吴云晖 金哲铭 何聪
湖北省汉江河道管理局天门汉江管理分局 湖北省天门市 431700
摘要:虽然近年来我国水利工程施工技术与堤坝防渗技术水平提升显著,但在社会对水利工程运行需求不断提升的大背景下,堤坝防渗技术仍需不断突破,这不仅是堤坝能够充分发挥防洪防汛作用的前提,也是农民生产生活能顺利进行的基础,因此,必须要得到足够的重视。另外,水利工程也是国家发展的重要支撑,只有从各个方面提高水利工程的整体质量,才能在保证水利工程运行效率的基础上,促进国家在新时期获得可持续发展。
关键词:水利工程;堤坝防渗加固技术;运用
1水利工程堤坝渗漏的主要原因
1.1水利工程整体质量不高
虽然近几年我国水利堤坝工程数量增长飞速,但仍有很多工程建设时间为20世纪七八十年代,受到当时施工设备与技术水平的影响,工程项目建设质量无法得到全面保障。与此同时,几十年来的自然环境侵蚀,也导致很多堤坝工程出现渗漏问题,在年久失修的情况下,甚至存在垮塌的风险。因此,相关维护人员必须要充分发挥自身职责,针对实际情况逐一解决水利工程中存在的问题,进而增强其运行的效率与安全性。
1.2机械设备的应用不合理
施工机械设备也是导致水利工程堤坝渗漏的重要因素,若无法保证机械设备的合理使用,堤坝施工质量也会在很大程度上下降。现如今,我国很多水利工程在实际施工的过程中,对机械设备使用的重视程度都严重不足,不仅监理工作未能落实到位,质控工作也形同虚设,从而导致很多机械设备根本无法充分发挥自身的重要作用。此时相关管理人员必须注重机械使用制度的不断完善,尽可能在提高使用科学性与合理性的基础上,使其能够与先进施工技术相配合,在堤坝防渗方面发挥更好的效果。
1.3施工单位缺乏有效监管。
在进行水利工程施工时,不少施工单位都过于注重经济效益,施工中采取各种措施来降低成本,并没有按照相关规范和标准进行合理施工。同时,施工单位管理者管理意识不强,对施工缺乏足够的监管力度,这就导致施工人员施工不够规范,施工中过于随意,而且由于对施工材料监管不严,使得一些劣质材料被运用到了工程中,从而埋下了严重的安全隐患。此外,监理人员能力素质存在问题,由于专业能力不足,无法有效发现存在的问题,或者发现问题无法指导施工人员进行改进,缺乏有效的解决方案,进而影响了施工质量。
2水利工程堤坝防渗加固施工关键技术
2.1防渗墙技术
2.1.1高压喷射法
防渗墙建设也是水利工程堤坝防渗加固的重中之重,但目前高压喷射法只能依托于高压喷浆机械设备使用,其主要是通过高压喷嘴喷射水泥浆,并通过对高压冲击力的利用来扰动堤坝基部覆盖物;水泥浆会在喷射的过程中向堤坝根基灌入,在与砂砾、土一同搅拌的情况下,会逐渐凝结进而以堤坝根基为基点形成一道向上的防渗墙,为水利工程堤坝起到防渗漏的作用。在水利工程堤坝防渗施工实践中,其凭借着自身对施工技术要求与成本造价都相对较低以及防渗漏效果好的优势,得到了愈发广泛的应用。
2.1.2水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法的原理并不复杂,即充分利用水泥在搅拌过程中的化学反应,也就是在凝结时坚硬度逐渐提升这一特性,在将水泥与土混合之后,坚固性极强的堤坝防渗墙就会形成,此项技术在土质以及填充砂砾的地基中更常用,能够在最大程度上促进防渗墙防渗效果的提升。除此之外,此技术在地基基础质量改善方面的作用也十分显著,能更好地满足对防渗墙整体性能的要求。
混凝土防渗心墙造价较低,且防渗效果较好,其渗透系数随着时间的增长而降低,2年后一般可降低到28d渗透系数的1/100~1/10,如控制好施工质量,建成后可彻底解决坝身渗漏问题。
