蓝田县水利技术推广中心 陕西省西安市蓝田县 710500
摘要:伴随着国家对水利的重视程度日渐加深,近年来国内水利工程保有量稳定增长,堤坝发生渗漏事故的状况也渐渐增多,不但造成大量的财产损失,更造成了大量人员伤亡。防渗加固是水利工程的一项重要建设内容,尤其对于堤坝。在实际中,堤坝的渗漏程度直接影响相关水利工程建筑的实际使用年限。因此,开展堤坝的防渗加固显得尤为重要。鉴于此,文章针对堤坝渗漏的原因进行了梳理,并提出了合理的防渗加固技术措施,以供参考。
关键词:水利工程施工;堤坝防渗加固技术;控制措施
1导言
随着我国水利工程的发展,现代化的水利工程越来越受到社会各界的关注,在水利工程防渗施工过程中如果没有达到标准,就很容易对水利工程周边环境造成恶劣影响。我国水利设施经过多年的发展,已经进入了一个十分重要的阶段,在水利工程堤坝防渗施工中立足于各个地区的差异,落实防渗技术,取得水利防渗的成功,不仅关系到我国水利工程设施的建设,也关系到农民农作物的收成情况,对我国居民的生产和生活有着重要的影响。
2水利工程堤坝渗漏的主要原因
2.1材料缺陷
现阶段,部分水利项目选择大力建设土石坝类型的堤坝,该类堤坝结构产生的力学性能更加优异,其适用性也更为广泛,且稳定性极好,符合实际施工基本标准。但随着时间推移,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。
2.2施工技术方面的问题
水利工程堤坝防渗施工过程并不是随意进行的,而是要考虑水利工程各个方面的影响,不仅要遵循水利工程建设的标准,还要合理化的选择防渗施工技术,一旦在防渗施工技术上没有达到预期标准,就很容易造成水利工程的安全隐患。然而由于我国面积辽阔,水文地质条件较为复杂,一些先进的水利堤坝防渗技术受到客观条件的制约,很难将先进的技术与客观条件完美地结合起来,一旦出现这种矛盾,不仅难以达到防渗效果,还很容易造成水利工程的蓄洪困难,输水困难。其次,水利工程使用寿命有限,随着时间的推移,会对水利工程进行重建或修补,此时如果合理的选择堤坝防渗技术,就能够延长水利工程的使用寿命,如果水利工程使用寿命较长,就可以使后续的修改、扩建工程变得较为容易。
2.3变形缝的影响
混凝土结构向来是水利工程堤坝建设中较为薄弱的部位,发生渗漏问题的可能性本身就相对较高。在设计和施工的过程中,混凝土结构的防水设计也较为重要,如果设计人员能够选择防水性能佳的材料作为后续操作的基础,那么,必然会大大降低水利工程变形缝渗漏的可能性。但在具体实践的过程中,有相当一部分施工单位并没有选择与工程质量相符合的防水材料,这就难以为混凝土结构提供有效的保护,使混凝土结构产生变形,最终导致渗漏现象愈发严重。部分设计人员在规划的过程中,也没有认真分析水利工程建设的实际需要,导致方案和施工操作严重脱节,如果施工人员按照预先的止水方案执行各项操作,必然不能有效发挥出水利工程的防水性能,反而会加剧项目的渗漏情况。除此之外,如果施工人员在开展治水工作的时候,没有严格遵循施工的标准和规范,止水带安放的位置存在严重误差,也同样会造成水利工程堤坝的严重渗漏。
3水利工程施工中的堤坝防渗加固技术措施
3.1土坝坝体劈裂灌浆技术
这一技术的应用能够有效提高坝体自身的严密性和封闭性,在防渗施工中所发挥的作用是尤为明显的。
