彭超
重庆同望水利水电工程设计有限公司 重庆 401120
摘要:基于我国水利工程建设规模越来越大的发展趋势,为了跟上水利工程的发展步伐,我们要抓好水利工程防渗工作。水库堤坝是水利工程的重要组成部分,其渗漏问题事关重大,必须将水库堤坝防渗加固问题摆在最重要的位置,应用科学的技术选择合理的方案,来加强水库堤坝的防渗力度,可采用高压喷射灌浆法,这能够有效加强地基防渗作用,确保水库堤坝的稳定。
关键词:水利工程;水库堤坝防渗施工技术;分析
1水库堤坝渗漏的原因分析
1.1工艺因素
在水库堤坝建设之前,首先要制定科学的施工方案,并严格遵循施工方案组织施工活动。在前期设计阶段,要充分考虑水库堤坝自身的性质和用途,采集现场的各项数据,保证设计的合理性与可靠性。此外,设计人员应当重点分析环境因素对于水库堤坝渗漏问题的影响,通过对环境因素的有效控制,降低其负面影响。而从水库堤坝稳定性的角度来看,影响稳定性的因素众多,如在地基建设阶段中,如果土体不够紧实,就会导致水库堤坝产生沉降,影响总体的质量。由于水库堤坝在水中进行施工,对填充材料的使用环境有一定的要求,为避免冻土产生,一般要求填充材料的环境温度达到10℃及以上。并且,填充材料的纯度也影响着工程质量,有杂质的填充材料会增加水库堤坝的缝隙,加上接头处理不善,分段施工没有严格按照规范,影响了防水层的质量,渗漏情况就不可避免了。
1.2结构因素
水库堤坝底部长期浸泡在水中,而水体的上下温度差异影响到了水上水下两部分的工程差异,导致局部受力不均,使得水库堤坝结构容易变形。变形的产生是一个长期积累的过程,在这个过程中,水库堤坝的内部结构将受到持续性的腐蚀和影响,一旦结构被严重破坏,则势必会引发水库堤坝渗漏问题。通过对以往水库堤坝渗漏案例的分析可以发现,坝基是水库堤坝结构中最容易出现变形的位置,因为坝基的所在位置和功能具有一定的特殊性,其会长时间受到水体的冲击力,受到的水压过大,一旦排水效果不佳,坝基结构的稳定性势必会受到严重影响,因此,坝基的变形问题必须作为一个重点来抓,要做好养护、检测工作。
1.3材料因素
水库堤坝建造材料的选择必须符合质量标准,很多水库堤坝工作选用石头来作为坝基的建造材料,但是石头受到流水的冲击容易被侵蚀、破坏。而水库堤坝其他部位使用的沙石因为其自身的抗击性不强,也容易受流水冲击而变得松散,从而使水库堤坝出现渗漏问题。
2水库堤坝防渗加固技术
2.1灌浆防渗技术
2.1.1劈裂式灌浆技术
劈裂式灌浆技术可以应对坝身出现渗漏的情况。在应用该技术时,需要依据水库堤坝的曲直度进行钻孔处理,一般采用直线形钻孔,在坝顶部位竖着钻孔,钻孔与堤外肩预留1.5m的距离、与孔洞预留3m的距离,根据水库堤坝的高度来确定钻孔的深度。灌浆要纵向实施,防止一次性过量灌注,应坚持“少量多次”的基本原则。在灌浆之前需要保证浆液的浓稠度,依据灌浆进度逐步提升灌浆压力,并确保浆液使用量的合理性。实践证明,劈裂式灌浆技术的使用可以在水库堤坝轴线位置构建可靠的防水屏障,水库堤坝自身的防渗性能也能够大幅度提升。
2.1.2高压注浆技术
高压注浆技术常用于处理坝基的渗漏问题。其主要是通过高压注浆机械将砂浆注入到坝基中,缩小渗漏缝隙,从而稳固结构。选用大型钻孔机在坝顶钻孔,孔距为2m。为防止钻孔过程中对水库堤坝结构造成破坏,需要严格控制钻孔压力,一般为0.15MPa左右。此外,钻孔所使用的套管需要确保延伸至砾石层,并在砂砾层中注入砂浆,这可以有效避免水库堤坝受潮的现象。
2.1.3灌浆加固技术
灌浆加固技术是水库堤坝防渗加固的常用技术手段之一。在应用该技术时,首先需要明确水库堤坝的具体渗漏位置,在渗漏位置进行打孔,打孔完成后将孔洞清理干净,随后开始注浆。灌浆加固技术所使用的浆液为高强度水泥与防水材料的混合物,其不仅具有出色的加固、缝隙封堵效果,且防水性能出色,可在多种不同环境条件下应用。
