郑周宇
浙江东洲建设咨询有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要：水利工程将建设是我国社会重要的基础性工程，是提高水力资源利用率、保障水域安全的重要工程。在水利工程建设中，堤防的稳固性是一项水利工程建设质量的核心因素，堤防如果不够稳固，会发生坍塌等问题，从而严重影响水利工程安全性，所以需要采用科学的方法对堤防进行加固，其中真空预压固结排水法具有良好的加固效果。本文对真空预压固结排水法在水利工程堤防加固中的应用进行了深入地研究与分析，并提出了一些合理的意见和应用优化措施，旨在进一步提升我国水利工程堤防建设质量。
关键词：真空预压；固结排水法；水利工程；堤防加固；应用方法
堤防结构在水利工程中具有重要的作用，是水利工程安全性的一道重要保障和防护。堤防在运行过程中，会长时间受到水流的冲刷作用，如果堤防稳固性不足，在水流冲刷一段时间后就会出现质量问题，因此对堤防进行加固是水利工程建设中一项必要的工序。真空预压固结排水法在堤防加固中的应用具有良好的效果，能够显著提高堤防的稳固程度，使其抵抗水利冲刷的能力更强，从而能够提高堤防综合建设质量，延长堤防使用寿命，为水利工程提供更加安全的保障。
1水利工程概况分析
2019年，在H市水利工程开展建设期间，根据地质探测资料显示，该水利工程需要在软土地基中完成建设，土质条件和地基环境综合承载力较差，尤其是在堤坝上游与下游交界区域，地基综合条件更差，在该水利工程建设运行一段时间后，堤坝的强度与抗冲击能力有所降低，根据技术人员的检测与分析，该堤坝已经不能有效抵御水利冲击，如果发生了强降雨，水流冲击能力上升，具有较高的倒塌性可能。因此，为了提高该堤坝的稳固程度，使其具有较好的抵御水流冲击能力，需要对堤坝进行加固，在恢复该堤坝原有的强度基础上，通过科学的加固方法进一步提升堤坝的稳固程度。根据技术人员的探测资料以及该水利工程的实际建设情况分析，最终确定采用真空预压固结排水法对遭到破坏的堤坝进行加固，真空预压固结排水法能够在该水利工程堤防加固中使用。
2真空预压固结排水法工艺具体应用分析
真空预压固结排水法是一种具有良好作用的加固方法，在堤防加固中具有良好的应用效果，在我国许多水利工程建设中都有所使用，该方法的基本原理是通过预压使软土地基中孔隙水排除，使软土地基逐渐固结，从而能够提高软土地基综合强度，使其承载能力更强，具有更高的稳定性。真空预压固结排水法具有工艺简单、成本较低、加固效果较好等多种技术优势[1]。
2.1堤防地基平整处理
采用真空预压固结排水法对堤防进行加固处理，首先需要完成对堤防所在区域地基的平整处理，将地基中含有的杂物全部清除，从而为施工机械进入施工现场创造有利条件。H市该水利工程因堤坝破损位置较多，所以为了保证作业完整性和连续性，需要在施工前完成对施工场地的全方位平整处理。堤防加固施工现场存在地基平整度不足的问题，所以需要通过相应的处理措施使其具有较高的平整度。在平整处理过程中，需要结合具体情况，例如在处理斜坡位置的护坦稳固性不足的问题时，不需要考虑水平方向的平整度处理，通过常规平整处理即可达到效果，从而能够降低平整处理成本投入，同时缩短施工周期。地基平整处理的目的是为真空预压固结排水法应用创造有利条件，建设良好的真空环境，从而为后续施工开展打下基础。
2.2堤防定位防线
在地基平整处理工作结束后，施工单位需要对堤防的防线进行准确定位，从而明确关键性施工位置，防止加固处理施工位置出现偏差。
施工人员需要以堤防加固工程图纸作为基本参照，并根据实际观察，确定准确的堤防防线位置，该过程中需要测量人员采用专业仪器和设备，找到出水井的最佳位置，并在图纸和施工现场做好标记，如果施工现场防线确定与施工图纸存在偏差，则需要以实际情况为准，并做好与技术人员的交流，确定最为科学的找准方案，对于后续真空预压固结排水法的应用提供良好的支撑作用[2]。
