堤坝防渗加固技术在水利工程中的应用探究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年4月第10期   作者:芦勇
[导读] 目前,水利工程建设在不断加快,自然资源的开发、利用和改造项目越来越多,

         摘要:目前,水利工程建设在不断加快,自然资源的开发、利用和改造项目越来越多,虽然一定程度上便利了人们的生产生活,不过也加剧了堤坝渗透或坍塌问题的发生,造成不可估量的巨大损失。水利工程作为与人们日常生活具有密切联系的常见民生工程,其堤坝防渗加固技术的施工质量直接影响着整个工程的建设以及水资源的开发利用,是工程施工的重要环节。为此,本文简单介绍了堤坝工程的出险种类及防渗方案,在此基础上重点分析研究了堤坝防渗加固技术在水利工程中的应用,以期促进我国水利工程堤坝防渗加固技术质量和水平不断提升。
         关键词:水利工程;堤坝防渗加固技术;堤坝工程;应用
         引言
         堤坝工程的防渗加固环节是至关重要的,其关系着整个水利工程项目的施工建设效果,而且直接影响着该工程项目施工建设质量及其服役实效。虽然在以往的水利堤坝工程防渗施工处理中,采取了一些措施和方法,但是部分堤坝防渗处理效果并不理想。基于此,实践中应当立足实际,结合工况条件和特点,认真分析堤坝渗漏成因,并在此基础上合理选择堤坝防渗以及加固处理的技术手段。
         1堤坝防渗加固在水利工程施工中的重要性
         当今社会的发展提升了我国的科学技术水平,有关水利的建筑工程也得到了大家的重视。在水利工程进行施工时,最常见的问题就是渗透而遭到破坏,因为水流会侵蚀堤坝,时间久了很有可能出现堤坝塌陷的情况。堤坝防渗加固技术在水利工程中尤为重要,会给水利工程的运行带来直接性的影响,给水利工程附近的生态环境和人们的安全带来隐患。若施工时渗漏遭到破坏,就要及时的修理,根据实际的施工现场,本着前面堵,中间截,后面排的方法,合理的对堤身和堤基的防渗加固使用防护措施,保证水利工程的质量和安全。
         2堤坝防渗加固技术在水利工程中的具体应用
         2.1防渗处理原则
         在建设或者维护水利工程堤坝项目过程中,如果出现了上面提及的渗透出险情况,在解决处理上通常使用降低浸润线、防渗漏墙或者灌浆措施,涉及到相对复杂的滑坡处理,则需要先分析出现滑坡问题的原因,采用提高土体强度指标或者降低浸润线的措施科学处理。涉及到渗透情况发生在坝基的处理,则需要采用帷幕灌浆、防渗墙或者修剪铺盖的措施对上游坝基进行及时处理,以达到减少渗漏量的目的,采用排水沟、导渗反滤体、减压井等设施对下游坝基进行科学处理,达到疏导压力的目的,也就是下游排、导、减,上游堵、截、链的防渗处理原则。
         2.2防渗墙的处理技术
         防渗墙的处理技术主要是高压喷射注浆法。这种方法操作非常简单,并且浆液形成的固结体牢固性能非常好,可以产生较高的加固性能。高压喷射注浆法适用于堤坝坝基覆盖层的加固,以及堤坝坝基触带面的加固。目前,主要在堤坝面较为复杂的状况下应用高压喷射注浆法,例如:如果堤坝工程中存在较多的堆石体堤坝面。但是需要注意的是,使用高压喷射注浆法,需要先全面分析现场的施工环境以及施工设计要求。常用的高压喷射方式主要有三种:第一种是单管喷射,第二种是双管喷射,第三种是三管喷射。除了高压喷射注浆法,还有两种防渗墙处理技术也比较常用。第一种是垂直铺设防渗技术,第二种是混凝土防渗墙技术。首先,垂直铺设防渗技术的施工成本更低,可以用于低水头堤坝的防渗加固。其次,混凝土防渗墙技术的防渗加固效果非常显著,目前已经被广泛应用与大多数的水利工程施工中。
         2.3灌浆防渗措施
         1)劈裂式帷幕灌浆技术该项技术方法主要是基于加固堤身和有效防止堤身出现渗漏而产生的。因坝体自身曲直程度不同,钻机采用形式也存在一定的差异。

