水利工程堤防防渗施工技术研究
陈立邦
中水京林建设有限公司 河南安阳 455000
摘要:本文简要概述了水利工程堤防的内容,说明了该工程防渗施工的重要性,主要分析了该施工技术的六个具体应用技术,分别为帷幕灌浆防渗技术、劈裂灌浆防渗技术、混凝土防渗墙技术、自凝灰浆防渗墙技术、高压喷射防渗墙技术以及水泥土搅拌桩防渗墙技术。
关键词:水利工程;堤防;防渗
引言:水利工程的建设与人民群众的生活息息相关,该建设主要用来灌溉农田、防洪防涝、改善生态环境,因此需要彻底把控好水利工程的质量,尤其需要注意其防渗施工,保证水利工程的顺利竣工。
1水利工程堤防的概述
堤防工程是我国较早采用的防洪工程,河道是疏通水源的重要通道,修筑堤防是提高河道的泄洪能力的重要举措,堤防可以约束水流,确保水流的流向正确,防治洪水泛滥,对岸边的人民财产起到非常重要的保护作用,还可以抵御风浪,避免潮水冲上陆地,保护两岸人民的生命安全。堤防工程的开展与河道的整治互相结合,通常在进行疏浚河道工作的同时都伴随着堤防的加高培厚。
2水利工程堤防防渗施工的重要性
由于我国的水资源紧缺,因此政府积极建设水利工程以提高水资源的利用率。水利工程是国家民生工程,对社会发展具有积极的意义,而防渗工作是水利工程堤防的重点,随着科技的不断创新,大大促进了我国水利工程的发展,对堤防防渗施工的要求也越来越高。我国的水利工程堤防防渗施工目前存在一定的缺陷,由于缺乏经验,防渗技术不够成熟,导致防渗的效果并不理想,在防渗施工方面也没有考虑到长远的效果,导致工程运行年限长了之后防渗的作用直线下降。堤防防渗施工的方案需要根据现场实际额施工情况进行合理的调整,如果施工不规范,很有可能会直接影响水利工程堤防的质量,导致堤防不能发挥真正的防渗作用。一旦堤防渗漏,会严重影响水利工程的运转,给附近的居民带来难以估量的损失和伤害,因此政府应当加大对堤防防渗施工的重视,只有积极应用水利工程堤防防渗施工技术,才能减少洪水对堤防的破坏,保障水利工程周围居民的生命财产安全。
3水利工程堤防防渗施工技术具体应用
3.1帷幕灌浆防渗技术
帷幕灌浆防渗技术主要是通过提高浆液配置的质量来达到防渗效果的。而浆液的配置必须要根据相关水利工程的现场实际情况,严格遵循配比配置,确保浆液的质量达到水利工程有效防渗的要求。浆液质量的把控重点是其流动性以及胶凝性[1]。配置好浆液之后,需要利用钻孔把浆液挤压到岩层的裂缝中去进行灌浆操作,因为浆液自身具有强凝胶性,一段时间之后就会凝固起来,增强地基岩石的强度,起到较好的防渗作用。经常用到的灌浆方法主要有三种,第一种是孔口封闭灌浆法,第二种是纯压式灌浆法,第三种是GIN灌浆法。在水利工程堤坝的修筑工作中,具体采用以上何种灌浆方法需要专业人员结合相关水利工程的实际情况进行选择,只有确定好效果最好最适合的灌浆方式,才能保证堤防的防渗效果。帷幕灌浆防渗技术的应用,需要严格把控好施工的各个环节,包括钻孔、浆液的调配、灌浆等,只有严格操作好每一个步骤,才能保证地基岩石的防渗能力达到标准。
3.2劈裂灌浆防渗技术
劈裂灌浆防渗技术提高防渗能力的途径和帷幕灌浆防渗技术一样,都是采用灌浆方式,但不同的是劈裂灌浆防渗技术需要先利用浆液的压力给堤坝造成预期之中的裂缝,滞后再对裂缝进行灌浆处理。
