防渗技术主要包括四种方法。第一种,劈裂帷幕,这种方法就是对堤身进行在加固,从而防止险情情况的出现。应用此种方法进行灌浆过程中,一定要按照指定的程序进行。如果出现了串浆、冒浆等现象,一定要及时妥善的解决,以使整个水利工程的质量得到保证。第二种,低压速凝灌浆。这种方法主要就是为应急情况准备的。第三种就是高压灌浆法。这种灌浆方法在水利工程中发挥着重要的基础下作用。因为运用高压灌浆法主要就是用于提高堤坝的密度与质量,为整个工程奠定坚实的安全基础。第四种,灌浆防渗体的形成。主要就是通过对石坝进行灌浆,从而达到增强其密度的目的即可。

2.2混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术主要扥为三种方法。第一种,高压喷射防渗墙。这种方法主要就是通过高压喷射来对坝基层形成高压回流,利用其对坝基的冲击时的冲击力,将水泥浆灌入其中。这样水泥浆就能与坝基中的物质进行有机地融合,从而形成防渗所需的防渗墙。第二种,即自凝灰浆防渗墙法,这种方法是在由塑性混凝土为基础,进一步加工而形成的。这种方法可以方法可以在加固完成后自行凝固,从而起到堤坝防渗的目的。第三种,就是我们常说的帷幕灌浆的方法。帷幕灌浆是将规定比例的浆液灌注到岩层裂缝中,最后这种物质结合物经过硬化,就可以起到防渗的作用。

2.3防渗措施分析

综上所述,不同的堤坝防渗加固技术都有其不同的适用范围,所以在应用堤坝防渗的各种方法时,一定要根据堤坝本身出现问题的具体情况来判断哪种方法更为合适,切不可以出现“下药不对症”的现象。而且近年来随着新型的土木材料的出现,改变了传统水利工程堤坝材料过于单一的问题。尤其是新型材料中土工复合膜的应用更是水利工程堤坝建筑的一个重大突破,因为这种材料在达到原有材料功能的基础之上,更在质量上有了重大程度的突破。由此可见,社会的发展时代的进步,对水利工程堤坝防渗加固技术提出了更高的要求,需要工作人员以及相关的技术人员共同努力,不断为水利工程建设作出贡献。

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3防渗加固技术在水利工程堤坝的应用

3.1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.Om,合理控制钻孔深度,从砾石层钻人砂层1l-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,然持堤坝干燥,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。

3.2混凝土防渗墙技术

在水利堤坝工程中,较为常见的防渗加固工艺就是混凝土防渗墙技术。第一,自凝灰浆防渗墙。这种技术是由塑性混凝土墙逐渐演变而形成的,其中,水泥、膨润土等都是较为主要的原料。在实际的工程施工中,可以按照工程的实际需要有选择性地加入一定量的缓凝剂,就可以构成自凝灰浆。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;第二,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;第三,垂直铺塑。由于应用垂直铺塑,不仅可以保证效率,还具有较好的效果,在砂壤土层中进行应用就最为适宜。在具体的过程中,需要通过应用链斗式挖槽机来获得很多的槽孔,之后使用泥浆固壁。当所有的槽孔都已经形成之后,相关人员可以先进行铺设薄膜工作,再进行回填粘土,但要注意的是,这种技术方法对挖槽深度以及宽度都有一定的要求;第四,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。

4结束语

在目前水利工程建设施工的过程中,人们对水利堤坝工程的防渗施工工艺也越来越重视,为了提高其防渗效果,扩大防渗施工工艺的适应性,就要将一些先进的科学技术应用到其中。做好水利工程施工中的堤坝防渗加固对于水利工程整体的健康稳定运行、对于周围居民的生命财产安全以及经济社会的长远发展都是极为重要的。

参考文献

[1]王刚,金方初.水利工程中堤坝防渗施工技术[J].建筑工程技术与设计,2017,(18):2328-2328.

[2]吕杰.水利工程堤坝防渗施工技术探讨[J].居业,2017,(12):122-123.

[3]周国超.堤坝防渗加固技术应用概述[J].水利规划与设计,2016,(11):149-150.

论文作者:周春华1,尤伟2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/7

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