水利工程堤防防渗施工技术研究

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第2期   作者:胡浩 傅皇帅
[导读] 随着我国科技的飞速发展,我国对水利工程的建设脚步也相应加快,
        胡浩 傅皇帅
        义乌市义南水利工程管理有限公司 浙江义乌 322000

        摘要:随着我国科技的飞速发展,我国对水利工程的建设脚步也相应加快,在水利工程中、对堤防防渗问题的处理尤为关键。本文结合对水利工程堤防防渗的施工技术要点进行分析,对堤防渗水问题展开深入探讨和研究,旨在促进我国水利工程的建设并实现该工程的可持续发展。
        关键词:水利工程;堤防防渗技术;水利工程技术

        引言:水利工程的建设对我国而言意义重大,而堤防防渗施工又是水利工程建设中的关键部分,所以防渗工作的质量要得到足够的保证。堤防渗水会导致水资源的调控受到严重影响,并且对水利工程的稳定性造成威胁,进而导致安全事故的发生以及经济损失。基于此,水利工程堤防防渗施工技术的实施需要专业化和高水平化。
一、水利工程堤防防渗施工技术开展的必要性研究
        我国水利工程的建设是指将自然状态的水进行调配以及有效控制,在降水集中或超出水界线后,水利工程会起到截留水源的作用,能够最大程度的抵御洪涝灾害,满足人们日常生活用水和生产需要。水利工程的建造需要坝、堤等不同类型的水工建筑物,而水利工程中的堤防防渗施工技术是能够对水流进行调控的重要前提。若堤防出现渗水状况,会在一定程度上使堤坝出现裂痕现象并极可能加重,进而直接破坏水利工程的完整性,使该工程对水流的调控能力大幅度削弱,所以堤防防渗施工技术的重要性以及必要性毋庸置疑。水利工程防渗措施的有效开展、能够在很大程度上延续该建设的使用年限,减少再建成本的投入。基于此,堤防防渗施工的质量要得到相应保证,水利工程才能顺利建设。
二、水利工程堤防防渗施工技术分类
(一)混凝土防渗墙技术
        在堤防防渗施工技术中,混凝土防渗墙技术的开展能够为堤防部分起到基础的巩固作用,针对地基松软且渗水性较强问题、混凝土防渗墙施工技术能够有效进行改善。在混凝土防渗墙技术的施工流程中,其中钻孔桩清洗并换浆的施工环节需格外注意,由于打孔的过程中会产生一些碎石与泥土,在配比好的泥浆置入前,需将碎石等进行清理,才能确保后期在对混凝土墙浇筑时,墙体与坝基有足够的连接度,巩固防渗墙的质量。防渗墙中混凝土建筑的墙体是防渗作用的主要部分,浇筑墙体的浆液配比需要经过专业人员制定并根据施工现场情况进行勘察,混凝土原材料一般选用强度符合该地地质情况、有防渗标志且具有一定弹性的材料,同时要符合国家规范混凝土防渗规格;主要材料选好之后与拌合料进行充分搅拌。混凝土防渗墙通常有三种形式,首先是混凝土防渗墙最开始应用的圆桩型防渗墙,圆桩型混凝土浇筑后的墙体会有缝隙出现,硬度较低,无法保证防渗墙的整体防渗效果及稳定性,现阶段我国防渗施工中已逐渐放弃使用该技术;其次是混凝土墙板型,防渗墙的套接厚度与原有的墙体厚度保持相同,通常用于六十米之内的混凝土墙浇筑。最后是墙板桩、柱混合的形式,防渗墙与墙体的连接处厚度能够达到墙体中间的厚度一样,通常用于六十米以上的大型混凝土墙体浇筑[1]。
(二)高压喷射防渗墙技术
作为堤防防渗技术的一种、高压喷射防渗墙主要是针对堤防的加固处理问题。高压喷射防渗墙的制作原材料低廉,且各施工环节相对容易,工期较短,并且防渗效果与混凝土浇筑方法的防渗效果类似,若施工装备较为先进,可优先选择高压喷射防渗墙技术进行防渗工作。

