摘要:防渗加固施工是水利工程堤坝施工的重要环节,堤坝的防渗性能直接影响水利堤坝工程的整体安全性能和质量。针对水利工程堤坝渗漏类型进行分析,并探析防渗加固技术在水利工程堤坝施工中的应用,旨在为水利工程堤坝施工和管理人员提供一定参考。
关键词:水利工程;堤坝;防渗加固技术
引言
在水利项目工程中,应重视防渗防漏处理,这项工作在水利工程中占有举足轻重的地位,它关系到整个水利工程项目的生产质量和使用性能。但是,目前水利工程防渗加固工作中的问题非常多,这是因为水利工程建设十分的特殊,它施工内容复杂,持续时间长,内容多,材料品种繁多。这些都对防渗漏工作的开展造成了困难。因此,在水利工程中要不断研究防渗漏的技术,提高防渗漏的坚固程度,确保水利工程建设的安全性能。
1水利工程中堤坝渗漏问题
水利工程施工过程中涉及很多的施工技术且施工周期较长,属于综合大型工程项目,在建设期,要统筹兼顾各个方面,尽可能降低不利因素产生的影响,水利工程中的堤坝具有供水蓄水及防洪抗汛的功能,其中堤坝产生渗漏是水利工程中常见问题,该隐患可对人们的生命财产安全产生很大的影响。堤坝渗漏时主要发生在如下部位:堤身渗漏、坝基渗漏、堤身与堤基接触处的渗漏,主要因在建设施工中,未能重视坝体填筑质量、坝体强度低、建筑时产生裂缝、不良地质条件但未进行处理等。
2防渗加固技术在水利工程堤坝施工中的应用
2.1防渗加固原则
水利工程堤坝施工在选用防渗加固技术时须遵循相应的原则,根据水利工程现场的水文地质特点,釆用合适的防渗加固技术,如浇筑技术、防渗墙技术等,能有效降低堤坝浸润线,通过堤坝进行适当压重,能显著提高水利工程堤坝的稳定性及可靠性。在对水利工程滑坡进行处理时,需对堤坝滑坡的原因进行分析,然后釆取针对性、有效性的措施进行处理,从根本上提高堤坝的防渗性能。现阶段,市场上土工合成材料种类众多,水利工程堤坝施工过程中釆用的土工膜防渗材料、加筋材料等,其质量和性能直接影响水利工程堤坝的整体稳定性和强度。在对堤坝渗漏区域进行防渗加固处理时,在上游应该遵循“堵、截、铺”原则,下游应该遵循“排、减、导”原则,然后釆用合适的防渗加固技术进行处理,尽可能降低水利工程堤坝的渗漏量,同时还可釆用导流反滤、减压井、排水沟等方式,有效的降低堤坝扬压力,显著地提高水利工程堤坝的安全性和稳定性。
2.2水利工程堤坝施工常用的防渗加固技术
2.2.1低压速凝式灌浆技术
该种防渗加固技术主要应用于高危水位抗洪抢险施工,在实际施工过程中,需充分、详细和全面地勘察堤坝是否具有粘土层、砂砾层,然后根据堤坝管涌的具体位置,合理选择钻机钻孔位置,为增加管涌阻力,需在钻孔内放入易遇水膨胀的材料(如豆类、大米等),以此降低管涌速度,防止水泥浆液流出。在进行注浆施工过程中还应该严格控制注浆压力和速度,尽可能将灌浆压力控制在50kPa以内。同时,为保证水泥能快速凝固,还应该在水泥浆液中适当添加水玻璃、速凝剂等,能起到快速堵塞管涌的作用。
2.2.2劈裂式帷幕灌浆施工技术
该种防渗加固技术通常对堤身进行加固,起到提高堤身防渗性能的效果。在进行堤坝施工时,需对堤坝曲直程度进行调查,然后釆用浅孔轻便钻机或者简单钻机按梅花形或直线形进行钻孔施工。值得注意的是,在进行钻孔施工时须压着堤坝轴线的方向对堤顶进行钻孔,尽可能将堤外肩和钻孔间的距离控制在1.0-1.5m间,孔距控制在2.5~3.0m间,钻孔深度需根据堤身的实际状况确定。在进行灌浆施工时,需按由上而下的顺序和少灌多复的原则进行。
在进行劈裂式帷幕灌浆施工过程中,应逐渐增加泥浆的稠度,并按从小到大的方式控制灌浆压力,根据现场的实际状况进行合理掌握,在实际灌浆施工时还应防止出现局部隆起、冒浆、滑坡及串浆等问题,以此保证整体灌浆质量。劈裂式帷幕灌浆施工技术能在堤坝轴线方向形成帷幕状保护层,显著提高堤坝的抗渗性能及稳定性。
