水利工程施工堤坝防渗加固技术思考探讨

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:焦阳
[导读] 摘要:堤坝渗漏是水利项目常见故障,渗漏问题的出现,不仅会对堤坝的运行状况构成不利影响,还会直接影响到结构体的稳定性,甚至演变为更加严重的事故。
        武汉市黄陂区河道堤防工程管理总段陡马河分段  430000
        摘要:堤坝渗漏是水利项目常见故障,渗漏问题的出现,不仅会对堤坝的运行状况构成不利影响,还会直接影响到结构体的稳定性,甚至演变为更加严重的事故。因此,在施工阶段,做好堤坝的防渗、加固处理,合理利用现有工程技术,强化施工过程的有效监管,具有重要价值。本文从水利项目的堤坝施工特征出发,对现阶段常用的防渗加固施工技术进行剖析,希望对工程建设实践起到参考作用。
        关键词:水利项目;堤坝;施工;防渗加固技术
        引言
        水利工程的防渗加固施工与项目质量密切相关,防渗加固技术的选择是否正确,施工方案设计是否恰当、有效,施工过程是否严格按照方案设计标准落实,诸如此类的因素都可直接影响到堤坝的防渗漏性能以及结构稳定性的高低,继而对项目整体的施工质量产生深远影响。在水利事业的发展步入新阶段的背景下,各个施工环节的技术更新以及质量管控引起了广泛、持续关注,明确堤坝施工的特征以及具体要求,完善堤坝的防渗加固施工策略,具有重要作用。
        1 水利工程堤坝施工的特性
        从水利项目的建设实践分析,堤坝施工所处的环境相对复杂,周围气候条件、水文地质状况以及地形地貌特征等均有可能对施工过程产生不同程度的影响[1]。要保证堤坝施工的质量,尤其是防渗加固方面的处理质量,在方案设计前,设计人员就必须掌握项目所在地区的各类需求资料,如施工区域的水文地质资料,施工过程中可能对施工质量以及施工进度产生影响的因素。在施工方案设计阶段,考虑到水利工程的系统性与综合性,设计人员选取堤坝的防渗加固技术时,需要将施工过程纳入整个水利项目的建设之中进行考虑,重点分析防渗加固施工的技术经济性以及施工阶段的测试方案,以便技术人员、管理人员能够及时掌握堤坝项目的防渗加固效果,为施工过程的监管以及方案调整提供必要的信息支持。
        2 堤坝防渗加固常用技术
        2.1 帷幕灌浆
        帷幕灌浆是堤坝施工常见的防渗加固操作,在实际施工过程中,浆液的配置情况,操作过程的监管等因素均可能对帷幕灌浆的质量构成影响。从保障防渗效果、发挥加固作用的角度予以考虑,现场作业人员必须严格按照帷幕灌浆的施工方案有序落实浆液的配置以及灌浆过程的各项操作[2]。对于浆液配置环节的控制,配置后浆液的流动性以胶凝性是衡量其质量的重要指标,同时也是影响灌浆施工质量的关键因素。在施工过程中,灌浆过程应当注意操作的速度,保证浆液的均匀性以及衔接效果。以灌浆的方式建造防渗帷幕的优势在于,待浆液充分凝固以后,基岩的强度将得到一定程度的增强,且帷幕的底部深入岩层(具有不透水性),有效规避了地下水渗透风险。在此基础上,搭配排水系统等其他配套设施,堤坝项目受到渗透水流的压力作用将得到明显改善。
        2.2 劈裂灌浆
        劈裂灌浆防渗的原理是:(1)利用液压手段在堤坝上制造出能够灌注浆液的裂缝;(2)将高浓度的浆液灌入裂缝之中;(3)灌注浆液在内部形成一道能够有效抵御水流渗透作用的屏障,从而达到加固、防渗作用[3]。经过实践验证,劈裂灌浆方法能够有效提升堤坝的密实性以及防渗透性能,减少堤坝正常运行期间的渗漏风险。对于具体的堤坝施工项目,要切实保障劈裂灌浆方法的有效应用,参与施工、管理的人员就必须重视整个过程的施工细节,尤其是对劈裂灌浆技术要点的把控,需要有具备一定经验与能力的专业人士进行把关。例如,在灌浆之前,应当严格按照施工方案的要求在对应的施工位置进行明确标识,并规范设置标线;在灌注过程中,应当注意浆液的浓度是否符合设计规范,以及灌注量是否合理。从适用性分析,劈裂灌浆技术主要有以下优势:(1)施工成本偏低;(2)过程中不涉及难度系数较高的施工环节或者施工工艺;(3)操作过程相对简单,能够在获得良好防渗、加固效果的情况下有效缩短施工工期。


