水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用论文_魏振刚

水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用论文_魏振刚

河南省水利第一工程局 河南郑州 450006

摘要:水利工程的加固防渗工作是整个水利工程发展的重要一环,是保障水利工程系统正常稳定以及安全的重要前提。为了更好的满足水利工程行业的需求,本文阐述了堤坝防渗加固技术的发展现状及现阶段存在的问题,并对水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用及应用要点进行了探讨。

关键词:水利工程;堤坝;防渗加固

在水利项目工程中,应重视防渗防漏处理,这项工作在水利工程中占有举足轻重的地位,它关系到整个水利工程项目的生产质量和使用性能。但是,目前水利工程防渗加固工作中的问题非常多,这是因为水利工程建设十分的特殊,它施工内容复杂,持续时间长,内容多,材料品种繁多。这些都对防渗漏工作的开展造成了困难。因此,在水利工程中要不断研究防渗漏的技术,提高防渗漏的坚固程度,确保水利工程建设的安全性能。

1堤坝防渗加固技术相关概述

1.1堤坝防渗加固技术发展现状

水利工程兴建的目的是为了减轻水旱灾害给社会民生带来的不良影响,提高水资源的利用效率。目前在水利工程修建时堤坝的防渗加固处理一直都是重点关注内容,一直在改进,但也不可否认的是,由于水利工程施工中堤坝防渗施工过程中内容多而复杂、施工时间长,所需材料种类繁多等原因的存在,堤坝的渗漏问题仍然是水利工程施工工程乃至之后运营阶段最常出现的问题。

1.2堤坝防渗加固技术现存问题

水利工程中堤坝渗漏问题发生的原因主要几种,像是因为堤坝坝体产生裂缝引起的渗漏、由于渗漏管破裂引起的渗漏、由于堤坝护坡坍塌引起的渗漏以及使用年限过长引起的渗漏等等。不管是何种形式的堤坝渗漏,都需要通过在施工过程中的堤坝防渗加固技术来降低堤坝渗漏发生的可能性,并通过后期的管理和定期维护,确保堤坝防渗事件的发生。

2水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用

2.1选择合适的防渗加固施工方案

针对水利工程堤坝的渗漏问题,应选择合适的防渗加固施工方案。结合水利项目的实际情况,选择劈裂灌浆、锥探灌浆、截渗墙等方法对堤身进行防渗处理,渗漏严重的情况下需要对堤身进行重新翻挖填筑或者加厚堤身。若设置堤防截渗墙,可以采用挤压法、深沉法、开槽法等方法造墙,尽量减少施工成本,当采用深沉法时其造价相对较低,这种方法适用于地下障碍物多、场地狭窄的水利项目,施工工艺比较成熟。另外,对于施工现场存在粒径较大砂卵砾石的水利工程项目,可以采用冲击钻进方法,选择合适开槽方式,结合实际的堤防项目情况,做好防渗处理,还要进行减压滤保护等措施。

2.2防渗加固原则

水利工程项目的堤坝防渗加固处理应严格遵循相关原则,结合不同地区的水利项目情况,通过防渗墙或者灌浆等措施,降低堤坝浸润线,有效处理堤坝渗漏,并且适当进行压重,合理设置防滑桩,提高水利项目堤坝的安全性和稳定性。在处理水利项目滑坡时,应充分考虑到滑坡的主要原因,有针对性地进行处理,尽量提高堤坝土体强度。当前,市场上出现了多种土工合成材料,水利项目施工时,可以利用加筋材料和土工膜防渗材料对水利项目堤坝进行有效加固,提高土体强度和稳定性。在处理水利项目坝基渗漏区域时,下游地区应遵循排、减、导的原则,上游地区应遵循堵、截、铺的原则,通过帷幕灌浆、防渗墙、修建铺盖等措施,减小水利项目的渗漏量,利用排水沟、减压井、导渗反滤体等方式,减少堤坝压力。

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2.3堤坝防渗加固方法

(1)速凝式低压灌浆法。当水利项目高危水位下方出现管涌时,可以采用速凝式低压灌浆法,结合管涌区域地质状况,使用50型钻机和30型钻机分别对砂砾层和粘土层进行钻孔,将大米、黄豆等浸水膨胀物质注入孔中,在49kPa压力作用下,将水泥浆和速凝剂慢慢灌入孔中。这种施工方法向孔中注入相关膨胀物质,主要是为了减缓管涌水流速度,加大管涌阻力,避免水泥浆灌入过程中随着水流露出,并且通过添加适量的速凝剂,可以加快水泥浆的凝固,及时堵塞管涌。

(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,从砾石层钻入砂层1.5m左右最合适。这种填充式高压灌浆法压力处于137.5---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。

(5)混凝土防渗墙。结合水利项目堤坝的实际情况,合理设置混凝土防渗墙,常见的防渗墙有以下几种:其一,自凝灰浆防渗墙,主要是利用缓凝剂、膨润土和水泥搅拌成自凝灰浆,这些自凝灰浆可以作为堤坝钻孔固壁泥浆,对墙体发挥补强防渗的作用;其二,高压喷射防渗墙,这种施工技术主要是利用高压射流对水利项目坝基覆盖层进行冲击扰动,然后灌人水泥浆,使被灌土层颗粒和浆液掺混,构成稳定的防渗墙;其三,垂直铺塑,这种方法主要是通过链斗式挖槽机,利用链斗和链条连续进行挖掘,构成不间断槽孔,然后使用水泥浆进行固壁,成槽以后一边回填粘土一边铺设防渗薄膜,减少水利项目堤坝裂缝和缝隙,保障其稳定性。

3堤坝防渗加固技术的应用要点

水利工程在现代化的施工中,不仅追求施工效率,还在施工质量上特别的重视。因此,对于堤坝防渗加固技术的实施,绝对不能过分的循规蹈矩。首先,堤坝防渗加固技术的实施之前,应该与客观上的限制性条件相互融合,积极的分析工作当中的优势和不足。其次,对于堤坝防渗加固技术的应用,必须进行大量的调查和研究,要尽量的加强技术本身的综合操作,不能总是在单一的技术上努力。第三,在技术方案的编制过程中,应要求多个部门共同参与,这样才能在方案的健全性方面,得到最大限度的提升。

4结束语

综上所述,水利工程作为国家发展的重要工程项目,一旦堤坝出现漏水问题,势必会对水利工程的安全和稳定运行产生不良影响,甚至还会造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,在进行水利工程堤坝施工时,须对水利工程的实际状况进行分析,全面了解堤坝渗漏的类型,然后采取多样化、有效性的防渗加固施工技术,对堤坝进行防渗加固,以此不断提高水利工程堤坝的稳定性和安全性,更好地发挥自身作用。

参考文献:

[1]水利水电工程防渗技术施工要点分析[J].杨永,何英.中国战略新兴产业.2018(12)

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[5]探讨水利工程堤坝防渗加固技术[J].叶德双.黑龙江科技信息.2013(06)

[6]浅谈水利工程中水库堤坝防渗施工技术及防治方法[J].于斌,李洪波.科技致富向导.2012(36)

论文作者:魏振刚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/15

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