水利工程施工中堤坝防渗加固技术分析

发表时间:2020/12/9   来源:《城镇建设》2020年25期   作者:耿亮
[导读] 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。
        耿亮
        天津市东丽区西减河管理所  天津 300300

        摘要: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。
        关键词:水利工程施工;堤坝防渗;加固技术
        1常见病害
        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。
        2概述水利工程堤坝渗漏的原因
        2.1材料缺陷
        水利工程施工需要结合国家标准,我国很多堤坝工程的基本部位主要是利用岩石材料,水流长期冲刷影响岩石结构,改变岩石的内部颗粒,破坏结构内部。水流长时间冲刷下,会逐渐削弱堤坝抗剪强度,如果水流较强,会不断冲刷岩石结构缝隙,此外岩石结构自重不断降低,可能会引发坝体塌陷的问题。水流经过岩石缝隙之后,渗透部分会进一步扩大,坝身的稳定性和安全性会因此受到影响,增加水利工程的安全隐患。
        2.2自身变形渗漏
        水利工程的工作环境比较特殊,长时间处在水中浸泡的底部,堤坝可能会出现形变问题,经过长期积累,坝体结构的稳定性会因此受到影响。分析堤坝变形问题,坝基会影响到堤坝的稳定性。坝基部位很容易出现渗漏变形等问题,可能会堵塞堤坝排水孔,在坝体重力的影响下,可能会引发坍塌等事故。因此施工单位需要重视这类问题,在水利工程施工过程中,需要落实防渗加固措施,避免坝体变形,同时需要加强日常维护,有效监测堤坝形变问题。
        2.3技术缺陷
        在堤坝工程施工阶段,施工单位需要根据工程标准准确计算工程数据,设计人员需要全面考虑水利工程的施工环境,确定负面影响因素,在设计阶段做好设计计算工作,保障施工管理效果。在夯实堤坝的阶段,如果施工参数不符合工程标准,工程质量会因此受到影响。施工单位需要重点考虑填料掺杂率,如果杂质率比较高,坝体缝隙率也会因此提高。在接头处理阶段,施工单位如果没有遵循施工标准,可能会出现结构层分层等问题,导致坝体出现各种漏洞,导致堤坝发生渗漏事故。
        3水利工程职工堤坝防渗加固技术的应用
        3.1开槽转化法
        第一,抓斗法。抓斗的斗体分两种,第一种是液压式抓斗第二种是机械式抓斗。两种抓斗斗体适合两类不同的施工区域地质条件,比如施工现场有较多的卵石和软岩底层,那么就需要借助机械式抓斗设备来开展现场的施工工作。

如果说施工区域现场包含较多的土层和沙地层,那么施工人员就应该利用液压式的抓斗斗体,它相较于机械式抓斗效率会更高。但无论采用哪种设备,都需要保证施工质量。
        第二,涉水法。涉水法是另一种主要的堤坝防渗加固施工技术,该方法的原理是借助成型器的自身重力以及泥浆的冲击力来将地下土层结构破坏,经过反复的上下循环并借助成型器不断修整槽型最终完成整体的施工作业过程。该方法同抓斗法都是比较常用的堤坝防渗加固施工技术,但是这两种方法也有一定的缺陷,所以应该根据实际现场的施工需要采用不同的方法。
        第三,锯槽法。锯槽法与涉水法的工作方法和原理基本一致,但是该方法工作效率较低,施工效果和施工质量相较于以前两种方式处于劣势。因此在正常的施工过程中,除了为连续开槽加快施工进度以外该方法一般很少应用在堤坝防渗加固工程。如果施工人员在利用锯槽法开展防渗墙建设时,一旦遇到沙卵石层那么锯槽法将很难正常应用。
        第四,气举反循环法。气举反循环相较于以上三种方法来说,既具备以上三种方法的优势又能够成功规避以上三种方法的缺点,所以气举反循环是目前我国乃至全世界大部分水利工程施工中堤坝防渗加固的主要技术选择方式,它不但工作效率快而且工作质量高成本也不很高,所以该方法成为近年来国内和国际工程中的潮流。
        3.2混凝土防渗加固施工技术应用要点
        就目前水利工程堤坝防渗施工,混凝土的加固效果是最明显的,不仅可以使堤坝的土层有更好的透水性,而且可以将堤坝的质量提高。混凝土的防渗加固技术有三种:一是帷幕的灌浆式施工技术。具体的施工应用中,操作人员要运用设计的用量进行调和、搅拌,因为浆液的凝固和流动性能比较好,如果调和的比例达到要求,那么浆液的质量就可以达到要求,之后再进行钻孔,利用工具把浆液渗入到堤坝的缝隙中,就可以在岩石的裂缝慢慢硬化。这种通过浆液胶结硬化的方式,可以在一定程度上使得堤坝岩层更加稳定,岩层的施工强度也可以得到提高,从而提高堤坝的防渗漏性能。二是高压式喷射的防渗漏及加固技术,主要是利用该项目技术强大的高压射流形成的巨大力量,使得水泥混凝土可以直接到达坝基,进行喷射时,工作者应该往堤坝坝基处输入适合的水泥浆液,这样水泥混凝土、水泥浆就会形成很稳固的凝胶效果,可以提升堤坝坝基的防渗漏性能,而且坝基的表层有了较为稳定的防渗漏墙体,就不会再出现水泥的渗漏情况。三是自凝灰浆防渗墙的施工技术。这个技术可以更好地治理堤坝的渗水情况,如果做好调和及选材等工作,可以使自凝灰浆的优势得以发挥,更好地治理堤坝的渗漏工作。
        3.3灌浆式防渗加固施工技术
        水利工程的建设过程中,灌浆式防渗加固的技术受到众多企业欢迎,其中,最受关注的是劈裂式帷幕型灌浆防渗技术,该技术运用中有几点需要注意:一是进行堤坝劈裂式的施工中,要根据堤坝本身的曲直情况使用比较轻便的打钻工具,如果使用梅花布孔技术,则要先进行布孔,而且布孔间距要求工作人员做好严格地把控,不能出现大的偏差,在整个泥浆处理的过程中,要遵行从下向上的规则。灌浆式防渗加固技术可以将堤坝渗水的问题解决得更好,但是该技术带来利益的同时也让公司的成本增加了,因为它对施工的材料有要求,而且对施工的堤坝也有要求,比如一般浆砌石的重力坝使用该技术的比较多,施工时使用集中灌浆,在坝上使得浆液可以渗漏到堤坝的缝隙当中,这样不仅稳固了堤坝,也防止了渗漏,而且将堤坝的安全性能进一步提升。
        结论
        总之,水利工程建设是当前社会发展的根本需求,为了平衡人与自然的关系,要通过水利工程进行水资源的科学管理,让自然资源可以得到合理利用,降低对自然环境的破坏。因此对于堤坝的建设需要从材料、工艺方面加强优化,提升混凝土的质量,保证工艺的严谨性和科学性,提升堤坝的密度和坚实性,保障水利工程的质量。
        参考文献:
        [1]金颖倩.关于水利工程堤坝防渗加固措施的探讨[J].科技创新与应用,2019(2).
        [2]王安元.水利工程堤坝防渗加固技术措施探讨[J].中国新技术新产品,2018(9).
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