2.2土工膜防渗技术
土工膜防渗技术是近几年得到广泛使用的新型防渗技术。在土工膜防渗技术诞生的初期,由于该技术所需要的土工膜单价较高,导致技术的普及性受到了较大限制。随着社会生产力的进步,如今的土工膜产品不仅价格明显下降,且性能优异,在实际中具有较高的利用率。水库堤坝防渗加固工程中所用的土工膜包括聚乙烯土工膜、乙烯土工膜等。沥青土工膜是以沥青材料为基础的复合型土工膜,其在诸多土工膜材料中属于防渗性能最优的一种,但缺点是单价较高,大量使用会导致建设成本失控。土工膜材料的类型多样,实际施工时可以依据施工需求灵活进行选择。
2.3防渗墙的施工技术
防渗墙的本质在于对水流进行隔离,从而形成独立的无水区域。防渗墙在实际中的应用频率较高,其属于一种连续的墙体结构,无论是在防渗性能方面还是在稳定性方面均具有出色的表现,且整体制造成本较低,技术体系相对较为成熟。防渗墙技术的应用重点在于前期的打孔操作,打孔完成之后需要立刻进行清孔,孔内杂质清除干净之后开始灌注。孔内泥浆厚度在10cm之内、含砂量在百分之五以下方可达标。成槽施工中,槽与槽之间的距离需要控制在4m以上,操控偏差必须在30mm以内,且槽壁四面要保持中正无孔。在连接墙体时,主要采用接头管和钻凿施工。将钻孔接头插座连接到孔的中心,钻孔深度应小于壁厚的三分之一。在完成第二阶段的储罐清洁和泥浆更换后,应清理多余的泥浆和泥皮。为避免墙体连接处出现孔洞和裂缝,需要确保墙体连接处的牢固,避免存在淤泥,石屑等杂质。墙体连接完成之后,需进一步对墙体质量进行检查,一般通过钻孔取样法检测样品的防渗和抗压功能,以确保防渗墙符合使用要求。
3提高水库堤坝防渗加固技术效果的措施
3.1优化水库堤坝加固方案
防渗加固技术的选择需要从水利工程水库堤坝的实际效果出发,要明确潜在的渗漏原因和易出现渗漏的具体位置,从而进一步对加固方案进行优化。确定好了防渗加固技术之后,要依据水库堤坝工程的实际情况,提前做好各项施工准备,确保后续的防渗加固操作可以顺利进行。尤其是灌浆施工最为关键,包括砂浆配比、工艺选择在内的诸多环节均需要考虑到位。此外,防渗加固过程中还需要充分考虑施工技术自身的环保性,在保证防渗加固效果的基础上,还要避免施工行为对周围的自然生态环境造成的破坏。施工方案确定之后还应当组建技术小组,做好图纸审核以及现场调度,确保施工方案的可行性,切实提高工程防渗加固质量。
3.2排除滑坡预防崩岸
为避免水库堤坝防渗加固施工受到自然环境因素的干扰,施工单位应当重视对周围自然灾害的预防和治理,如滑坡等。滑坡不仅会影响到正常施工,且对于水库堤坝自身的安全也会造成较大的威胁。若判定水库堤坝周围存在滑坡的风险时,需要立刻加固水库堤坝,减少负载。截流疏导,减少经济损失,降低人员伤亡。在施工中要着重清除主要滑坡体。治理滑坡时,还应该处理好崩岸防渗,避免在重力作用下,因为岸坡内部压力集中、失衡,导致坝岸边土石崩落,从而导致河床位移,造成水库堤坝结构变形。
4结束语
综合来看,水库堤坝防渗加固技术的应用可以从根本上提高水利工程的综合质量,进一步提高水利工程的综合效益,可以更好地为人们的生产和生活提供更便利。为此,相关单位需要明确水库堤坝渗漏的主要原因,有针对性地提出科学合理的解决方案,进而选择更加完善的防渗加固技术体系,确保水库堤坝的防渗性、耐久性、可靠性,延长其使用寿命,避免其产生灾害,保持水库堤坝长期平稳运行。
参考文献
[1]张继军.水利工程中水库堤坝防渗加固技术分析[J].农业与技术,2015(4):35.
[2]郭鹏飞.水利工程水库堤坝防渗加固技术分析研究[J].网友世界,2014(14):67.