姚琼
湖北大禹建设股份有限公司 湖北 武汉 430061
摘要:随着我国经济水平的不断提高,水利工程建设也在不断地进行发展,各方面的施工技术在不断地提高。尤其是堤坝防渗加固技术,近年来受到了水利工程建设相关部门以及人们的热切关注。为了防止水利工程建设中的堤坝出现渗透漏水的现象,需要将堤坝防渗加固技术应用到其中。本文对水利工程施工中堤坝工程建设的现象进行了初步分析,进一步对堤坝防渗加固技术进行了深入分析,探究了堤坝防渗治理的一些措施。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固施工
1导言
在水利工程中,堤坝的作用非常明显,也是水利工程建设的重点。堤坝工程难度较大、工序多、工艺复杂,任何环节出了问题都可能产生险情。水利工程由于长期在水环境中运行,很容易出现剥蚀、坑槽和剥离等现象,特别是2020年的特大洪水,对部分南方地区和长江中下游地区农业生产造成了重大的损失。随着时间的推移,水利工程建设质量出现了亟待解决的问题,一方面不能发挥应有的作用,另一方面还对人们的生产和生活造成不良影响。堤坝防渗加固关系堤坝的安全运营,堤坝防渗加固技术成为水利工程施工的重要内容之一,也是水利工程运行的核心环节之一。在水利工程施工中,不断加强堤坝防渗技术的运用,不断优化施工技术,有助于提高工程寿命,减少安全隐患。
2堤坝防渗加固技术含义和要点
堤坝防渗加固工程主要是控制渗流,让堤基内和堤身的渗流在可控范围内,不致因渗流破坏而影响堤坝的整体安全性。一般情况下,渗流控制的原则是保护渗流出口和前堵后排。堤坝渗流险情表现有脱坡、渗水、堤身的散浸、漏洞和跌窝,以及堤基的泉眼、泡泉、管涌、沙沸和隆起等。渗流控制的主要表现形式有防渗斜墙、锥探灌浆、铺盖和垂直防渗墙,以及减压井、填塘、淤背、盖重、减压沟和滤层等。
防渗工程要坚持以下原则:一是堤坝工程尽量降低工程施工对水环境的影响;二是堤坝防渗工程应该根据施工现场的不同采用相应的防渗技术和措施;三是保证防渗工程施工安全,使危险事故发生率降到最低;四是尽量采用先进工艺、技术、设备和材料,保证施工质量。堤坝工程施工要考虑到不同地质环境、当地人文环境和农作物种植情况等,尤其以地质条件最重要,并根据不同防渗技术和防洪标准,制定切实可行的施工方案。
3水利工程堤坝渗漏的主要原因
3.1材料缺陷
当前很多水利工程选择建设土石坝式堤坝,这类堤坝结构的力学性能较为优异,具有适用范围广、稳定性能好、成本低廉等优势,符合施工标准。但是,随着时间推移,堤坝结构持续受到水流冲刷作用力影响,致使岩石内部颗粒结构产生程度不一的变化,逐渐加剧岩石结构破坏程度,堤坝结构性能持续下滑。如此,在岩石结构性能下滑幅度过大,或是遭遇较强水流时,容易出现堤坝渗漏问题,并在问题严重时引发坝体塌陷等安全事故。同时,使用劣质材料,也会提高堤坝渗漏问题的出现概率,如使用的填料内混入腐殖土等杂质,或土块未得到完全粉碎处理便投入使用。
3.2结构变形
与普通建筑工程相比,水利工程所处运行环境较为特殊,堤坝结构底部长时间浸泡在水体中,受到水面上下温度差、环境湿度与不同应力的影响,随着时间推移,坝体结构将会出现自身形变现象,在形变量超过一定程度后导致堤坝结构扭曲变形,破坏结构稳定性与抗渗性能。因此,在水利堤坝工程施工及使用期间,不但需要采取防渗加固技术措施,还需要持续对堤坝形变量进行观测。
3.3技术缺陷
