水利工程堤围加固施工技术要点分析

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:戴贤章
[导读] 摘要:堤防工程关系到社会的安稳、人民群众的生命安全,所以,堤围工程的防渗墙施工技术以及加固技术受到了水利界的高度重视。
        佛山市南海区桂城街道水利排灌养护站  广东佛山  528000
        摘要:堤防工程关系到社会的安稳、人民群众的生命安全,所以,堤围工程的防渗墙施工技术以及加固技术受到了水利界的高度重视。一般堤围为防止堤身和堤基受渗流破坏,需采取防渗措施,增强堤身和堤基的抗渗流破坏能力,减小渗流出逸坡降和降低堤坝浸润线,遵循“前堵、后排、中间截”的原则进行处理。
        关键词:水利工程;堤围施工;防渗加固;施工技术
        一、水利工程堤围加固施工的重要性
        自古以来,水利工程就是影响民生福祉的大事,比如、李冰父子主持修建的都江堰分水坝,世界古代最长的人工运河京杭运河。无论哪一项工程都是关乎民生社稷的重大工程。在当今时代水利工程的重要地位也毫不例外。而做好水利工程的施工安全管理是完成一项水利工程的重要因素,因此做好施工安全管理不容忽视。而水利工程一般都涉及到农村改革、居民饮用水、防洪排涝等涉及民生的问题,施工安全稍有不慎便会对人民造成难以估计的损失。因此,为了民生社稷以及水利工程的不断发展,做好施工安全管理工作是水利工程不可或缺的重要组成部分。
        二、堤围的常见问题和原因
        2.1裂缝
        堤围裂缝是堤围较常见的问题之一,它广泛见于堤围的各个部分,主要是由堤围土体的干缩,局部沉陷及土体滑坡所引发。按其成分可分为干缩裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝,按其走向则可分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。
        2.2滑坡
        堤围滑坡是堤围发生较严重的问题,处理不当容易造成堤围失事,造成堤围滑坡的原因主要有以下四个方面:①堤围坡度较陡;②施工质量差,压实不够充分;③排水棱体失效,浸润线抬高造成堤身滑坡;④堤基基础差,堤基为淤泥或弱土层时。
        2.3渗漏
        堤围渗漏是堤围工程最危险的问题,如不及时处理,就可能发生滑坡、漏洞、坍塌等安全事故,对土质堤坝的安全和稳定危害很大。渗漏产生的原因与筑堤材料、施工质量、地形地质条件都有关系,主要是指水体透过坝身渗流而造成水量流失的现象,由于堤坝多数是由土料构筑的,而土料具有一定程度的透水性,在持续高水位下,渗透到坝体内部的水分即会相应增加,浸润线和出逸点也会相应抬高,其演变过程通常是从润湿、散浸、集中渗漏、流土、管涌、溃决。
        三、堤围工程加固施工处理技术
        3.1处理堤围裂缝的具体方法
        1)灌浆法
        处理施工的工序。通常情况下,先进行钻孔,对钻孔的位置进行划定,在此孔中插入与此孔径相符合的钢管,并且将钢管与输浆管进行连接,并且利用其重力作用进行灌浆施工。在灌浆的过程中,要注意对其压力进行精准的把握,灌浆压力的大小会直接影响到堤身的整体安全。在进行灌浆孔布置的时候要注意对裂缝的位置进行精准的把握,对其分布情况以及深度进行测量,根据实际的测量结果来进行灌浆法的处理。
        2)开挖回填法
        如果表层的裂缝以及防渗部位裂缝的深度不大,则可以利用开挖回填法来对其进行处理。首先,在对横向裂缝进行处理的时候,横向裂缝会导致堤围出现顺缝漏水的情况,其造成的安全隐患是非常大的,对其进行处理的时候,要对现场的实际情况进行分析,这样才能够保证对症下药。如果裂口的深度不断加大,要对其采用沟槽开挖法进行处理,这种方法在实际应用的过程中有较为理想的效果,套采用裂缝十字交叉的方法来进行结合槽的开挖,横向裂缝的处理所涉及到的环节步骤相对简单。在进行纵向的裂缝处理的时候,要注意对其进行开挖回填的时候,要等待其沉淀均匀之后进行,若果裂缝的深度有所减小,其自身受到的压力也会随之减小,则可以对其进行封口处理。如果干缩裂缝的均质堤围地面出现,则一般可以在水浸入堤身的时候进行自动愈合,如果干缩裂缝相对较大的时候,要注意对其进行适当的人为处理,一般会采用开挖回填法的方式来进行。
        3.2滑坡的处理技术
        在对滑坡进行处理的时候,要对滑坡产生的原因进行精准的分析,然后采用相应的措施对其进行处理。处理的方法有以下几种,第一,可以选择放缓堤坡,如果堤坡的角度过大从而造成了堤围的滑坡,这时候放缓堤坡是非常有效的方法,即挖除下部隆起的部分或者是将全部滑动的土体消除,最终形成安全斜坡,这种斜坡在实际应用的时候还应该设置好排水设施。