对于浅孔钻机,通常采用梅花形布孔模式,沿堤坝直线由顶部向外钻孔1.5米,孔距控制在3米左右。在实践中,会基于工程项目的实际情况进行调整,上下控制在1至2米之间。在实践中,还可以选择直线布孔方法,灌浆方式为自下而上,逐渐注浆,这有利于缓解压力和有效防止灌浆时出现漏浆或者滑坡等问题。上述方法的应用,可以有效提高堤坝质量及其坚固度,以此来防止堤坝渗漏。2)低压速凝式灌浆法该项技术方法主要应用于高危水位的堤坝抢险,并根据管涌情况合理选择钻孔。先向孔中灌注水泥浆,确保选择的水泥浆待膨胀后不超过49kPa压力,并且注入适量的膨胀物质,这样可以使管涌内阻力增大,以免水泥浆流出。同时,还可以加入适量的速凝剂,这有利于水泥浆快速凝固,然后将管涌堵塞。3)高压填充灌浆技术针对堤基的实际情况采取高压填充的灌浆措施,可有效填充堤身漏洞。灌浆操作过程中利用50米长度的工程钻自上而下进行钻入,同时孔距保持在1.5至2.0米。由于此时需确定最佳钻孔深度,因此灌浆过程中压力需控制在127.4至166.6kPa之间,而且套管入底层时应当保持堤身干燥性。砂砾层逐渐灌入适量的水泥浆,再慢慢将其提升,从而实现填充堤身漏洞的目的。
         2.4清除滑坡,治理崩岸
         堤坝内部的结构出现渗水的情况,上方超负荷承载较重的压力和流水不断的冲刷等都会造成滑坡现象的发生。如果发现有滑坡的现象,必须要快速的做好排水防渗工作,在有效的时间内对堤坝进行加固,使用削坡减少承载重力的原则去实施补救措施。前截后导的施工方式可以降低滑坡现象所带来的经济上的损失,避免人员出现伤亡。在实际的施工过程中,最常见的除滑措施就是对主滑体进行清除,在危险处的圆心圆弧正上方的土清除掉后就要填筑。加强坝体的固定性能还可以利用计算数据对滑坡重量增加阻力。滑坡问题出现了就要及时治理,避免滑坡面积再次的扩大,重力的原因很容易使堤坝上的石头和土发生崩塌现象。崩塌时常见的崩岸形状有阶梯状,弧形和条形等。崩岸发生以后,河床的会加快横向位置移动而导致堤坝出现变形。因此,要重点对破坏位置实施治理措施,目前,抛石护坡是实际的施工中主要的崩岸防护治理措施,使用这种措施时,要在抛石和堤基之间铺设土工布或者加固木桩和钢板桩,避免桩体下沉。
         2.5垂直铺塑技术
         这种施工技术简单来说就是利用链斗式挖掘机器内合理配合链斗与链条运作而形成的槽孔,此法形成的槽孔具有系列性和连续性。在具体操作中要通过泥浆的合理使用对孔壁进行加固帮助,在孔槽形成后铺防渗膜之后,才可以在远处重新回填黏土。垂直铺塑技术比较适用于水利工程沙壤土层坝体结构防渗加固施工中。
         2.6水泥搅拌桩法
         该项技术在堤坝建设过程中较为常用,其主要施工技术方法是搅拌机对水泥充分搅拌,在搅拌水泥过程中会产生一定的化学反应,而且凝结时逐渐变坚硬,这样水泥与土融合在一起,形成非常坚固的防渗墙。该项技术多用于填充砂砾以及土质地基,防渗墙防渗效果非常显著。值得一提的是,该技术广泛应用于堤坝工程,不仅可以起到很好的防渗效果,而且能够有效改善地基基础质量。
         结语
         综上所述,水利工程坝体防渗施工作为地下隐蔽性工程,从而对加固施工技术水平的要求也更高。应用水利工程加固施工技术时,有关人员需严格把控该技术的施工要点,从多方面控制整体施工质量,充分发挥水利工程加固施工技术的作用,从根本上对水利工程坝体渗漏问题进行解决,保证水利工程堤坝防渗加固施工的顺利进行。
         参考文献
         [1]季爱芳.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].建材与装饰,2019(23):318-319.
         [2]徐思全.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].建筑工程技术与设计,2019(13):2557.
         [3]付国河.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的浅析[J].建筑工程技术与设计,2019(5):2780.
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