水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策 郭伟森

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:郭伟森 周康
[导读] 摘要:土质堤防是水利工程中最为常见的堤防类型之一,其优势就在于价格低廉、施工工艺简单,但是其不足就是容易渗漏,而一旦渗漏,将可能带来极大的安全隐患,甚至发生决堤的事故,导致其带来的负面效应较大。
        济南黄河河务局供水局  山东济南  250000
        摘要:土质堤防是水利工程中最为常见的堤防类型之一,其优势就在于价格低廉、施工工艺简单,但是其不足就是容易渗漏,而一旦渗漏,将可能带来极大的安全隐患,甚至发生决堤的事故,导致其带来的负面效应较大。所以我们必须加强对其渗漏原因的分析,并切实注重对其防渗工作的开展,才能确保其防渗的成效。
        关键词:水利工程技术;土质堤防;渗漏
        在水利工程施工时候运用防渗处理的方式进行灌浆施工的技术,能对渗漏的地方起到防护的作用。同时,国家应该加强水利工程建设技术的探究,在未来研究出更好的施工技术,这样才能保证渗漏的情况不在出现。
        一、土质堤防渗漏的原因分析
        1.设计方面
        由于设计上的先天性不足,导致土质堤防渗漏的情况较为突出。因为目前很多土质堤防的水利工程,主要是在20世纪50-70年代修建的,当时由于在设计和施工质量上较差,所以在设计水平上较差,加上当时所处的社会环境,对施工速度要求极高,所以这一阶段修建的土质堤防往往是三边工程,即边规划、边设计、边施工,导致其设计的专业性和规范性较为缺乏。当时的设计理念大都是快速完成工程、节约原材料,使得其在设计水平上严重不足,很少考虑严重极端的情况,在溢洪道、放水涵管、防渗处理等方面都不达标,而正是由于设计不规范,导致其经常出现渗漏的情况,久而久之,容易形成溃堤的情况,所以必须引起我们的重视。
        2.施工方面
        除设计原因外,施工方面的原因也是导致渗漏的主要原因之一。因为在20世纪50-70年代修建的土质堤防在施工中,缺乏对质量的监督和监控,监理更是无从谈起。例如在夯实中的碾压设备不足,导致碾压的质量难以达标,在填料中的杂质也较多,很多土块没有进行粉碎和夯实处理,且每层土的厚度较大,在分段和接头处理时的搭接处理不到位,在新旧结合部位上处理更不到位,在结构层面中甚至存在分层的情况,导致其防渗能力较差。所以必须引起我们的重视,切实加强对其的施工处理,才能提高施工质量。
        3.材料方面
        材料方面也是导致土质堤防渗透的主要原因之一,这主要是因为当时修建时的材料较为缺乏,且大都是利用土水泥与胶石灰作为其胶结材料,所以其修建出的构筑物自身在质量上较差,有的防渗涂料经过年久失修而出现了坝体沉陷与渗水的情况,由此引发的渗漏问题较为突出。
        二、治理堤坝渗漏措施分析
        1.覆盖层处理技术
        通常来讲,洪水冲积会生成坝下覆盖层。其颗粒粒径较大,因此在修筑工程之前必须对其进行防渗漏处理。利用高压喷射灌浆技术重做覆盖层防渗体系是一较好的方法。其优点在于项目成本较少,建设速率快,而且不用挖掘,不会对坝体造成负面干扰,仅需结合设计修建防渗体。
        2.坝下基岩岩溶的处理技术
        坝体中有很多因为特殊原因其岩基下方的漏水通道未被封堵。特别是在岩溶区域,当水库完工之后,因为高水头的影响使得渗漏问题严重化,当其和坝体内部的防渗结构接触的时候就会导致冲刷现象出现,严重影响到坝体的安全性。针对上述问题,我们必须借助灌浆工艺处理存在的缝隙。具体来讲,该措施是利用各种尺寸的砂石配料组合到一起得到级配物质。具体的颗粒尺寸可以结合缝隙以及流速来明确。要确保放入缝隙之中的砂石能够被存住,不会被水流冲刷掉,以此来发挥出填充空隙,降低流速的作用。当砂石放置得当之后,还要往其中灌注泥浆,确保材料胶结到一起,将洞穴堵住。
        3.接触带处理技术
        接触带渗漏处理的最好办法之一是高压喷射灌浆技术。因为高喷灌浆所喷出的水泥浆是定向的、局部的。在某一层的局部,用高压水破坏原地层的结构,同时掺入水泥浆,形成一定几何形状的凝结体,避免了一般压力灌浆工艺中水泥浆流向和灌浆范围不好控制的弊端。采用摆喷和旋喷工艺,在接触带上;营造防渗帷幕,隔开坝体软土和基岩的接触。