2.3真空抽水设备安装
真空预压固结排水法的应用需要采用真空抽水设备，通过该设备将软土地基的孔隙水抽出，才能够达到加固效果。为此，在真空抽水设备安装过程中，需要严格根据加固施工方案以及真空抽水设备的安全要求开展安装作业，确定真空抽水设备的最佳安装施工方式，保证真空抽水设备能够发挥出最佳效果，能够有效提升真空预压固结排水法应用质量。在对真空抽水设备安装过程中，首先需要开展真空集水井安装，并根据堤防施工现场实际情况，确保不同单元的真空集水井安装质量合格。在本次工程中，选择了功率为5.5kW的真空抽水装置，将真空泵与固定平台连接，清水泵与真空集水井连接，并完成了水平管网施工工作，真空抽水设备安装质量得到了保证。
2.4真空膜铺设工艺
根据真空预压固结排水法的应用条件需求，需要在排水工作开展前将真空铺设在准确位置。本次堤防加固工程所采用的真空膜为14丝的PVC三层薄膜，该真空膜质量较好，能够满足本次堤防加固工程中采用真空预压固结排水法的基本需求。在真空膜铺设前，需要将出膜弯管与真空滤管相连接，出口压盘需要保持与地基表面平齐，同时完成橡胶垫圈铺设。在铺设时，需要沿着顺风方向延展，加固区域的铺设量需要基本相同[3]。在铺设过程中，施工人员需要穿着软底胶鞋，从而能够避免对真空膜造成破坏。铺设完成后，需要对真空膜铺设质量进行检测，确定是否含有漏洞，如果出现质量不合格的问题需要进行修补。
2.5其他加固工作工艺
在真空膜铺设完成后，各个单元的机泵系统都需要确保进入真空操作阶段。在密封膜覆水前，需要进行试抽真空，并检查各真空泵的运行情况，开展真空试抽试验，试验时间需要控制在10d左右，同时保证密封膜下的真空压力能力达到0.08MPa以上，如果没有达到则需要加压。在真空试抽试验完成后，方可将覆水转入正常抽空，真空抽空时间需要与设计方案相匹配。当覆水厚度达到300mm左右时，需要将膜下真空压力进行稳固。在真空预压固结排水法应用过程中，需要保证排水通畅，不能存水、积水，抽出的水分必须第一时间排出；随着真空压力的逐渐增大，排水量会逐渐减少，堤防地基的稳固程度也会逐渐增加。在本次工程中，真空预压固结排水法共计应用85天，在85天时已经基本没有水分抽出，说明堤防软土地基中的水已经基本排除，软土地基的稳固程度得到了很大的提升。
3堤防加固效果检测
在采用真空预压固结排水法85天后，加固工作基本完成，此时需要对堤防的稳固程度进行检测。检测可以采取水利冲击试验，从而对当前堤防的抗冲击能力进行检测，根据检测结果显示，本次水利工程中堤防加固效果良好，堤防的抗冲击能力恢复并有所提升，通过BIM建模模拟技术，经过加固后的堤防能够满足当地夏季雨水集中时间水流的冲击力，说明真空预压固结排水法的应用取得了良好的效果，使得堤防整体质量得到了很大的提升。
结束语
综上所述，本文以H市某水利工程为例，详细阐述了真空预压固结排水法的实际应用方法和应用效果，希望能够对我国水利工程建设发挥出一定的借鉴和帮助作用，进一步提升堤防工程质量。
参考文献
[1]杨仲虎, 姚永新. 增压防堵真空预压法在吹填土加固工程的应用[J]. 浙江水利科技, 2019, v.47;No.223(03):P.42-45.
[2]姚达, 李辉, 张礼强,等. 微劈裂多层面真空预压技术在淮河入海水道北堤的应用研究[J]. 江苏水利, 2019, 264(04):P.57-62.
[3]杜虎. 真空预压法在某软基处理工程中的应用[J]. 福建交通科技, 2019, 167(02):P.138-140.