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談水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)

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談水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)

【摘要】基于對水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)的探究,首先明確導(dǎo)致水利工程堤壩滲漏的主要因素,然后與其中內(nèi)容相結(jié)合,對水利工程堤壩防滲加固施工關(guān)鍵技術(shù)進行分析。論文主要圍繞滲漏涌水處理技術(shù)、防滲墻技術(shù)以及灌漿技術(shù)展開討論,并在此基礎(chǔ)上對每項技術(shù)進行深入分析,希望能夠真正提高水利工程堤壩防滲效果,為有關(guān)人士提供幫助。

【關(guān)鍵詞】水利工程;堤壩防滲;加固

1引言

堤壩作為水利工程建設(shè)的重中之重,能夠為水利工程建設(shè)質(zhì)量與運行質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用,但就我國多數(shù)水利工程而言,由于受到種種因素的影響,堤壩基本上都會出現(xiàn)程度不一的滲漏現(xiàn)象。若無法及時有效地處理滲漏問題,壩體巖土中的顆粒結(jié)構(gòu)與土壤黏性也會受損,進而使堤壩穩(wěn)定性受到影響,甚至造成堤壩無法繼續(xù)使用的嚴重后果。此時,為在確保水利工程運行高效性的同時,增強堤壩防洪抗洪的能力,結(jié)合實際情況進一步探索堤壩防滲加固技術(shù)已勢在必行。

2水利工程堤壩滲漏的主要原因

2.1水利工程整體質(zhì)量不高

雖然近幾年我國水利堤壩工程數(shù)量增長飛速,但仍有很多工程建設(shè)時間為20世紀七八十年代,受到當(dāng)時施工設(shè)備與技術(shù)水平的影響,工程項目建設(shè)質(zhì)量無法得到全面保障。與此同時,幾十年來的自然環(huán)境侵蝕,也導(dǎo)致很多堤壩工程出現(xiàn)滲漏問題,在年久失修的情況下,甚至存在垮塌的風(fēng)險。因此,相關(guān)維護人員必須要充分發(fā)揮自身職責(zé),針對實際情況逐一解決水利工程中存在的問題,進而增強其運行的效率與安全性[1]。

2.2機械設(shè)備的應(yīng)用不合理

施工機械設(shè)備也是導(dǎo)致水利工程堤壩滲漏的重要因素,若無法保證機械設(shè)備的合理使用,堤壩施工質(zhì)量也會在很大程度上下降?,F(xiàn)如今,我國很多水利工程在實際施工的過程中,對機械設(shè)備使用的重視程度都嚴重不足,不僅監(jiān)理工作未能落實到位,質(zhì)控工作也形同虛設(shè),從而導(dǎo)致很多機械設(shè)備根本無法充分發(fā)揮自身的重要作用。此時相關(guān)管理人員必須注重機械使用制度的不斷完善,盡可能在提高使用科學(xué)性與合理性的基礎(chǔ)上,使其能夠與先進施工技術(shù)相配合,在堤壩防滲方面發(fā)揮更好的效果[2]。

3水利工程堤壩防滲加固施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1滲漏涌水處理技術(shù)

3.1.1導(dǎo)管注漿如果堤壩只是局部出現(xiàn)滲漏問題,最好選擇導(dǎo)管注漿法,這種方法相對來講能夠發(fā)揮出更好的效果,在很多水利工程的壩基與壩肩滲漏處理上也是最常見的。通常,技術(shù)人員需在預(yù)定位置上適當(dāng)布設(shè)高聚物注漿材料,以達成使其膨脹的目的,進一步確保土體空隙與接觸縫隙填充的有效性。經(jīng)實踐證明,這種方法能增強土體的密實度,全面提高防滲體系的堅固性與穩(wěn)定性,更有利于水利工程在完工后的順利運行。

3.1.2膜袋注漿與封堵管涌膜袋注漿與封堵管涌技術(shù)簡單來講,即為在充分發(fā)揮膜袋膨脹作用的基礎(chǔ)上,快速展開對涌水的封堵工作,此時,技術(shù)人員也應(yīng)注意適量使用注漿材料使袋內(nèi)膨脹,再將管涌入口有效填充。實踐證明,通過對膜袋注漿法的合理運用,能快速、高效地實現(xiàn)封堵目的,進一步增強水利工程堤壩的防滲性[3]。

3.2防滲墻技術(shù)

3.2.1高壓噴射法防滲墻建設(shè)也是水利工程堤壩防滲加固的重中之重,但目前高壓噴射法只能依托于高壓噴漿機械設(shè)備使用,其主要是通過高壓噴嘴噴射水泥漿,并通過對高壓沖擊力的利用來擾動堤壩基部覆蓋物;水泥漿會在噴射的過程中向堤壩根基灌入,在與砂礫、土一同攪拌的情況下,會逐漸凝結(jié)進而以堤壩根基為基點形成一道向上的防滲墻,為水利工程堤壩起到防滲漏的作用。在水利工程堤壩防滲施工實踐中,其憑借著自身對施工技術(shù)要求與成本造價都相對較低以及防滲漏效果好的優(yōu)勢,得到了愈發(fā)廣泛的應(yīng)用。

