水利工程堤坝防渗加固施工技术 周春

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:周春 孙仁宇
[导读] 摘要: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。
        长垣黄河河务局  河南长垣  453400
        摘要: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。研究堤坝防渗加固技术的研究具有重要意义。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。
        关键词:水利工程;堤坝防渗加固技术;应用
        引言
        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。
        1水利工程堤坝渗漏的主要原因
        1.1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。
        1.2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。
        1.3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。
        2水利工程施工中堤坝防渗加固技术
        2.1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。在进行操作时候,只需要使用较为轻便的一些钻孔工具或机械就可以[2]。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。


        2.2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。
        2.3防渗墙技术
        2.3.1自凝灰浆防渗墙
        自凝灰浆防渗墙是在塑形混凝土结构基础上演变形成的一项堤坝防渗加固技术,向水泥材料中添加适量的膨润土等缓凝材料搅拌为自凝灰浆,将其作为造孔的固壁泥浆。由于自凝灰浆的初凝时间较长,并不会在堤坝防渗加固施工期间直接凝固,而是随着时间推移而逐渐凝结,在项目完成后自动凝结形成防渗墙体,起到堤坝防渗补强作用。
        2.3.2高压喷射防渗墙
        高压喷射防渗墙技术是采取高压射流方式,自高压喷嘴向堤坝渗漏部位喷射水泥浆液,水泥浆在压力作用下,冲击扰动坝基覆盖层,并将泥浆灌入堤坝根基内。同时,在压力作用下,水泥浆与坝基内的砂砾及土体混合搅拌,在凝结硬化后形成一道防渗墙体,起到止水渗透的作用。
        2.3.3水泥搅拌桩法
        在应用水泥搅拌桩法时,施工人员使用搅拌机,向土体中喷入适量水泥浆,将其充分搅拌,在搅拌期间,水泥浆与土体产生水解等一系列化学反应,最终凝结硬化形成防渗墙体。在水利堤坝工程中,该项技术主要被用于填充土质地基或砂砾,具有墙体完整度高、施工成本低廉、防渗效果好的技术优势。
        2.3.4帷幕灌浆
        在应用帷幕灌浆防渗墙技术时,按特定混合比制备具有良好胶凝性及流动性的浆液,开展钻孔作业,向孔内持续压灌浆液,浆液在压力作用下渗透至裂缝孔隙深层,在胶结硬化后形成防渗帷幕墙体,提高岩基强度,改善岩基抗渗性能与整体性能。当前在水利堤坝工程中,常用的帷幕灌浆防渗墙技术包括GIN灌浆法、孔口封闭灌浆法、上纯压式灌浆法等。
        结束语
        水利工程作为我国重要的民生工程,水利基础建设质量直接关系到人民群众的财产安全与国家长治久安。水利工程建设使用期间,受到地质条件与外部环境等因素影响,容易出现堤坝渗漏问题,影响水利工程功能的发挥,并存在质量安全隐患。因此,为解决这一问题,保障水利工程使用安全,本文对水利工程堤坝防渗加固施工技术应用进行探讨,以供参考。
        参考文献:
        [1]王宇.水利工程堤坝防渗加固施工技术[J].科技创新导报,2019,16(36):42+44.
        [2]严辉.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用研究[J].现代物业(中旬刊),2019(12):218.
        [3]高增龙.水利工程施工中堤坝防渗加固技术[J].价值工程,2019,38(35):250-251.
        [4]东国涛.水利工程施工中堤坝防渗加固技术运用研究[J].中国设备工程,2019(23):152-153.
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