水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨 王静超

发表时间:2020/4/7   来源:《基层建设》2019年第32期   作者:王静超 张暄
[导读] 摘要: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。
        天津润泰工程监理有限公司  天津市  300000
        摘要: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。
        关键词:水利工程;堤坝防渗;加固技术;运用
        堤坝防渗加固技术作为水利工程施工过程中重要的技术之一及重要的环节,关系到整个水利工程的安全运行。对整个区域内人民的日常生活和经济发展来讲,水利工程和其息息相关,因此,必须重视工程建设过程中的堤坝防渗加固技术的应用,以确保堤坝防渗加固的效果和质量,因此,在水利工程施工时,需要积极地运用堤坝防渗加固技术,对施工工艺不断地优化,确保高质量建设水利工程。
        1水利工程堤坝渗漏原因分析
        水利工程项目施工建设过程中,尤其是堤坝工程施工时堤坝渗漏问题较为常见。调查发现,目前国内很多堤坝工程建于上世纪七八十年代,因当时技术和施工设备等条件有限,所以无法有效确保工程项目最终的施工建设质量达标。同时,因受到社会各种环境因素影响,长期失修而导致很多堤坝工程出现渗漏问题,甚至存在垮塌风险。对于以往的堤坝工程而言,很多工程项目规划与施工建设同步,导致出现施工标准性和专业性缺失的问题。在这一时期,为数不少的施工单位为了追求工期,在并未充分考虑工况条件的情况下,最大限度地缩短施工时间。因堤坝工程施工缺乏规范性,所以导致堤坝渗漏等弊端和问题层出不穷。值得一提的是,导致出现堤坝渗漏问题的另一个原因是施工机械设备。通常情况下堤坝渗漏不只是施工所致,施工过程中所使用的机械设备也是一个非常重要的影响因素。比如,堤坝工程建设实践中,未能严格进行质量监管,也未做好监理工作,导致较为普遍地出现各种质量问题。比如,堤坝夯实时缺少碾压设备,导致碾压质量受到影响,无法达到预期的目标和效果。再如,填料操作过程中有杂质混入其中,土块未完全粉碎或者土层过厚等,都会影响堤坝施工质量及其服役年限。其中,如果接头、分段处理时搭接不到位,则会导致新旧结合施工质量不达标,结构层分层导致水利工程堤坝防渗性能差,堤坝渗漏问题严重。同时,后期维护工作落实不到位也是堤坝渗漏的一个重要原因。堤坝维护时多采用承包制方式,导致堤坝未安排专人负责管理,久而久之也就导致机械设备破损或者锈蚀,旱季或雨季难以安全运行,严重时部分堤坝有决堤风险。
        2水利工程施工中堤坝防渗加固技术
        2.1灌浆加固法
        此种灌浆技术主要应用在浆砌石重力坝方面,例如支墩坝以及拱坝工程中。主要是对存在的缝隙以及漏洞进行填充,同时对于堤坝的上游面实施必要的灌浆固结,以此种方式来提升水利工程堤坝的防渗能力以及稳固性,确保堤坝具有较强的承载能力。若是堤坝下游面发生溶蚀物或者渗水的情况,那么也可以通过灌浆加固的方式对坝体的裂缝、漏水通道实施封堵,能够有效提升堤坝整体的抗冲击性能以及稳固性。
        2.2坝基基础灌浆技术
        水利工程的坝基灌浆施工中,高压填充技术是最为常见的施工方式,能够有效治理因为基础不良造成的坝基管涌渗透现象,被广泛使用在溶洞或者蚁穴的填充施工中。具体操作如下:首先在溶洞或者蚁穴附近采用30型钻机进行布孔作业,然后将泥浆灌入其中,确保可以形成包围圈,接着开始填充作业,直到填满才能够停止填充作业。
        2.3帷幕灌浆法
        此法被很多人称为劈裂灌浆法,主要体现在有效组织堤身渗透问题上,并且具有加固堤身的效果。

