1中国水利水电第十六工程局有限公司 福建厦门 3500002湖南德江监理有限公司 湖南常德 415000
摘要:水利工程的建设事关国家经济的发展与“三农”政策的落实问题,可以说是社会发展的重要基石,因此国家目前对水利工程的建设十分的重视,水利工程建筑得到规模和工程的数量在逐年增加,在水利工程的建设中堤坝防渗加固是重要的施工环节,对水利工程的质量起到重要的推动作用,科学合理的运用堤坝防渗加固技术能够很大程度上提升水利工程的质量,延长水利工程的使用寿命,因此需要将堤坝防渗加固技术的研究和使用重视起来,但是该技术具有一定的复杂性,因此也具有一定的应用难度,基于堤坝防渗加固技术在水利工程建设中的重要性,本文主要对堤坝防渗加固技术进行解释说明,并分析总结了一些技术应用的手段,希望能够促进堤坝防渗加固技术在水利工程建设中得到有效的运用。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固技术
引言
堤坝作为水利工程建设的重中之重,能够为水利工程建设质量与运行质量起到决定性的作用,但就我国多数水利工程而言,由于受到种种因素的影响,堤坝基本上都会出现程度不一的渗漏现象。若无法及时有效地处理渗漏问题,坝体岩土中的颗粒结构与土壤黏性也会受损,进而使堤坝稳定性受到影响,甚至造成堤坝无法继续使用的严重后果。此时,为在确保水利工程运行高效性的同时,增强堤坝防洪抗洪的能力,结合实际情况进一步探索堤坝防渗加固技术已势在必行。
一、概述水利工程堤坝渗漏的原因
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.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。
二、水利工程堤坝防渗加固施工关键技术
1.防渗墙的处理技术
一般来说防渗墙的加固技术可以分为三种,第一种就是高压喷射注浆法,这也是较为简便加固方法,根据不同的施工环境以及施工的具体要求,可以采用单管喷射或者是双管喷射的工艺,利用该技术浆液可以在堤坝内部固结成牢固性较好的固结体,因此可以起到很好的加固作用,堤坝的覆盖层以及触面带比较适合利用该技术来进行加固。如果堤坝的坝面较为复杂,比如石块堆积的坝面,可以采用修建防渗墙的方式对堤坝进行加固。第二种是垂直铺设防渗技术,该技术的主要特点是成本比较低,一般适用于低水头堤坝的防渗加固施工,但是该技术也有一定的缺陷,那就是材料比较容易老化,结构的脆性也是比较强的,因此在利用该技术进行防渗加固时,需要注意保证材料质量的稳定性,才能让加固工程发挥出真正的作用。第三种是混凝土防渗墙技术,该技术不仅成本比较低,同时加固防渗的效果也是比较好的,因此在水利工程的加固施工中得到了广泛的使用。
2.复合土工膜技术
水利工程常用的土工膜包括无纺布和塑料薄膜等,科学技术不断发展,在水利工程中开始利用聚乙烯等土工膜。要想保障堤坝防渗加固效果,施工单位可以利用乙烯乙酸改性沥青混凝土膜和复合土工膜,保障水利工程的防渗性。
复合土工膜的比较轻,同时具有较强的防渗性和延展性,因此在水利工程中广泛应用。在实际施工过程中,施工单位需要合理利用复合土工膜特征,根据水利工程渗漏问题,利用针对性的复合土工膜类型。在土工膜施工阶段,施工单位需要高效衔接土工膜和防渗体,避免出现缝隙,使堤坝整体的防渗性得到提高。土工膜的防渗性比较显著,但是在实际应用阶段很容易出现损坏,施工单位要注重防护土工膜,避免影响到堤坝防渗性。
3.灌浆技术
3.1劈裂式帷幕灌浆技术
劈裂式帷幕灌浆技术最大的优势就在于,其更适合应用于堤身加固与渗漏问题的防治上,其能促进堤坝质量与坚固度的大幅提升,从而将堤坝渗漏问题出现的概率降到最低。在实际进行防渗施工的过程中,由于坝体自身曲直程度存在一定差异,所以,钻机采用的形式也必然有所不同。
3.2灌浆加固技术
灌浆加固技术常见的水利工程堤坝类型为浆砌石重力坝,其主要是针对坝上油面灌浆进行加固,在避免裂缝或漏洞持续增大的同时,稳固坝体并增强其防渗性能,最终达成提高堤坝整体承载力的目的。反之,若是坝体的稳固性较差,如水利工作下游位置不牢固等,则极易造成水平孔与斜孔等现象,这种情况下灌溉期间漏水管道与坝体空间堵塞的问题也难以规避,对水利工程的影响十分恶劣。在实践中若出现上述问题,技术人员可采取反向灌注法,其在坝面抗冲刷力提高方面效果显著。
三、堤坝防渗加固施工关键技术的应用
1.工程概况
以某水利工程堤坝建设为例,堤坝长度为100m,高度为6m,由于雨季即将到来,所以施工时间比较紧迫。同时,由于此地区的涌水问题比较严重,极易造成水利工程的突发性事故或者灾害,所以在进行堤坝防渗加固的过程中,必须应用防渗技术将隐患及时扼杀。
2.劈裂式帷幕灌浆技术的应用
结合案例工程的具体情况后,施工人员选择使用劈裂式帷幕灌浆技术,同时,结合施工的特殊性,在浅孔钻机时应选择梅花形的布孔模式,从顶部开始沿堤坝直线向外钻孔1.5m,孔距需控制在3m左右,实际施工中也可结合实际情况灵活调整,但仍需控制在1~2m;技术人员也可应用直线布孔法,并注重必须从下至上灌浆以及把控灌浆速度,如此不仅能使压力得到极大的缓解,灌浆工作中漏浆或滑坡等问题也能得到有效规避。
经实践证明,在水利工程堤坝防渗加固工程中,使用劈裂式帷幕灌浆技术能大幅度提高防渗加固的效果,有效缓解了雨季带来的涌水冲击。与此同时,此技术也能弥补坝型较小的弊端,相对来讲效果较好。
结束语:水利工程是关乎过关乎国家发展和人民生活的重点工程,因此需要保证工程建设的质量,而堤坝防渗加固是水利工程建设中的重要的环节,堤坝在长期的使用中,受水流的冲刷,以及自身材料老化的影响,在坝体上会出现一些裂缝,或者是孔洞造成渗水的情况,这种问题对堤坝的稳定性以及安全性造成很大的影响,因此需要将堤坝的加固重视起来,在加固的过程中,需要根据堤坝的不同种类以及堤坝出现的具体问题来灵活的选择加固的技术,在这个过程中,需要加强对堤坝问题的研究,提高堤坝加固技术的应用水平,在加固施工中严格的按照相关的流程工艺进行施工,确保加固技术在堤坝加固施工中的有效应用。从而提高水利工程建设的质量,为国家的发展建设提供有力的保障。
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