2.2.3髙压填充式灌浆施工技术
该种防渗加固技术通常应用在地基基础灌浆施工中,同时还能应用在溶洞、蚁穴填充中。堤坝防渗施工在釆用高压填充式灌浆施工技术时需釆用50m工程钻机对堤坝进行钻孔,从堤顶进行钻孔,尽可能将钻孔的间距控制在2m左右,钻孔的深度应该根据堤身的实际状况确定,气压尽可能控制在127-166kPa间。把套管深入至砾石层,为避免出现堤身受潮的问题,需在部分砂砾层注入水泥浆,并逐渐上升至土层,最终釆用黄泥浆进行封孔。在实际施工过程中,施工人员应该釆用分层灌浆的方式进行施工,防止管口产生缺口,以此保证堤坝的整体防渗效果。尤其当釆用高压填充式灌浆施工技术进行溶洞、蚁穴处理时,需釆用30型钻孔机,在溶洞、蚁穴周围进行钻孔,并灌入浆体,这样能在溶洞、蚁穴周围形成一道保护层,显著提高堤坝的防渗效果。
2.2.4防渗墙施工技术
防渗墙防渗加固技术,通常是釆用修筑防渗墙的方式防止堤坝渗漏的技术,防渗墙施工技术主要包括自灰浆防渗墙技术、帷幕灌浆技术、垂直铺塑墙技术、高压喷射防渗墙技术,其中垂直铺塑墙技术是釆用往复式或者链斗式开槽铺塑机在坝体或坝基内开挖一条一定深度、宽度的连续沟槽,然后再沟槽内摊铺土工膜,进行回填,形成具有一定防渗性能的防渗帷幕;对于高压喷射防渗墙技术,主要釆用高压气、高压水的混合射流冲击扰动图层土体,使周围土体和水泥形成凝结体,显著提高堤坝的防渗性能;自凝灰浆防渗墙施工技术,是由塑性混凝土墙改进形成,自凝灰浆由缓凝剂、膨胀土及水泥按一定比例配合,能用于护壁施工,当灰浆凝固后形成墙体,显著提高堤坝的防渗性能。防渗墙施工技术和传统的防渗技术相比,具有好的应用效果,值得广泛推广和应用。
2.2.5土工膜防渗施工技术
土工膜最重要的防渗材料包括无纺布、塑料薄膜。现阶段,堤坝防渗施工中应用最广泛的塑料薄膜包括乙烯、聚乙烯等。若水利工程堤坝对防渗性能的要求相对较高,应釆用乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜。土工膜具有非常强的抗冻性、耐低温性、耐腐蚀性及延展性,且土工膜的使用寿命非常长,即使在水下使用,使用年限也长达40年,其应用能显著提高堤坝的防渗性能和整体稳定性。
2.2.6防渗体施工技术
对于水泥浆液砌石堤坝,通过对上游表面进行灌浆,能有效填堵堤坝缝隙或渗漏涵洞,以此实现对堤坝的加固,同时提高堤坝的防渗性能,保证堤坝的防渗能力和完整性。在坝体下游进行灌浆施工,特别是堤坝表面存在混浊物流出或漏水问题的堤坝,釆用埋设水泥浆管对问题部位进行灌浆,能堵塞堤坝的裂缝或涵洞,显著提高堤坝的抗冲刷能力和可靠性。防渗体施工技术通常适用于支墩坝体或拱坝,在灌浆前需剔除坝体表面的缝隙,再釆用高标号水泥砂浆、防水材料或水泥浆液进行嵌缝,可显著提高堤坝的牢固性与稳定性。
3结束语
水利工程在工业发电、农业灌溉、生活用水等方面都发挥中重要的作用,也在防洪抗旱方面起着至关重要的作用,为国家的建设以及稳定的持续发展做出了巨大的贡献,若水库堤坝出现大量的渗漏现象,会使得水库的堤坝实际作用难以得到有效的发挥,从而在极大程度上明显的减弱了水库堤坝在生态与经济两方面上的双向效益,所以必须要对水库堤坝的渗漏现象进行彻底的防治。
参考文献
[1]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(03):199-200.
[2]刘静朋.水利工程中堤坝加固技术探究[J].绿色环保建材,2018(04):230.
[3]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.