由于该技术原理同样是防渗墙的建立,与之前混凝土防渗墙的整体制作流程相似,有差异的部分则是该技术施工方式是将浆液通过高压装置进行压缩最后喷射灌注到土层当中、形成整体,所以加固混合液与土层的连接十分紧密,不会出现与原墙体分离的现象。而高压喷射防渗墙的施工手段分别是定向、摆动、以及旋转喷射三种喷射方式,不同的喷射方式对最后防渗墙的形状有决定性影响,所需的施工条件也不尽相同,施工部门要根据具体的施工环境选择合适的喷射方法,才能增强防渗墙的质量水平。
在高压喷射施工过程中,防渗墙桩位的施工质量尤为重要,避免因桩柱位置混乱而无法改善渗水状况。其次是要在钻孔过程中确保孔隙的垂直度,为后续修补施工进程能够顺利开展;还有,要确保防渗墙灌注液体的配比精准度,在保持一定的喷射速度下将防渗墙厚度维持在平衡均匀的程度;最后,浆液凝固时由于形态发生改变,会在一定程度上导致墙体变形、收缩,这时需将混凝浆液再次置于孔内,直到混凝浆液没有下沉即可。
(三)帷幕灌浆防渗墙技术
防渗施工技术中的帷幕灌注是指将混凝浆液置入地基内岩石与土层的空隙中,利用固有的稳定岩土结构,形成连续的阻水帷幕,进而起到防止堤防渗水的作用。帷幕灌浆技术能够降低其对防洪坝的局部压力,是当前水利工程中应用最为普遍的防渗技术之一。根据地质环境不同、以及转孔方式而决定,对于帷幕的建造主要分为双排孔帷幕和多排空孔帷幕两种方式。通常,施工部门需提前将帷幕防渗墙周边的土质与土壤透水量进行检测,并将数据信息集中统计,在对周边地质环境等问题有了全面了解后,再到施工现场展开具体施工内容;在帷幕防渗墙的施工完成后,要通过压水实验的方式来进行墙体质量的检验,不过需注意对防渗墙的墙体进行补灌,确保帷幕防渗墙的完整性和施工质量;帷幕防渗墙的灌注需持续向孔内加压,如果是透水度较高的环境需采用分级加压的形式。
(四)劈裂灌浆防渗技术
水利工程中的劈裂灌浆防渗技术是指将液体加压提高冲击力,将防渗功能已经破坏的防渗墙完全冲毁,之后再注入正常规格的防渗混凝液形成新的墙体,进而提升堤防防渗能力。在浆液的混合凝固过程中会承受坝体的平衡挤压力,进而使防渗墙与固有墙体形成了完整结构体系,能够有效的避免缝隙的产生,增强防渗能力。劈裂灌浆防渗技术的实际施工过程中,要先对堤防的坝体部分进行局部破坏而后重新灌注混凝浆进行再造,不过,劈裂灌浆技术的实施原理是重建与再造,导致该技术的实际应用范围较之前几种防渗技术相对有限,一般只用于浸水线过高、坝体本身已出现损坏,或者环境处在透水层,以及坝体或防渗墙内部已经洞穴化的情况。
(五)水泥土搅拌桩防渗技术
        最后一种防渗技术是水泥土搅拌桩防渗技术,该技术的施工要点则定点喷射水泥,再使水泥与坝体固有的土墙体进行连接、结合,通过水泥的凝固作用后形成的多个联结在一起的土桩群,进而起到防渗墙的作用。水泥土搅拌桩技术能够对坝体的稳定性进行很大程度的提升,并且能够保持良好的防渗能力基础。材料成本较低、且施工技术内容简单,操作难度不高,是一种具有很多优势的防渗技术。不过,自然因素对该技术实施的影响较大,在水泥浆与砂石、砾土完全粘结时,才能展现防渗效果,且检验难度较大[2]。
结论:
        总的来看,我国水利工程发展至今,堤防防渗施工技术的完善程度逐渐提高,能够保证水利工程建设有较高质量的防渗水平,这对于水利工程整体建设有十分积极的促进作用。施工部门的工作人员应针对各种堤坝易出现的渗水问题进行总结,提前制定防渗技术施工方案,以保障水利工程建设的长期稳定发展。
参考文献:
[1]荆昊.水利工程施工中堤坝防渗加固技术探究[J].低碳技术,2020(02):84-85.
[2]李瑞英.灌区水利工程管理方法及堤防技术探究[J].工程建设与设计,2020(06):158-164.
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