在具体使用的过程中,施工人员首先应对水利工程的地层进行探究,计算出坝体的应力,然后分析坝体应力分布的区域,整理调查结果,按照坝体自身的轴线,用灌浆的压力完成布孔工作,然后在孔内注入浆液,对出现漏洞或者是裂缝的部位进行填堵,这样可以有效调节坝体应力的分布情况,确保应力分散的均匀和平衡,以此实现防渗的目的,加固水利工程的坝体。同时,值得注意的是,施工人员在运用土坝坝体劈裂灌浆技术的过程中,要结合实际大体的基本条件,还要分析裂缝的情况。如果仅仅是水利工程的部分区域出现了裂缝,那么只需要针对这一裂缝存在的部位应用相关技术即可。如果整个坝体的完工质量都有所欠缺,裂缝现象在多个区域都能被观测到,那么施工人员就应当采用全线劈裂灌浆的方法,处理不同区域的问题,要按照计划好的方向和路线,劈裂坝体,然后再向其中注入适量的泥浆,形成防渗泥墙。
3.2防渗墙技术
防渗墙技术是区别于灌浆技术之外的一种防渗技术,防渗墙技术的应用需要建立一种墙体来实现对水利工程的保护。这种技术的成本要高一些,所以限制了这项技术的使用。防渗墙技术又分为多头深层搅拌防渗墙技术、锯槽防渗墙技术、射水防渗墙技术、链斗防渗墙技术和薄型抓防渗墙技术这几种。多头深层搅拌防渗墙技术是一种常用的防渗技术,具有施工简单、成本相对较低和防渗透能力强等优势,不过也存在适应范围较小的缺点,在一些砂砾层这样的特殊涂层中的应用比较多。锯槽防渗墙技术需要同特殊工具来反复切割土体,然后再结合水泥一起形成护壁,进而形成防渗墙,这种形式的防渗墙技术使用起来更灵活,施工效率也比较高,也是施工过程中常用的一种防渗墙技术。射水防渗墙技术好似近几年新兴的一种防渗墙技术,这项技术的应用原理是用高压水流来切割土体,土体的平整需要用成型器来进行。链斗防渗墙技术是利用链斗开槽机器上的链斗设备来进行挖土的一种技术,在用这种方式进行防渗处理的时候会用泥浆保护墙壁,然后进行混凝土浇灌。
3.3高压喷射灌浆技术
这一技术的应用具有十分明显的灵活性和广泛性特点,其自身是以高压作用为基本原理,施工人员在操作的过程中需要把泥浆喷射到土层上,利用泥浆喷射带来的冲击力,使涂层充分凝固,然后把泥浆和涂层结合成一个有效的整体,优化水利工程的防渗性能。其中,不同类型、不同规格的坝体,对高压喷射灌浆技术的操作需求是不尽相同的,大致包括定喷、旋喷和摆喷等主要方式。旋喷主要针对的是深基坑的加固防渗,摆喷和定喷主要应用在板墙的防水施工上。从总体上来看,旋喷的适用性会更加明显,能够满足不同土层的施工需要。但值得注意的是,施工人员应当先对设备进行检验,保证泥浆达到要求后才能展开后续的作业。
3.4卵砾石层帷幕灌浆防渗技术
卵砾石层帷幕灌浆防渗技术同其他防渗技术相比具有一定的特殊性,卵砾石层帷幕灌浆防渗技术在应用的时候,需要结合管和灌浆套阀灌浆法一起进行运用,使用的材料为水泥浆和黏土灌浆材料的混合物,在将材料注入裂缝中的时候使用的是三排灌浆孔同时倒入的形式,通过这种防渗技术可以很好的加强灌浆对于裂缝的加固作用,其特殊性表现在该技术容易受到地理环境的影响,适用性要差一些,通常被用来集中解决水利工程中的渗流问题。
结束语
总之,为了促进我国社会经济的发展、为人民提供服务,并充分发挥我国水利工程项目产生的综合效益,要确保堤坝自身的防渗性和耐久性,以及使用寿命,从而避免出现病害等问题。所以,我们需要掌握水利堤坝主要病害产生的原因,并合理选择防渗加固技术,以综合防渗施工方案为主,整体提高堤坝项目的防渗性能,保持堤坝平稳运行。
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