在部分水利工程中,由于堤坝方案存在技术性问题有待解决,或是出现错误施工与违章操作等不规范行为,导致所建设堤坝结构质量与预期施工要求产生出入,并未达到工程质量标准。如此,在水利工程使用期间,受到复杂运行环境与水流冲刷作用影响,可能出现堤坝渗漏与结构开裂等质量通病。例如,在某水利工程中,施工人员并未严格按照设计方案开展分段施工与接头处理作业,导致堤坝结构层与防水层分层,在堤坝使用期间出现渗漏现象。
4水利工程施工中堤坝防渗加固技术
4.1帷幕灌浆以及灌浆加固法
经过长期的发展研究,在水利工程建设中进行堤坝防渗加固的专业技术是多种多样的。根据不同的堤坝修建状况或者地质状况,可采用不同的技术方法进行堤坝防渗加固。其中一种方式就是帷幕灌浆法。经过相关技术人员的不断实践,这种方式对于堤坝防渗加固是非常有效的,在大多数水利工程建设过程之中,都有使用到。这种方式具有其独特的特点,从操作难度上来看,这种灌浆方法是非常容易操作的,并且对于所使用的操作设备要求较低。
根据不同的水利工程中堤坝的形状,通过直线型布孔或梅花型布孔的方式,在堤坝上进行钻孔灌浆。这种孔不仅具有独特的形状要求,同时对于钻孔的位置也有着一定的标准。每一个孔之间需要有着固定的距离,同时也要沿着标准的位置。然后结合水利工程堤坝修建的实际情况,对钻孔的深度进行灵活的调整。在灌浆时也需要有一定的技巧,应该少量多次重复灌浆。在灌浆的顺序上也有要求,需要自上而下地进行,使得灌注的水泥浆能够形成一道帷幕,这样才算完成了整个操作,保障堤坝的稳定性,防止堤坝渗漏。灌浆加固的方法主要就是对堤坝上出现的各种缝隙以及漏洞进行堵塞。使用固结灌浆的方式,提高堤坝的稳定性以及防止渗漏。
4.2高压灌浆以及低压灌浆法
在进行水利工程施工中的堤坝防渗加固时,使用高压灌浆的方式也是能够获取较好效果的。在进行操作时,首先应从堤坝的底部开始进行操作,但是在钻孔时,需要从堤坝的顶端开始。这种堤坝防渗加固技术也是需要钻孔的,并且在钻孔时要对每一个孔的深度进行合理的把控,相互之间的距离进行合理的控制。相对于其他的灌浆技术,高压灌浆的方法填充时需要使用的压力更大。为让高压灌浆的实施效果变得更好,在进行操作之前,应对堤坝的整体状况有着非常细致的了解。还要保障堤坝整体处于较为干燥的状况,才能够进行灌浆。
进行灌浆时也有着固定的顺序,这种顺序与帷幕灌浆是正好相反的,需要自下而上地进行灌浆。灌浆的步骤对于质量的影响是非常大的,因此,需要严格按照具体的操作步骤进行,从而保障操作的科学性以及高压灌浆的质量。低压灌浆的方式也具有自身独特的风格,较为明显的一点,就是能够让灌入的水泥浆快速凝结。进行具体操作时需要确定堤坝中的管涌位置,根据实际情况选择出较为适合的设备进行操作,改善管涌堵塞的问题。并且在进行灌浆时,还可与一些遇水膨胀的物质进行综合,这样能够使得内部的水流速度降低。低压凝固的方法能够改善管涌问题,从而让堤坝变得更加坚固。
5结语
在水利工程建设的过程之中,灵活运用堤坝防渗加固技术是非常重要的。因为堤坝防渗技术能够帮助水利工程项目顺利推进,保障水利工程建设的质量。在水利工程建设中,如果堤坝存在渗漏问题,那么就会导致该水利工程的建筑使用寿命变短。所以在进行堤坝建筑的过程之中,应当将防渗加固技术灵活地运用到其中,结合水利工程建设的实际情况,选取合适的堤坝防渗加固技术进行运用,保障堤坝的稳定性以及安全性。
参考文献
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