施工工艺和施工设备均比较简单,且库水位骤降时心墙下游面不会产生顶托作用。
2.2灌浆技术
2.2.1劈裂式帷幕灌浆技术
劈裂式帷幕灌浆技术最大的优势就在于,其更适合应用于堤身加固与渗漏问题的防治上,其能促进堤坝质量与坚固度的大幅提升,从而将堤坝渗漏问题出现的概率降到最低。在实际进行防渗施工的过程中,由于坝体自身曲直程度存在一定差异,所以,钻机采用的形式也必然有所不同。
2.2.2灌浆加固技术
灌浆加固技术常见的水利工程堤坝类型为浆砌石重力坝,其主要是针对坝上油面灌浆进行加固,在避免裂缝或漏洞持续增大的同时,稳固坝体并增强其防渗性能,最终达成提高堤坝整体承载力的目的。反之,若是坝体的稳固性较差,如水利工作下游位置不牢固等,则极易造成水平孔与斜孔等现象,这种情况下灌溉期间漏水管道与坝体空间堵塞的问题也难以规避,对水利工程的影响十分恶劣。在实践中若出现上述问题,技术人员可采取反向灌注法,其在坝面抗冲刷力提高方面效果显著。
2.3水平防渗加固技术
水平防渗加固技术也分为多种形式,其一,反滤沟导渗技术。在堤坝背水坡出现大范围渗水时,并且在无法进行有效截流之前应用此项技术。应用之前,需要对堤坝进行全面的分析,了解加固施工点,从而以高出背水坡溢出点的高度进行施工,进而保证坡面的稳固。其二,透水压渗平台技术。运用此技术之前也需要对堤坝进行综合分析,对存在问题的堤坝结构运营透水压渗平台技术,此项技术虽然防渗加固效果十分明显,但其工作量和工作难度相对较大。其三,临水截渗技术。此项技术具有持续性的防渗效果,能够有效的控制堤坝渗漏流量,提高堤坝的质量,达到预期的防渗加固效果,具有十分良好的实践价值。
3堤坝防渗加固技术的完善措施
3.1优化堤坝防渗体系,落实堤坝加固方案
在水利工程施工中,为了提高堤坝的质量,强化防渗效果,首先就需要健全堤坝防渗加固体系。首先,优化堤坝防渗加固体系。比如对劈裂时灌浆技术进行优化,要求相关人员根据堤坝的实际情况和弯曲程度选择相应的工具,从而有针对性的进行施工,提高水利工程施工的有效性,达到预期防渗加固的效果。其次,全面落实防渗加固方案。在进行防渗加固施工时,需要对遇到的问题进行全面的分析,研究问题产生的原因,并探索解决问题的可行方案。然后,制定完善的防渗加固处理标准,根据不同的问题运用合理的防渗加固技术。同时,做好预防工作,结合常见的渗漏问题制定预案,及时处理滑坡问题,进而从本根上提高水利工程堤坝的强度。
3.2清除滑坡,治理崩岸
由于出现渗漏问题以及经受流水的冲刷,使得堤坝出现滑坡的问题。对此,在出现滑坡时,需要做好排水防渗等工作,及时的对堤坝进行加固,遵循削坡减载以及前截后导的原则,解决堤坝滑坡的情况,并且降低所带来的损失。此外,崩岸也是较为常见的问题,会引发堤坝周边土石出现崩塌、滑坡的问题。较为常见的崩岸有条形倒崩、弧形坐崩以及阶梯状崩塌等。目前对崩岸治理时,经常是采取抛石护坡的方式,还需要在施工时注意在堤基与抛石间铺设土木织物反滤层,从而避免出现沉降的问题。
结束语
堤坝作为水利工程建设的重中之重,能够为水利工程建设质量与运行质量起到决定性的作用,但就我国多数水利工程而言,由于受到种种因素的影响,堤坝基本上都会出现程度不一的渗漏现象。若无法及时有效地处理渗漏问题,坝体岩土中的颗粒结构与土壤黏性也会受损,进而使堤坝稳定性受到影响,甚至造成堤坝无法继续使用的严重后果。此时,为在确保水利工程运行高效性的同时,增强堤坝防洪抗洪的能力,结合实际情况进一步探索堤坝防渗加固技术已势在必行。
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