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摘要:在水利工程中堤坝的施工质量可以直接影响着整个工程的质量,堤坝也是最容易发生灾害的位置,所以加强施工过程中堤坝防渗漏技术的应用对于提高堤坝的质量防止各种渗漏灾害的发生具有非常重要的意义。基于此,本文就水利工程施工中的堤坝防渗加固技术进行详谈,以期为有关方面的研究提供参考借鉴。
关键词:水利工程;堤坝防渗加固;施工技术
1引言
水利工程关系到社会经济发展水平,保障水利工程充分利用水资源。为了保障水利工程的安全性,需要落实堤坝防渗加固技术。我国水利工程施工经常会出现堤坝渗漏问题,这影响到工程建设效果,同时还会降低工程质量,引发安全事故。因此在水利施工过程中,施工单位需要避免出现渗漏问题,及时落实堤坝防渗加固技术,及时补救险情问题,提升水利工程施工质量,维护水利工程安全性。
2 堤坝渗漏危害
在水利工程建设中,堤坝的作用不言而喻,也是水利工程的建设重点。堤坝工程具有工序多、难度大、工艺复杂等特性,任何施工环节出现质量问题都可能产生病害和险情。水利工程由于长期在水环境中运行,受河水冲刷、剥蚀的影响,会造成局部破坏,易产生剥离、坑槽、裂缝等情况,长期影响下就会增加渗透率,常见的还有堤坝险情、病害有裂缝、滑坡、表层剥落等。渗漏情况会直接降低堤坝结构的稳定性、安全性,水流不断冲刷会导致裂缝不断扩大,结构内部钢筋也会遭受腐蚀;堤坝渗漏也会影响运行效果,严重时产生坍塌情况。易产生堤坝渗漏的部位包括坝身、坝基。坝基渗漏主要是因为工艺不科学、结构强度低、不够牢固、稳定性差等问题;坝身由于结构材料紧密度不足、结构孔隙率大,增加了渗漏概率[1]。
3 堤坝防渗加固技术
3.1 防渗墙技术
目前我国最常使用到的防渗技术就是防渗墙的处理技术,最重要的一点是该技术不会对周围的环境造成影响,不会对生态环境造成影响。另外,由于水利工程的工作量很大,为了加快工期,往往工人是需要做很多工作的,但是并不意味着每一个工人都是具有熟练的操作技能的,而防渗墙的处理技术的另一个优势就在于操作起来是十分简单的,没有复杂的技术原理以及机器设备,基本上工人都可以独立完成该工作,所以通常在比较复杂的堤坝渗漏情况下会选择该技术,但是使用前需要对周围的环境进行详细的检查,排出障碍物。通常情况下,常用的高压喷射注浆法有三种:第一种是单管喷射,第二种是双管喷射,第三种是三管喷射。具体选择哪一种方式则是需要考虑多方面的因素之后进行综合选择的,一般情况下,选择堤坝防渗加固的方法要考虑到经济性以及安全性,保证能够在使用最少的建设成本的情况下取得最好的效果,因此,对堤坝进行防渗加固,则是需要专业的技术人员进行计算,从而选择最合适的方法。
3.2劈裂帷幕灌浆技术
该技术同样是我国独创的一项斲工技术,沿着水利工程的堤坝的轴线均匀分布灌浆孔,充分结合坝体应力规律之下借助高压水泥浆的压力将坝体按照轴线方向劈开,形成的两侧坝体之中形成一定的空间,将水泥浆注入其中,促使其形成一道竖直的、连续性的防渗帷幕,以解决水利工程中坝体渗透稳定性差的问题[2]。此外高压水泥浆注入期间坝体内部存在的应力不足位置将会被其充分灌注,从而促使堤坝重新维持应力平衡状态,提高整体结极的稳定性。但是,需要注意的是,不同地区的水利工程堤坝破坏原因不一样,并且堤坝整体结构亦不尽相同,所以在防渗加固技术实施前需要开展灌浆试验,准确总结堤坝破坏的原因以及明确地层物理力学性质等信息,以便于确定最佳的灌浆方案。
3.3 复合土工膜技术