人为构造裂缝的主要目的是便于在堤坝内形成防渗帷幕,且该帷幕保持铅直。该类型的帷幕对于防渗有着良好的作用。构造裂缝首先要做的是确定堤坝的轴线,其次需要沿着轴线额方向进行统一排孔,最后利用浆液自身的巨大压力对堤坝进行固定方向的劈裂,同时浆液会在这个过程中灌进整条裂缝之中凝固起来,最终形成防渗堤坝。劈裂灌浆防渗技术拥有巨大优势,经过以上一系列操作之后,堤坝本身具有的裂缝和孔洞都会被自然消除,进而对堤坝本身存在的防渗能力有着增强的作用。劈裂灌浆防渗技术使用到的原材料非常容易获取,相对来说经济成本比较低。其使用的工艺方法较为简单,操作起来没有太大的困难,需要花费的时间也比较短,因此被广泛地应用在堤防的防渗工程之中。
3.3混凝土防渗墙技术
混凝土防渗墙技术是较为常见的工程技术。该技术的重点是依据工程的需求对防渗墙的厚度进行控制,增强防渗墙体之间的紧密性,以达到增强堤坝之间整体性的目的,其能够有效提高堤坝的可靠性。相较于其他防渗工程,混凝土防渗墙的防渗能力较强,且其持久性较高,不仅拥有比较优秀的防渗效果,还能够加固堤坝,对堤坝的稳定性有显著的提高作用,对水利工程周围的环境比较友好,不易产生不良影响。混凝土防渗墙主要有两种类型,其中一种是浅薄型,另一种是深厚型。浅薄型的防渗墙厚度比较低,一般在10cm到25cm之间,常用于堤坝的防渗。而深厚型的混凝土防渗墙通常厚度较高,一般在60cm~80cm之间,有的墙体厚度甚至能够达到130cm,此类防渗墙主要应用于墙身超过30m以上的坝体。
3.4自凝灰浆防渗墙技术
自凝灰浆所采用的原材料与上文提到的帷幕灌浆不同,该浆液的主要材料是水泥、缓凝剂以及膨润土等,将此类材料按照工程的要求进行调制,就能够得到适宜的自凝灰浆。自凝灰浆防渗墙技术很少单独使用,大多数时候都是配合其他主要技术使用,作为补充方式对堤坝的防渗能力做进一步的增强。自凝灰浆还可以被用作护壁泥浆,该浆液在坝体的表面迅速凝固,形成牢固的防护层,能够有效减少外部因素对坝体的破坏,保证水利工程能够长时间正常运转。
3.5高压喷射防渗墙技术
高压喷射防渗墙技术是提前配置好浆液,再利用高压射流的冲击力,把浆液喷射到土层之中,对表面的土层进行破坏,使之能够和浆液充分混合起来,逐渐固化之后就能够形成防渗墙。此项技术除了具备增强防渗功能之外,还可以在加固地基上起到一定作用[2]。在进行高压喷射之前,需要在指定的位置钻孔,方便浆液喷射到土层,还需要将土层和浆液进行搅拌,促进两者的有效融合,达到改善土层结构的目的,大大增强了土层的稳定程度。高压喷射防渗墙技术的应用具有强大的技术优势,其不仅适用范围广,操作较为简单,经济成本还很低。
3.6水泥土搅拌桩防渗墙技术
水泥土搅拌桩防渗墙技术需要用到深层搅拌机设备,混合搅拌水泥浆以及坝体的土体,在搅拌过程中两者会产生硬化反应,构建出防渗墙。该技术与高压喷射防渗墙技术一样,需要在指定的位置实施钻孔操作,在对应的钻孔中搅拌水泥浆和堤坝的土体,利用钻孔使两者的结合更加紧密。水泥土搅拌桩防渗墙的形成对高地桩基的承载力和增强其稳定性有积极的促进作用。该技术的防渗效果比较好,施工的工艺也不复杂。由于该项技术对砂砾层以及土砂层等多种土壤形式同样适用,其使用范围较大,因此需要对施工的质量严格把控,避免因为施工操作失误,破坏堤坝的防渗性能。
结论:综上所述,堤防防渗工作是水利工程中的重要部分,有关部门需要加强堤防防渗技术在水利工程中的运用,根据工程的不同要求,选择合适的技术进行施工,保证堤防的稳固性,提高整个水利工程的质量。
参考文献:
[1]隋永安.水利工程堤防防渗施工技术的应用[J].居业,2021(03):99+101.
[2]王健.水利工程中堤防防渗施工技术应用探讨[J].地下水,2021,43(02):244-245.