        2.3 复合土工模
        复合土工膜是一种复合型防渗材料,该材料在防渗工程中有着广泛的应用前景。由于材料本身具有的力学性能优势以及材料在实践应用中的良好变现,复合土工膜在水利项目中具有广泛应用的可行性。在防渗施工之前,作业人员需要按照复合土工膜施工的技术要求进行试铺,若效果与预期设计标准相符,则左手进行铺膜准备[4]。在施工过程中,复合土工膜的尺寸控制是质量管理的重点之一,以宽幅土工膜为例,在铺设前需要根据堤坝防渗施工的要求以及施工现场的实际情况,对材料进行适当的裁剪与拼接,保证土工膜铺设能够达到预期的防渗效果。在此基础上,结合钢管铺设土工膜,施工期间需要注意控制土工膜的方向、张弛度以及材料与垫层之间的接触效果,保证最终的防渗效果。
        2.4 高压喷射防渗墙
        高压喷射防渗墙的基本原理为:(1)以高压喷射浆液的方式对土质层进行冲击,以达到破坏原有土层结构的目的;(2)在完成冲击操作以后,将破坏的土层颗粒与浆液进行混合搅拌,待搅拌充分且混合液充分凝固以后,即形成相对稳定的防渗墙。此项技术一般用于地基的加固处理,处理结束后地基能够获得相对可靠的防渗漏性能,有效抵御地下水渗漏等因素带来的冲击作用。在水利项目中,大面积堤坝的防渗加固具有一定的特殊性,沿用传统的施工方案,可能出现防渗效果不佳或者施工进度缓慢等问题,而将高压喷射技术应用于防渗施工之中,建造相对稳定的防渗墙,能够满足堤坝的防渗加固要求。
        3 堤坝防渗加固的技术要点
        在堤坝防渗加固施工中,地基是整个项目获得良好抗冲击性能的基础,同时也是防渗工程、加固施工有序开展的必要前提。以保证防渗效果为突出目的,现场技术人员在地基施工之前需要严格遵守行业标准,有序落实各个环节、各项参数的有效勘测,同时由专业人数根据勘测获得的数据设计地基施工方方案。在地基施工阶段,现行的施工方式有人工挖掘与机械挖掘两种,管理人员需要根据所选挖掘方式的不同,严格落实地基施工质量的管控,避免因为地基施工不到位影响后续防渗加固施工。除地基施工质量,地基辅填也是能够直接影响到后续施工质量的关键环节,设计人员需要根据项目的特性以及各种材料的性质合理设计方案,及时构筑防浪墙。而在设计具体的防渗加固方案时,技术选用的合理性,不仅需要关注整个施工过程的成本,还需要考虑项目施工的工期要求、施工环境的复杂性等,保证所选方案在经济性与技术性等层面均有良好的适应性,能够满足对应项目堤坝施工在防渗漏施工以及结构体加固处理方面的实际需要。对于施工阶段的管理,现场人员需要明确不同防渗加固技术的工作原理以及堤坝项目施工所对应处理技术的技术要点,严格按照既定的施工方案落实技术要点的把控工作,保证堤坝的防渗性能达标。
        4 结语
        在水利项目建设期间,堤坝的防渗处理具有重要意义,合理选取防渗加固技术,严格落实全过程监管理念,高效落实技术要点的严格把关,对水利项目的质量保障有一定的积极作用。对应于具体的项目,技术人员与管理人员需要正确看待项目的特性以及堤坝工况特点,合理选取防渗加固技术,并通过多项配套措施的应用,保证作业人员严格按照施工规范进行防渗加固处理。
        参考文献
        [1] 刘金伟. 水利工程堤坝防渗加固技术[J]. 工程技术:文摘版, 2019, (002): 133.
        [2] 井铁军. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术探究[J]. 居业, 2020, No.153(10):88-89.
        [3] 孙辉. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J]. 决策探索(中), 2020, No.648(04):58.
        [4] 陆杰. 水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J]. 商品与质量, 2020, (005):296.
 
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