张昭珍
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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。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。基于此,本文详细分析了水利工程堤坝防渗加固施工技术。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固;施工技术
引言
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。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。
1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[1]。
2水利工程施工中堤坝建设出现的问题
堤坝修建是水利工程建设中的一个重要环节,并且堤坝在修建上具有一定的施工难度,因为需要经过多道工序修建。如果降低堤坝修建的技术水平,那么就会导致水利工程的建造质量下降,存在各种安全隐患。如果堤坝在修建的时候没有把握其质量,那么在后期的使用过程中,水利工程就会存在问题,因为堤坝投入使用之后会受到长时间的浸泡以及水流冲击会遭到腐蚀,堤坝上就非常容易出现损坏问题,缩短水利工程的使用寿命。目前在我国各个地区都有较多的水利工程建设,但是大多数水利工程都存在着一定的质量问题,发生最为频繁的质量问题,就是堤坝出现裂缝或者滑坡、遭到水渗透等问题。如果堤坝上出现裂缝或者遭到损坏,都会对整个水利工程起到影响。因为如果堤坝出现裂缝,那么水就会透过缝隙渗入到内部,损坏内部的钢筋等材料经过一段时间的腐蚀会导致水利工程各方面出现问题。如果堤坝出现滑坡现象,那么也会对整个水利工程的正常运行造成影响。在堤坝渗透漏水的过程中,最容易出现的两种渗透就是基石部分的渗透现象以及堤身的渗漏。如果堤坝的基础施工存在着建造工艺不合格等问题,那么就会导致下面的基础结构硬度降低,缺乏稳定性,从而造成堤基渗漏。如果在堤坝建设的过程之中,建造所使用的岩石或者细砂的密度不够高,或者堤基与堤身的连接处的连接工作没有处理到位,都会造成渗漏的现象,影响整个水利工程的质量,降低堤坝的稳定性,导致堤坝出现渗漏的现象[2]。
3水利工程中堤坝防渗加固技术的具体应用
3.1劈裂式帷幕灌浆技术
劈裂式帷幕灌浆主要被用于防渗加固堤坝坝身部位,在堤坝防渗加固施工期间,由于堤坝坝身并非为一条直线,需要使用钻机设备在坝身上钻设若干数量孔洞,将孔洞以梅花形或是直线形进行排列,并将堤外肩部位与临近孔洞间距保持在1-1.5m范围内,将相邻孔洞间距保持在2.5-3m内。随后,遵循从下到上顺序开展灌浆作业,采取少量灌浆与多次灌浆方式,保持各次灌浆量基本相同,向所钻设孔洞内灌注适量浆液,并随着灌浆进程的推进不断提高浆液粘稠度。最后,在所灌注浆液凝结硬化后,即可在堤坝结构中形成帷幕结构,填补堤坝结构中分布的孔隙裂缝,改善结构稳定性与整体性能,实现防渗加固施工目的[3]。
3.2劈裂式灌浆技术
在堤坝施工中对于坝身出现渗漏大多数采用劈裂式灌浆技术,即让泥浆在裂缝中凝固,通过填补裂缝渗漏的形式,起到防护作用。这种方法操作简单,施工速度快,可以提高水利工程的防水性。施工前调查坝身的曲直情况,之后通过钻孔形式(分为梅花型钻孔、直线型钻孔,多数施工中采用直线型钻孔),在坝顶部钻孔,孔洞之间保持3m间距,孔洞与堤外肩保持1.5m间距。钻孔深度与堤坝高度有关,灌浆以少量多次为主,不可一次多灌,由上到下进行灌浆。在灌浆施工前注重泥浆稠度,控制泥浆用量,减少串浆、鼓包、冒浆等现象发生,发现问题及时纠正,确保用浆质量。这种方法可在坝身形成防水帷幕,大幅提高了防渗性能[4]。
3.3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
综上所述,在现代水利工程建设使用期间,施工单位需要深入了解水利堤坝渗流问题的产生原因,合理采用以上堤坝防渗加固技术,科学制定防渗加固技术方案,充分发挥堤坝使用功能,有效提高堤坝结构抗渗性能与稳定性能,保证水利堤坝工程建设质量。
参考文献
[1]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.
[2]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.
[3]盛岩,伍耘.堤坝防渗加固技术在水利工程中的应用探究[J].科学技术创新,2019(33):105-106.
[4]谢同.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用研究[J].内蒙古水利,2019(09):48-49.
[5]李岩.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].吉林农业,2019(18):59.