        4.上堵下排
        水库堤防防渗抢险时必须遵循的基本原则是上堵下排,也就是说在迎水面查明漏水的地方,切断水来源,与此同时还要在背水坡渗漏部位,采取导渗和压渗,预防流土和险情进一步扩大。切忌在背水坡渗水处用不透水材料进行强堵,以免酿成更大的险情。一切抢险方案和预案均需按照这个原则进行制定。
        5.临水截渗、稳定坝坡
        堤防抢险堵漏主要是靠临水截渗,稳定坝坡手段实行抢险,在迎水面离堤脚2-3米处要用抛石以稳固堤脚、消杀水势,与此同时还可用土工膜(布)、彩条布贴面截渗或用有内衬塑料薄膜的编织袋加土封堵。如果要是水库水位深的话,风浪也不大,而且附近又有粘性土料的时候,要在迎水坡的一面,用船排,由上而下,由里而外慢慢倒土,使漏水一面的淤积固定,达到封堵闭气的目的。如果水库水位比较钱浅的话,可以用松木椿和土袋筑一围堰在水面下,然后在围堰内倒土夯实并做好标记。
        三、水利工程技术中土质堤防渗漏的管理措施
        1.强化安全复核工作的开展
        在找到原因之后,在制定防渗施工方案之前,需要加强土质堤防安全复核工作的开展。因为这不仅能将隐患危险程度消除,而且还能对是否属于险工险段与加固处理的顺序进行确定,这样才能确保所制定的防渗加固方案有助于隐患的清除,从而更好地确保土质堤防运行的安全性。在对水利工程的土质堤防进行安全复核时,首先应严格按照现行的技术规范对其实施安全复核,尤其是对土质堤防的高度、抗滑稳定性、堤坡的渗透稳定性、地基的渗透性与堤岸的稳定性等,应作为安全复核的基本内容。其次是是根据安全检查、监测以及隐患探测的结果实施安全复核,具体的就是利用检查、监测和隐患探测等方面的资料,加强对其的分析与判断之后,就土质堤防存在的问题在安全性上进行针对性的评价,从而以此作为除险加固和防渗施工的标准。最后结合其多年的运行状态实施安全复核,因为土质堤防在经受水位高和历史长的洪水考验之后,往往其存在的隐患会暴露出来,所以考验结合其多年的运行状态,找出其险情多发和严重区域,且这些区域是必须除险加固的区域,再结合险情带来的危害性除险情况的综合分析,对其防渗处理和除险加固的必要性进行论证,以确保其更具有针对性。
        2.结合实际确定防渗施工方案
        需要对防渗施工方案进行制定,以确保防渗工作开展更具有针对性。但是为确保防渗工作得到高效的落实,就必须在防渗方案中对各方的职责进行明确,切实严格按照设计规范加强防渗加固工作的开展,并对整个防渗施工方案的落实情况进行监督和检查,并切实加强对其的专业技术指导,才能更好地确保防渗工作的有效性。
        3.结合防渗施工方案,严格控制防渗施工质量
        在确定防渗施工方案之后,需要我们切实加强对防渗方案的执行,并在防渗方案执行中,切实加强防渗施工质量的控制,才能更好地促进防渗成效的提升。但是在不同的防渗施工方案中,其确定的防渗施工技术不同,所以需要切实加强防渗施工技术质量的控制。以下笔者列举目前较为流行的一种方法:复合土工膜法,利用这一方法对土质堤防进行防渗处理时,土工膜的厚度为0.5mm,其质量控制的要点就是对土工膜的厚度进行严格控制,并在此基础上对测量定位、搬运、摊铺、焊接、搭接等环节加强技术质量处理,并在处理之后对其质量进行检测,而其整个过程中必须注意的就是预防土工膜被损坏的情况。而除了这种方法外,还有接触带处理技术、覆盖层处理技术、坝下基岩岩溶处理技术等,并对紧急状态下的预案也要熟悉,这样才能更好地确保其防渗处理成效得到有效的提升。
        结语
        水利工程技术中土质堤防渗漏的原因较多,而且这些原因大都是由于历史问题所导致,所以为强化对其的处理,就必须在防渗和除险加固上不断的优化和完善,紧密结合工程的实践,针对性地制定方案,并加强对其施工质量的控制,才能确保其防渗水平的提升。
        参考文献
        [1]王杨洁.水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策[J].科技资讯,2016(23).
        [2]刘立志.我国灵渠工程秦堤段病害现状及原因研究[J].山西建筑,2014,02:229-230.
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