水利工程施工中堤坝防渗加固技术

发表时间:2020/8/7   来源:《城镇建设》2020年第3卷11期   作者:梁惠
[导读] 在水利工程项目建设中,堤坝的建设施工是极其重要的一个部分
         摘要:在水利工程项目建设中,堤坝的建设施工是极其重要的一个部分,对于整个建设工程起到十分突出的作用。然而在当前阶段水利工程施工中堤坝建设一直存在着一些问题没有解决,其中最为常见的就是堤坝的渗漏问题,要予以充分的重视,并结合实际情况采取相应的措施来加以解决。基于此,本文首先分析了堤坝渗漏问题出现的主要原因,以此为基础分析堤坝的防渗加固技术,希望能给有关人员和企业可供参考之处。
         关键词:水利工程;堤坝建设;防渗加固

1.引言
         在堤坝施工中,其防渗加固处理对于堤坝整体质量的作用不可小觑,同时也是整个水利工程质量实现的关键部分,并且影响到水利工程后期的使用效果和使用期限。虽然过去的水利堤坝中采取一些措施和方法来进行防渗加固,但是其效果通常不是十分理想,因此在实际个工程中要以工程具体特点和条件为基础,深入分析堤坝渗漏问题的原因,结合相应原因来采取有针对性的防渗和加固处理手段,为水利工程质量提供保障。
2.水利工程堤坝渗漏原因分析
         堤坝的渗漏问题是水利工程项目建设中最为常见的问题之一。经过笔者查阅相关资料发现,当前很多堤坝工程都是上世纪七八十年代所建造的,当时的施工条件存在一定欠缺,无法保障堤坝施工的质量效果。同时由于当时社会方面的影响,很多堤坝处于长期的失修状态,这样就逐渐产生了渗漏问题,甚至有垮塌的危险。在以前的堤坝工程中存在着项目规划与施工同步的问题,不能在施工前规划好工程的具体细则,不具备施工的专业性。同时盲目追求工期和效益,没有充分考虑施工状况而缩短周期,导致规范性欠缺。除此之外,施工机械设备的问题也是堤坝渗漏的主要原因之一。堤坝工程中没有严格遵守质量监管制度来加强监理工作,导致设备出现相应的问题。例如堤坝夯实过程中碾压设备不到位,无法保证碾压效果;填料操作时存在杂质,土层过厚以及土块未完全粉碎,这些都会给堤坝施工造成不利影响。另外如果在接头和分段处理过程中没有搭接到位则会造成新旧结合施工质量出现问题,结构层出现分层现象,影响防渗性能。除此之外,如果在工程后期没有加强维护也可能造成其渗漏问题。堤坝的维护工作通常采取承包制,时常没有专门的人员来加以管理,长此以往机械设备会出现锈蚀或者破损问题,在雨季以及旱季出现安全隐患,甚至可能造成堤坝的决堤。
3.堤坝渗漏加固处理基本原则
         根据上述对于堤坝渗漏原因的分析,对于不同类型的渗漏要采取不同的解决措施来加强防渗加固质量,分析具体工程特点,重新科学地规划施工流程。在实际操作中,无论是采用哪种方式的处理手段,都首先要确保堤坝能够保持原有状态,避免二次破坏。如果堤坝发生有害渗水问题以及其他病害,可以通过透水后堵以及机械推填的方法来加以处理,在水域的靠近侧设置一些防渗墙,通过压实法来提高堤坝防渗效果。如果渗漏问题是由于流水冲刷而导致的,可以通过贴坡反渗技术来加以处理,同时配合垂直防渗墙来提高结构防渗的效果。对于堤坝的基础建设面渗漏来说,建议采用高喷注浆、降压注浆等方式来加以处理,有利于提升堤坝的整体防渗性能。堤坝的防渗加固方案多种多样,但是无论选择哪种方法,都必须是以工堤坝实际情况为基础,分析具体原因来采取最为适宜的解决方案,避免损害到堤坝的结构。这不仅是处理堤坝渗漏问题的措施,更是解决这类问题的基本原则。
4.堤坝防渗加固处理技术要点分析
4.1渗漏涌水处理技术
         通过实际情况可以看出,如果堤坝发生了涌水现象的话,会引发很多灾害,以及增加一系列突发事故的发生几率。就目前的国内外研究发现,可以用来应对涌水现象的技术手段以及应急抢险措施还不够完善,例如:涌水容易将水反应材料冲散,日本的核电站在建设过程中就发生了此类问题,对核泄露问题一定程度上产生了影响,后续的补救措施中,主要利用了水反应材料进行封堵。对于这一类工程来说,笔者更倾向于利用高聚物材料以及更加科学的技术手段来进行施工,以确保水反应的扩散机理以及膨胀的扩散机理都能够发挥出最好的作用,尤其是可以利用水下核膜袋技术,能够使效果更加显著。


