水利工程施工中堤坝防渗加固技术初探

发表时间:2021/4/22   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:蒙朝政
[导读] 近年来,各种水利工程运营中,堤坝渗漏和失稳事故频繁发生,严重影响了水利工程的安全运行。
        蒙朝政
        广西河池水利电力建筑工程处    广西   河池   547000
        摘要:近年来,各种水利工程运营中,堤坝渗漏和失稳事故频繁发生,严重影响了水利工程的安全运行。因此,伴随着我国水利事业的现代化发展,各个工程企业在水利工程施工建设、运营管理中,都应该重视堤坝的防渗和加固处理。虽然当下的技术条件下,堤坝防渗加固技术越发多样,但不同的技术有着其独特的适用条件。基于此,本文重点分析了水利工程中堤坝防渗加固技术应用,对提高堤坝结构稳定性和安全性具有重要的技术指导意义,有效推进了水利工程的经济和社会效益实现。
关键词:水利工程;堤坝防渗加固;技术应用
        水利工程地处水源丰富的地区,这一施工环境的特殊性增大了堤坝渗透、失稳的风险,因此,水利工程中的堤坝防渗和加固尤为重要。每个堤坝都有其特殊的结构特点,在防渗加固技术应用时,应充分根据引起渗漏失稳的原因,保障技术应用与防渗加固要求的对应性。虽然当下很多的堤坝都采用了防渗加固技术,但因为施工过程中的诸多限制,导致防渗加固的效果非常不理想。因此,未来的水利工程项目施工中,各个工程企业都应该从源头上重视防渗加固技术的选择和应用,减少堤坝失稳的各类险情。
1.水利工程堤坝险情分析
        水利工程是关系国计民生的重点项目,其项目投资规模庞大、建设周期长,根据水利工程的组成,堤坝是其中的关键构成要素。虽然仅仅是水利工程中的一个极小部分,但是其施工的技术难度却是非常高的,因为堤坝在水利工程中具有突出的作用,一旦堤坝存在防渗处理不到位、结构缺陷,就会给整个水利工程带来极大的危害。水利工程建设完工投入使用以后,因为工程环境的特殊性,导致堤坝长期遭受水流冲刷和水力侵蚀,堤坝结构破损问题突出。根据我国水利工程堤坝险情调查,堤坝渗透、坝体滑坡、坝体裂缝是较为常见的险情,给水利工程的运行带来了巨大的安全风险。
2.堤坝防渗加固基本原则
        堤坝防渗加固作为水利工程中的施工重点,其在防渗加固技术应用的过程中,应转变传统的处理方式,用新的思路和技术来提升堤坝防渗加固的处理效果。堤坝防渗加固应遵循以下原则:(1)客观性。每个水利工程堤坝都有着其特殊的施工环境条件和要求,地质、水文和气候等是堤坝防渗加固技术选择时需考虑的客观性因素,以消除自然地理条件对堤坝防渗加固所造成的不利影响[1]。(2)经济性。堤坝防渗加固处理时应注重成本因素的考虑,避免技术选择不当所造成的巨大成本消耗,从多个防渗加固技术中选择最为有效的技术。
3.水利工程堤坝防渗加固施工关键技术
3.1渗漏涌水处理技术
3.1.1导管注浆
        水利工程堤坝防渗加固处理时,如果仅仅针对的是堤坝的局部渗漏问题,导管注浆法更为适用,利用这种处理方式可以有效消除堤坝局部渗漏的风险。根据当下我国堤坝防渗加固的技术应用,在坝基和坝肩渗漏处理中,导管注浆法最为有效,且使用最多。在利用导管注浆法开展相应的防渗加固处理时,专业的施工人员应根据施工要求,在堤坝渗漏部位布设一定的高聚物注浆材料,发挥该材料的性能优势。因为高聚物注浆材料的特殊性能,在不断膨胀的过程中,实现了对土体空隙和接触缝隙的科学填充,进而大大提升土体密度,起到防渗加固的作用[2]。
3.1.2膜袋注浆与封堵管涌
        膜袋注浆与封堵管涌的方式在堤坝防渗加固中同样非常有效,这一技术下有效利用的是膜袋的膨胀性能,膜袋在不断膨胀的过程中也就同步对涌水部位实现了封堵。但在利用这一技术开展防渗加固处理的过程中,应注意对注浆材料用量的控制,以此保障膨胀和填充效果。
3.2防渗墙技术
3.2.1高压喷射法
        随着当前水利工程中人们对堤坝防渗加固工作的逐步重视,越来越多的工程企业选用了防渗墙技术。