水利工程常用的土工膜包括无纺布和塑料薄膜等,科学技术不断发展,在水利工程中开始利用聚乙烯等土工膜。要想保障堤坝防渗加固效果,施工单位可以利用乙烯乙酸改性沥青混凝土膜和复合土工膜,保障水利工程的防渗性。复合土工膜的比较轻,同时具有较强的防渗性和延展性,因此在水利工程中广泛应用。在实际施工过程中,施工单位需要合理利用复合土工膜特征,根据水利工程渗漏问题,利用针对性的复合土工膜类型。在土工膜施工阶段,施工单位需要高效衔接土工膜和防渗体,避免出现缝隙,使堤坝整体的防渗性得到提高。土工膜的防渗性比较显著,但是在实际应用阶段很容易出现损坏,施工单位要注重防护土工膜,避免影响到堤坝防渗性。
3.4 新型施工方法
1)铰链砼沉排。脚链砼沉排在所有的新型堤坝防渗加固技术中属于应用次数最多,施工团队最愿意使用的施工技术方法,因为该方法将柔韧性和整体性有效地结合起来,能够适合任意形状的河床,不会因为河床过度不规则而无法开展施工,所以该方法基本上是大部分防渗加固工程技术的首选。该方法解放了大量的劳动力提高了施工效率,为世界各地的堤坝防渗加固工程做出了突出的贡献。2)模袋砼给模袋砂。模袋混凝土护岸具有整体性强、抗冲与抗风浪能力强、机械化施工程度高、施工速度快和施工质量容易控制等优点。但其对河床的平整度要求比较高,适应河床变形能力较差,当河床有较大冲深,刚性的模袋混凝土排前沿将悬在水流中,极易折断破坏。若在模袋混凝土排前沿加抛一定数量的块石时,则对保护模带混凝土免遭折断有帮助。3)钢丝网石笼。更大、更柔和和更适合河床底部形态的钢丝网石孔更易相互咬合成为一个整体,因而具有较高的抗冲性,适合在河势变化较大、水流顶冲强烈的部分。钢丝网笼应满足有足够的抗拉强度,能自由起吊和沉放,网口不能松动以防块石头滑出。网笼应有全方位的柔韧性以适应河床变形及网笼间的相互咬合,并且还要需要有较强的抗腐蚀性。
4 堤坝防渗加固技术优化
为保证堤坝防渗加固施工质量,必须做好水利工程周边自然灾害防治工作,特别是滑坡和崩岸问题,治理好自然灾害可更好地防护堤坝。堤坝滑坡主要是因为内部结构渗漏、流水冲刷、荷载过高等因素造成的。如果堤坝存在滑坡隐患,要全面加强防渗排水工作,及时加固堤坝,削坡减载、固脚压重。贯彻“前截后导”原则,减少滑坡问题导致的经济损耗,降低人员伤亡率。在施工中要重点清除主要滑坡体,清除危险区域圆弧圆心上方土体后再进行填筑工作。在防渗加固中要确保结构稳定性,适当增加滑坡重力阻力,有助于保持坝坡体整体稳固性。滑坡治理中,还要做好崩岸防渗治理工作,由于在重力作用下,岸坡内部应力较为集中,内部应力失衡就会出现坝岸边土石崩落,常见的有阶梯崩塌、弧形坐崩、条形倒崩等形式,崩岸会导致河床位移,造成堤坝结构变形。针对此类问题可采用抛石护坡形式,在抛石和堤基之间使用土工织物,减少桩体沉降量,还可采用沉排、木桩、钢板桩等形式治理。
5 结束语
随着水利工程堤坝渗漏现象的不断发生,相关部门对于堤坝防渗漏技术的研究也越来越重视,有效的对水利工程堤坝防渗漏进行加固是保障水利工程质量的关键环节。因此现阶段在水利工程施工过程中不断的完善和应用堤坝防渗漏加固技术,根据实际环境采用合理的防渗漏技术使其能充分发挥作用,是提高堤坝抗渗漏的关键,也是促进目前经济发展以及保障人们切身利益的关键。
参考文献:
[1] 钱宽,刘红升,陈美娟,王伟. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J]. 珠江水运,2018( 23) : 31 - 32.
[2] 王倩,陈利齐,魏滨. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J]. 城市建设理论研究( 电子版) ,2018( 18) : 172.