4.1.1导管注浆措施
         对于局部的渗漏问题来说,在实际的施工过程中采用最多的方法是导管注浆法,并且会在高聚物的注浆材料中的指定位置布设一定量的高聚物,以此来令其膨胀,这样就可以达到对土体空隙以及接触缝隙进行填充的目的。对于他的挤密作用来说,可以使土体更加密实,成为稳定的防渗体系,达到使工程更加坚固的目的。这种方法在防渗堵漏工作中是最有效的方法之一,应用效果十分显著,因此多用于坝基以及坝肩、涵闸等位置的渗漏问题处理。
4.1.2膜袋注浆法封堵管涌中的应用
    此种方法主要被用于对涌水进行快速的封堵。利用膜袋的膨胀作用,选择适量的注浆材料装入袋中,使其在袋内进行膨胀,然后将其填充到管涌的入口。膜袋注浆法的显著应用,可以有效地封堵管涌通道,达到防渗漏的目的。
4.2防渗墙技术
4.2.1高压喷射法
         根据水利工程堤坝建设实践来看,这种技术手段主要是以高野喷浆设备为基础的,通过高压喷射嘴来喷射出水泥,通过高压所产生的冲击力,扰动堤坝基部的覆盖物,水泥浆在喷射过程中灌入堤坝根基,同时对砂砾和土产生搅拌作用,当凝结后,在堤坝根基出会形成防渗墙,进而起到防渗效果。实际工程中这项技术的应用较为广泛,同时当前科学技术水平也促进这项基础的进一步发展。虽然总体来说这项技术的应用难度和成本都比较低,但是其防渗效果却是十分突出。
4.2.2自凝灰浆法
         这种技术的发展时间相对较短,当前仍然处于摸索阶段,技术方面还没有完全成熟。在施工工艺方面来说,其主要操作为将适当的缓凝剂添加到膨润土和水泥当中,以此来制作自凝灰浆,在工程中当自凝灰浆凝固后便可形成一道防渗墙。但是需要注意的是,在实际应用中如果有打孔的需要,一定要在灰浆没有凝固前来操作,避免孔沿影响到防渗墙的性能。
4.2.3水泥搅拌桩法
         在堤坝建设过程中水泥搅拌桩法较为常见,主要的施工方法为通过搅拌机来充分的搅拌水泥,在不断的搅拌过程中会产生相应的化学反应,并且在凝结时会逐渐变得更加坚硬,从而水泥和土就能有效的融合在一起,最终形成一道较为坚固可靠的防渗墙。水泥搅拌桩法通常在土质地基以及填充沙砾地基中较为常见,其产生的防渗墙效果十分突出。同时值得一提的是,水泥搅拌桩发不仅能够提高堤坝的防渗性能,同时还能一定程度上使得地基基础质量得以改善。
4.3 灌注浆防渗措施
4.3.1低压速凝式灌浆法
         这种技术主要在高位水位的堤坝抢险工作中较为常见,并且要根据现场实际的管涌状况来进行钻孔的选择。首先将水泥浆向孔中进行灌注,保证膨胀后的水泥浆压力不超过49kPa,并且向其中注入适量膨胀物,增大管涌内阻力,防止造成水泥浆流出的问题。与此同时还可以向其中添加一定的速凝剂,加快水泥凝固,然后堵塞管涌。
4.3.2高压填充灌浆技术
         采用高压填充灌浆措施时,要充分考虑到水利工程中堤基的实际条件,从而将堤身的漏洞进行有效填补。在灌浆过程中,将长为50米的工程钻钻入,保持1.5到2米的孔距。这时需要确定好最佳的钻孔深度,因此要将压力控制在127.4至166.6kPa。另外,在套管进入底层时,一定要保证堤身的干燥。逐渐将适当的水泥浆灌注到砂砾层,再慢慢提升,从而有效填补堤身处的漏洞。
5.结束语
         总而言之,在水利工程建设中,有很多种类的堤坝防渗加固技术,但是在实际工程中,要以自身条件和特点为基础,结合工程状况,采取最为适宜的方法和措施,这样才能有效的进行防渗和加固处理,使得水利工程的价值得以实现。

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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