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摘要:在水利工程当中,水库堤坝具有十分重要的作用和地位,因为堤坝防渗技术的研究关系到国民人身财产安全,对维护国家稳定有重要意义。虽然我国的水利事业一直都处在不断的发展中,但是在水库堤坝防渗技术方面还有很多需要改进的地方。本文就围绕着水库堤坝施工中的防渗技术展开讨论。
关键词:水库堤坝;防渗施工技术;防治方法
我国水资源丰富,水库数量全世界排第一,但随着时间的流逝,很多水坝年久失修,存在着一定的安全隐患,既不能为经济建设做出应有的贡献,也无法保证广大人民的生命财产安全,偶尔还有决堤溃坝事故的发生,因此,大坝安全备受关注。对已发生的大坝事故进行分析,事故发生原因大致可以归结为以下几类:渗漏管破损导致渗漏约占 31.7%,坝体裂缝导致渗漏约占 25.3%,运行年份长且年久失修导致事故发生的约占 14.2%,由于大坝护坡坍塌导致事故发生的约占 6.5%,其他原因导致事故发生约占11.4%。
一、水库堤坝渗漏的原因
水库堤坝建设过程中常常要用到土石坝,因为土石坝建设成本较低,可以就地取材就地建设,一般都是用砂砾、土这样材料来填充的,这些材料颗粒较大,最大的特点就是通风透气,而且渗水性比较好。当水库蓄水后,水的压力会使一些水顺着颗粒间的空隙进行渗透,一旦某些部位的颗粒间结合不够紧密,就会形成渗漏水流,带走一部分砂砾和土,随着渗漏越来越大,会引起坝体的局部变形产生安全隐患,对于坝体的稳定构成威胁。为避免渗漏产生,在水库堤坝建设中常采用防渗墙建设,提高堤坝防渗能力,确保水库堤坝的安全运行。
二、水库堤坝防渗施工技术
2.1 灌浆防渗
2.1.1 设置灌浆孔
通过大坝真实状况铺设两排和坝轴线平行的灌浆孔,主排孔和前坝肩间隔 2m,孔深为 8m,主排孔和副排孔间隔 3m,孔深为 4m。此种灌浆孔构造可以提升大坝内部应力状态效应。
2.1.2 确定灌浆材料及灌浆品质
浆液的稳定性要高、且应具备可灌性以及凝固快的特征,如此才可以令最终构成的浆体抗渗性较强。对于工程施工而言,灌浆材料通常就地取材,而通常选择粉质土壤。对于灌浆的质量而言,为了获取较强的防渗性能,要令主排孔构成一个竖直连续的浆体防渗帷幕,此帷幕在厚度上要确保在 15cm 以上,而浆体干容重为 1.61cm3,渗透系数是 1×10-6cm /s。灌浆顺序为:鼓泡压密、劈裂流动、被动土压力。
2.2 混凝土防渗
2.2.1 水泥搅拌桩技术
水泥搅拌桩技术是指用搅拌机对水泥进行充分的搅拌,让水泥和土能够更好地融合在一起。在进行搅拌的这个过程中,水泥会产生一定的化学反应,随着时间的推移,水泥会慢慢变硬,从而成为防渗墙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泥搅拌桩技术一般会被用在填充砂砾和土的地基建设中,通过充分的搅拌,不仅会使得水泥形成防渗性很好的防渗墙,还会解决堤坝出现的裂缝问题。水泥搅拌桩技术在使用的过程中对科技的要求不是很高,只要有搅拌机器就可以完成这个工作。所以说,水泥搅拌桩技术能够建设防渗性很好的防渗墙,还能改善地基的质量,在运用的时候又比较容易,是一项可以大力推广的防渗墙技术。
2.2.2 自凝灰浆防渗墙
在水泥以及膨润土里添加适当的缓凝剂形成自凝灰浆,灰浆凝固以前可当做造孔里的固壁泥浆,在凝固以后就可以变成墙体具有防渗效果。此技术在我国尚不够成熟,使用较少,美国、法国等国家较常使用在水利工程当中。
2.2.3 高压喷射防渗墙
运用高压射流冲击对坝基的覆盖层造成影响,之后将水泥浆灌入,令水泥浆和覆盖层良好结合,构成一道防渗墙。
2.3 水平防渗水平
防渗是在坝体的临水侧铺设一层不透水的粘土、土工膜或混凝土。如此能够加大坝基渗透水流的流线长度,将渗水的破坏力降低,将渗水的坡降减少,进而实现提升渗流出口抵抗力的意义。通常将临水侧以及背水侧的水平防渗分别称作铺盖以及盖重压渗。
三、水库堤坝防渗除险加固的防治方法
为了有效达到水库堤坝的渗漏,提早释放渗透压力,保证地基与水工建筑物的足够静力稳定性,就要加强对水库堤坝的除险加固工程建设,以达到控制坝基及地基的渗流保证渗透的稳定性。
3.1 垂直防渗处理地基
目前,我国已经研究开发出了射水法、锯槽法和两钻一抓等薄墙施工技术,而垂直防渗幕墙就可以采用这些成墙技术进行施工。垂直防渗特别适用于地基透水层较薄和隔水层较浅的情况,这种情况下可以做成封闭式的防渗幕墙,以达到堤基的渗流量和扬压力得到有效的控制,从根本上根治堤基渗透的破坏。
3.2 滑坡体的清除
堤坝滑坡主要是由于水流的淘刷和内部的渗水或上部压载等因素造成的。在水库堤坝发生滑动时必须及时采取前截后导的措施,遵循削坡减载和固脚压重的原则,来加强堤坝的防渗与排水工作。主滑体是在最危险圆弧圆心上侧的土体,实践中一般采取挖除滑动体中主滑体来进行重新的填筑。除此之外,经稳定计算增加阻滑体的重量,也你呢挂钩有效的提高堤坡的稳定性。
3.3 劈裂灌浆劈裂
灌浆主要是运用坝体应力的分布规律,采取一定的灌浆压力将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,并堵塞漏洞裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力。这种通过浆坝互压和湿陷的实现能使坝体内部的应力得到重新分布,不断提高坝体的稳定性。在堤坝施工中,运用劈裂式帷幕灌浆法对加固堤身和防止堤身渗漏方面能收到很好的效果。
3.4 施工结束后要做好检查
水库堤坝施工中还需要注意的一个问题就是在防渗墙工作结束之后,一定要严格检查钢筋笼下放时各个管路之间的密封性。对管路密封性的检查可以通过在注浆管里蓄满水的方式,假如注浆管里的水稳定且没有下降的现象发生,就说明管路的密封性是良好的。但是如果出现了水面下降和漏水的现象就说明管路的密封性有问题,这就需要将下放的钢筋笼再提上来进行仔细的检查,问题处理之后再下放钢筋笼。
四、结语
随着我国水利工程技术的不断进步,水库堤坝防渗漏技术也得到了发展和提高。但是,在实际中,水库堤坝防渗漏工作仍然面临着很多挑战,其中包括水库所在地的地质条件复杂,堤坝材料多样化,水库建设规模大等因素。所以在水库堤坝建设中,必须重视防渗墙的建设,确保堤坝的安全运行。
参考文献:
[1]郑国强.水利工程中堤坝防渗施工技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2012(02)
[2]刘清华.浅谈堤坝防渗施工技术[J].中国高新技术企业.2011(09)
[3]孙艳军,王玲.水库堤坝施工工程中的防渗墙技术[J].科技创新与应用.2014(05)
论文作者:何国
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/28
标签:堤坝论文; 水库论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 水泥论文; 技术论文; 地基论文; 《基层建设》2016年13期论文;