3.2.2水泥攪拌樁法水泥攪拌樁法的原理并不復(fù)雜,即充分利用水泥在攪拌過程中的化學(xué)反應(yīng),也就是在凝結(jié)時堅硬度逐漸提升這一特性,在將水泥與土混合之后,堅固性極強的堤壩防滲墻就會形成,此項技術(shù)在土質(zhì)以及填充砂礫的地基中更常用,能夠在最大程度上促進防滲墻防滲效果的提升。除此之外,此技術(shù)在地基基礎(chǔ)質(zhì)量改善方面的作用也十分顯著,能更好地滿足對防滲墻整體性能的要求[4]。混凝土防滲心墻造價較低,且防滲效果較好,其滲透系數(shù)隨著時間的增長而降低,2年后一般可降低到28d滲透系數(shù)的1/100~1/10,如控制好施工質(zhì)量,建成后可徹底解決壩身滲漏問題。施工工藝和施工設(shè)備均比較簡單,且?guī)焖惑E降時心墻下游面不會產(chǎn)生頂托作用。

3.3灌漿技術(shù)

3.3.1劈裂式帷幕灌漿技術(shù)劈裂式帷幕灌漿技術(shù)最大的優(yōu)勢就在于,其更適合應(yīng)用于堤身加固與滲漏問題的防治上,其能促進堤壩質(zhì)量與堅固度的大幅提升,從而將堤壩滲漏問題出現(xiàn)的概率降到最低。在實際進行防滲施工的過程中,由于壩體自身曲直程度存在一定差異,所以,鉆機采用的形式也必然有所不同。

3.3.2灌漿加固技術(shù)灌漿加固技術(shù)常見的水利工程堤壩類型為漿砌石重力壩,其主要是針對壩上油面灌漿進行加固,在避免裂縫或漏洞持續(xù)增大的同時,穩(wěn)固壩體并增強其防滲性能,最終達成提高堤壩整體承載力的目的。反之,若是壩體的穩(wěn)固性較差,如水利工作下游位置不牢固等,則極易造成水平孔與斜孔等現(xiàn)象,這種情況下灌溉期間漏水管道與壩體空間堵塞的問題也難以規(guī)避,對水利工程的影響十分惡劣。在實踐中若出現(xiàn)上述問題,技術(shù)人員可采取反向灌注法,其在壩面抗沖刷力提高方面效果顯著。

3.4水平防滲加固技術(shù)的應(yīng)用

在水平防滲加固技術(shù)中,有必要根據(jù)大壩的具體情況選擇合適的加固形式。常見的加固方法包括:首先,對于大壩大面積滲漏的加固施工而言,其對防滲技術(shù)的應(yīng)用要求是比較高的,所以施工人員應(yīng)在測量水量后,先結(jié)合工程具體情況展開全面分析,再根據(jù)結(jié)論確定防滲技術(shù)應(yīng)用的重點。其次,基于全壩分析,為具有結(jié)構(gòu)問題的某些大壩選擇滲透壓力滲透平臺技術(shù)。雖然建筑效果好,加固效果明顯,但會增加建筑量和施工難度。最后,必須控制大壩滲漏率的大壩可以選擇水側(cè)攔截技術(shù),以保證防滲加固的連續(xù)性,提高大壩的穩(wěn)定性,進而發(fā)揮該技術(shù)的實際應(yīng)用價值。

4堤壩防滲加固施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

4.1工程概況

以某水利工程堤壩建設(shè)為例,堤壩長度為100m,高度為6m,由于雨季即將到來,所以施工時間比較緊迫。同時,由于此地區(qū)的涌水問題比較嚴重,極易造成水利工程的突發(fā)性事故或者災(zāi)害,所以在進行堤壩防滲加固的過程中,必須應(yīng)用防滲技術(shù)將隱患及時扼殺。

4.2劈裂式帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用

結(jié)合案例工程的具體情況后,施工人員選擇使用劈裂式帷幕灌漿技術(shù),同時,結(jié)合施工的特殊性,在淺孔鉆機時應(yīng)選擇梅花形的布孔模式,從頂部開始沿堤壩直線向外鉆孔1.5m,孔距需控制在3m左右,實際施工中也可結(jié)合實際情況靈活調(diào)整,但仍需控制在1~2m;技術(shù)人員也可應(yīng)用直線布孔法,并注重必須從下至上灌漿以及把控灌漿速度,如此不僅能使壓力得到極大的緩解,灌漿工作中漏漿或滑坡等問題也能得到有效規(guī)避[5]。經(jīng)實踐證明,在水利工程堤壩防滲加固工程中,使用劈裂式帷幕灌漿技術(shù)能大幅度提高防滲加固的效果,有效緩解了雨季帶來的涌水沖擊。與此同時,此技術(shù)也能彌補壩型較小的弊端,相對來講效果較好。

5結(jié)語

綜上所述,雖然近年來我國水利工程施工技術(shù)與堤壩防滲技術(shù)水平提升顯著,但在社會對水利工程運行需求不斷提升的大背景下,堤壩防滲技術(shù)仍需不斷突破,這不僅是堤壩能夠充分發(fā)揮防洪防汛作用的前提,也是農(nóng)民生產(chǎn)生活能順利進行的基礎(chǔ),因此,必須要得到足夠的重視。另外,水利工程也是國家發(fā)展的重要支撐,只有從各個方面提高水利工程的整體質(zhì)量,才能在保證水利工程運行效率的基礎(chǔ)上,促進國家在新時期獲得可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

【1】李力強.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(1):732.

【2】熊曉燕.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的運用[J].魅力中國,2017(Z2):239.

【3】劉國友.淺析水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(24):188.

【4】鐘澤安.水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)探討[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2017(1):162.

【5】王崴崴,周麗明.淺析水利工程堤壩防滲加固技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2013,5(9):66.

作者:王夢帆 王興民 單位:河南省商丘市水利局