除此之外,还要对坡面进行加厚处理,这是非常关键的一步,在加厚的同时,要注意适当的提升堤身的断面。还可以选择清淤排水的方式来对滑坡进行处理,若歌滑坡是由于堤基软弱所引起的,应该采取此种方法对其进行处理,将堤基软弱层以及淤泥层处理干净,但很多时候由于软弱层以及淤泥层分布的范围相对较大,很难对其进行全面的控制,这时候,可以将堤脚部分先清理干净,然后再利用排水设施做好相应的排水工作。开挖回填法也是较为常用的方法之一,如果滑坡是因为施工过程中的原因造成的,最为有效的不久方法就是对其进行开挖回填,开挖回填方法的实际操作较为简单,并不需要消耗太大的人力以及财力,像对滑坡的主体进行开挖,当开挖完成之后要将新的土料添置进去,并且将其压实,与此同时,还要做好堤脚的排水工作。最后,也可以用挖沟导渗的方法来对滑坡进行处理,通常情况下,发生滑坡主要有两种原因,即土质过于干燥或者土质含水量较高,而对于堤围的滑坡来说,大多数是因为土质当中含水量较高导致的,所以对其进行导渗以及滤水的处理方式是非常实用的,首先还是要对滑坡的主体进行全面的开挖,将松动的土料挖除,然后进行导渗沟的挖掘,当导渗沟挖成之后,要在沟内铺设一定厚度的沙石等导渗料,这样在实际应用的时候效果更佳理想,并且将沙石铺成斜坡的形状,然后对其进行土壤的饿填充,再夯实。
        3.3堤围渗漏处理
        (1)堤外黏土铺盖
        采用黏土铺盖防渗时要分析堤基相对不透水层埋藏的是否较深,透水层是否较厚,以及临水侧是否有稳定滩地之后再做出判断。
        计算铺盖的长度和厚度,以保证延长的渗径满足堤坝的稳定要求。在对铺盖加固的堤段确认范围时,应该全面的考虑,不仅仅要考虑防渗安全,还要经济作比较,有些透水层是天然弱透水层,可以很好的作为防渗铺盖,天然铺盖不好的部分可以进行黏土铺盖方法。
        在确定这一措施之前,应该具体、科学、细致的调查清楚天然弱透水层及下卧透水层的分布、级配、厚度、渗透系数和允许的渗透坡降等情况,一些有堤身挡水部位,还要用联合铺盖和黏土斜墙加以巩固,使堤身防渗能力更好。
        (2)堤基垂直防渗
        根据透水层的埋藏深度和防渗墙达到的深度考虑是否用堤基垂直防渗方式,这种方式还分封闭式、半封闭式和悬挂式:
        ①封闭式防渗墙底是不透水层,有着非常好的防渗作用,但是由于它与堤内外地下水相脱离,就会使地下水环境得到改变,由此可以引发一系列的生态问题,所以不能轻易的使用这种方法。
        ②悬挂式防渗墙主要针对的是土层上部进行防渗的措施,它是通过延长渗径来降低堤内水头、减小出逸坡降和降低堤身浸润线,但往往效果不是很好,在实施措施之后还是有渗透量。
        ③半封闭式防渗墙恰恰是在这两种的中间,它不但可以有效地降低堤内水头、减小出逸坡降和降低堤身浸润线,还可以与堤内外地下水相互联系。垂直防渗墙要想深入砾砂层,甚至进入更深的残积土层,就必须采用射水法造墙和高喷防渗墙技术
        (3)堤身压重
        在堤身背水侧培土压重,要把握浸润线不要在堤坡溢出。为了符合后排原则控制渗流,需要堤坝背水面填筑的土料透水性要很好。
        平工堤段按照1∶10压重体填筑,堤身控制浸润线是1∶8。背水堤坡的浸润线出逸点低于压重体顶面高程1.5m,边坡达1∶6,顶宽通常是4~6m。如果出逸点数值比较高的时候,就算是修筑了一级压重也无法满足需求的时候,可以按照多级修筑,以此节约土资源。
        (4)减压井与堤内排水
        通常情况是沿堤坡内脚埋设反滤体与导渗沟,通过堤基与堤身共同渗透的水,还可以运用到专门排水泵以及其它排水设施中去,以此来提高堤身与堤基的稳定性以及干爽性。在给深层基础渗透水辅进行减压井排水的时候,能够达到更好的防渗透的破坏作用。
        四、结语
        总之,堤围除险加固技术是个长久的、需要不断深入探讨的问题,只有不断推陈出新,采用新技术,才能够有效处理工程存在的问题,同时,施工单位要严格管理施工人员,严格执行施工技术规程,采用科学合理的施工方法进行施工,进一步保证施工的效率,保证堤围工程的质量,充分发挥堤围工程的重要意义。
        参考文献:
        [1]李扬球.城市堤围工程施工管理的探讨[J].陕西水利,2019(02).
        [2]宋革中.浅析水利工程防渗成因及加固技术分析[J].中国城市经济,2019(20).
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