高压喷射法是防渗墙技术中的一种,综合当下的技术发展条件,在利用高压喷射法开展防渗和加固处理时,高压喷浆机械设备是核心要素,在高压喷浆机械设备运行时,高压喷嘴下的水泥浆喷射,有效发挥了水泥浆液的作用,再加上高压喷浆机械中所产生的高压冲击力,有效去除了堤坝基部覆盖物[3]。水泥浆液在不断的喷射过程中,也就逐步灌入到了堤坝根基中,这些水泥浆液与砂砾、原土充分搅拌凝结后,也就形成了性能更好的防渗墙。
3.2.2水泥搅拌桩法
        水泥搅拌桩法同样是防渗墙技术中的一种,这一技术相对简单,利用的是水泥搅拌中的化学反应,水泥与原土充分混合以后,也就改善了原土性质,水泥凝结时的坚硬度大大提升。如果水利工程堤坝防渗加固时面临的是土质或者填充砂砾地基条件,水泥搅拌桩技术下的应用效果更佳。当然,水泥搅拌桩法不仅仅堤坝防渗加固中有效,更在原有不良地基条件的改善中有着突出的技术作用。总体来看,混凝土防渗墙技术下的工程投资小,防渗性能好,随着时间的逐步延长,混凝土防渗墙的渗透系数逐步减小,如果在施工过程中能够有效控制防渗墙施工质量,就可以起到良好的防渗效果,实现结构性能的改进。
3.3灌浆技术
3.3.1劈裂式帷幕灌浆技术
        在堤身渗漏加固中多使用的是劈裂式帷幕灌浆技术,施工企业根据工程现场的情况调查,开展规范化的劈裂式帷幕灌浆技术施工,就可以有效改善堤坝的防渗性能,最大程度上保障总体结构的稳固性,消除堤坝渗漏和结构失稳所引起的安全风险。但这一技术应用时,由于坝体曲直程度有着其特殊性,为达到最佳的施工效果,应选择最恰当的钻机来辅助施工作业的开展。
3.3.2灌浆加固技术
        我国的很多水利工程堤坝中,为浆砌石重力坝,这种类型的坝体结构性质特殊,在防渗加固处理方面,灌浆加固方法更为有效。在利用灌浆加固技术开展结构性能优化时,主要是对坝上油面灌浆开展加固作业,这种施工处理方式下,对裂缝扩展起到了一定的抑制作用,不仅提升了坝体结构的稳固性,更是使得堤坝的防渗性能得以增强[4]。但一些水利工程堤坝中存在水平孔与斜孔问题,针对这些问题,反向灌注法更为有效。
3.4水平防渗加固技术
        水平防渗加固技术在堤坝的防渗加固中非常有效,但这一技术包含了多种形式,在具体的应用时,还应该根据对堤坝情况的全面调查和掌握,来选取作为有效的处理技术。比如,对于堤坝背水坡大范围渗漏问题的处理,一般选用反滤沟导渗技术,在这一技术应用时,应做好对堤坝的详细分析,在充足的前期调查工作基础上,确定需要加固的部位,在高出一定背水坡溢出点高度的部位来开展相应的施工作业,最大程度上提高坡面结构的稳固性;透水压渗平台技术的处理难度系数相对较大,虽然防渗加固效果极为理想,但是施工时需要注意的技术要点却是非常多的[5]。
3.5土工膜防渗
        近年来,伴随着水利工程中人们对防渗加固处理工作的日渐重视,我国的建材市场上,土工膜材料种类越来越多,且关于土工膜材料生产厂家有所增加,产能逐步扩大,当下的市场条件下,聚乙烯土工膜、乙烯土工膜、乙烯乙酸改性沥青土工膜等都是适用范围较广的土工膜材料,在堤坝防渗加固技术应用时,工程企业应根据防渗加固的施工要求,选择最为恰当的土工膜材料,通过该种材料的正确使用发挥该材料在防渗性能方面的优势。
结束语:
        水利工程堤坝防渗加固处理是否得当,将会关系到水利工程的经济和社会效益实现。因此,任何的水利工程建设施工中,都应做好堤坝的防渗加固处理,通过防渗加固技术的正确使用,减小堤坝失稳、渗漏风险。
        
参考文献:
[1]李力强.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,000(001):732.
[2]庄鹏.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用及质控要点分析[J].大陆桥视野,2017,000(024):154-155.
[3]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,2020,000(005):296.
[4]荆昊.水利工程施工中堤坝防渗加固技术探究[J].低碳世界,2020,200(02):90-91.
[5]赵启明.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J].建筑建材装饰,2019,000(009):107.
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