具体操作如下:首先结合不同的堤坝曲直情况,合理利用适宜的钻具开始前期简单施工作业,这一环节目的在于加固提升以达到提高稳定性,减少或者避免渗透问题出现。接着按照由上到下的灌浆顺序进行灌浆作业,这一环节要注意少灌多复的工艺要求,逐渐从细泥浆灌入转变为稠泥浆灌入,注意压力必须是由大变小,结合具体情况调整变化进度,以达到有效处理和避免灌浆中容易发生的局部隆起、串浆、冒浆问题。最后保证泥浆能够沿着预定设想按照堤坝轴向逐渐形成帷幕,提高堤身防渗性、坚固程度和整体质量。
        2.4低压速凝式低压灌浆法
        此法在水利工程堤坝项目中常见于高水位下抢险堵塞管涌的作业环节。具体操作如下:首先,结合管涌位置的具体情况,科学使用相应的钻孔机器开展钻孔作业,接着在钻孔内浇灌能够灌水后产生膨胀反应的材料,对钻孔实施的灌浆灌注要采用低于49kPa的压力施工,从而提升管涌的阻力,减缓水流流速并且改善水泥浆不受控制的现象,避免其继续随意流出。最后,在钻孔内加入速凝剂,促进泥浆更快的完成凝固,实现管涌现象的处理。
        2.5白凝灰浆防渗墙技术
        随着水利行业的快速发展和进步,行业中相关的技术也在不断提升,自凝灰浆防渗墙技术就是其中一种。自凝灰浆主要是由水、水泥、膨润土、分散剂、缓凝剂等物质混合而成,其中膨润土颗粒的表面积较大,具有较强亲水性,是非常好的防渗材料,而在其中掺入分散剂能够确保膨润土颗粒充分水化。在膨润土浆液中加入水泥的同时也要掺入一定量的缓凝剂,一定程度上延长水泥的凝结时间(一般在30小时左右),能够确保整个施工区域的有效施工。水泥通过相应的水化反应不但可以有效转化水分,同时所形成的水化物可以提升颗粒之间的胶结性能,能够形成一种强度相对较低、变形量较大、不容易开裂的塑性防渗材料,具有非常好的防渗作用。
        2.6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。
        2.7水泥土搅拌桩防渗墙技术
        此种防渗墙技术主要用在细粒沙尘方面,其整体施工成本相对较低,所用设备携带便利。具体操作时先将水泥浆液喷射到土体内部,通过深层搅拌桩机对堤坝实施作业,确保水泥和土体的充分、均匀融合,两者之间发生相应的化学反应而凝固成为墙体,起到有效的防渗加固效果。此种技术施工过程中要有效控制:采用P.O42.5等级的普通硅酸盐水泥,且水泥土搅拌桩防渗墙的厚度≥0.25m;要控制水泥土搅拌桩防渗墙顶部低于设计堤坝顶高程0.5m,墙体深入渠底清基建基面高程以下不少于2m;确保水泥土搅拌桩桩体无侧限抗压强度≥0.5MP,桩体渗透系数≤10-6cm/s,破坏比降≥150;水泥土搅拌桩防渗墙水泥掺量和施工工艺要按照现场生产性试验来确定;水泥土搅拌桩桩位中心偏差≤5cm,桩体垂直偏差≤1%;水泥土搅拌桩防渗墙施工最好安排在路面和防浪墙施工之前,渠堤填筑完成至少3个月以后来进行。
        3结语
        总而言之,水利工程堤坝防渗加固处理过程中可采用的技术方法有很多种,实践中应当立足实际,结合工况条件和特点,采取有效的措施和方法进行技术要点控制,这样才能有效确保堤坝防渗效果,保障堤坝以及水利工程能够实现其价值。
        参考文献:
        [1]朱熳熳.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].治淮,2019(2):40.
        [2]王义兴.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].陕西水利,2018(3):199-200.
        [3]刘静朋.水利工程中堤坝加固技术探究[J].绿色环保建材,2018(4):230.
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