湖北省宜昌市枝江市安福寺镇胡家畈水库管理处湖北宜昌443200
摘要:堤坝的施工在水利工程建设中,有着十分关键的作用,也是整个工程备受关注的一个重点环节。近年来,堤坝的防渗加固越来越受到重视,在施工中应用较为先进的技术取得了显著成果。在具体的施工过程中,施工单位应根据实际情况,谨慎选择适用的防渗加固技术,不放过每一个环节,严格把关堤坝施工的质量,从而保证整个水利工程施工的安全性。
关键词:水利工程;堤坝防渗加固;运用
前言:
水利工程项目的相关建设中,堤坝的防水性能和结构稳定性能否达到既定标准,直接决定了整个水利工程的施工质量。堤坝的施工在整个水利水电工程中,都是至关重要的,也是整个工程项目的基础和前提。影响其施工质量的客观因素较多,而堤坝的施工所涉及的技术也较为复杂,如此一来,就为施工质量的控制增加了难度。为了能够保障水利工程项目的安全性,确保在后期使用中能够发挥出最佳的效用,相关施工人员应当重视堤坝的防渗加固技术,制定合理的施工方案,使得这一技术能够在水利工程建设中达到最佳效果,从而有效提升水利建筑的工程质量。
1堤坝防渗加固技术
1.1防渗墙灌浆法
1.1.1高压填充灌浆
高压填充灌浆技术是通过增大压力的方式将水泥浆通过灌泥孔喷射进土层内,并对内部出现的溶洞、蚁穴等进行填充。利用钻机在需要填充的部分打孔,保证孔距在2m范围左右,并将孔深钻至2m或深入砾石层左右即可。将高压填充套管下至填土层左右,用127~167kPa的压力来对渗漏部位进行水泥灌浆,灌浆的顺序为先砂砾层后填土层,最后用黄泥浆封口。若是为了应对溶洞或者蚁穴,则可以在渗漏部分的附近打孔,先将泥浆灌入,从而将溶洞或蚁穴包围起来,之后再对溶洞或蚁穴进行填充作业。这样做能够保证堤坝内部的空隙得以完全填充,使堤坝不会因为内部空洞以及自身重力而出现塌陷现象。
1.1.2低压速凝灌浆
低压速凝灌浆通常用于在堤坝的高危水位出现的裂缝的抢险加固。在进行低压速凝灌浆的过程中,需要对出现渗漏的部分的地质情况来选择钻机,并对出现管涌的部位进行钻孔。在钻孔后若是渗漏部分的压力大于49KPa,则需要利用滤网和填充物对水压进行控制。选用的填充物一般为遇水能够膨胀的物体,比如专用水凝胶或者黄豆等,等待填充物被水泡涨并将水压减小后,再向钻孔内部缓慢地注入速凝水泥,速凝水泥内添加了特殊的速凝剂,在管涌内部的速凝水泥被之前填充在钻孔的膨胀填充物所捕获,确保水流不会将水泥从管涌内喷出,确保水泥能够快速地凝结在管涌内部,从而将管涌迅速堵塞。
1.1.3帷幕式灌浆
帷幕灌浆法通常用于土制堤坝的地基防渗加固。土坝本身会由于冲刷、自重等原因经常会出现滑坡和侵蚀现象。为了防止因为堤坝自身的原因导致渗漏,需要将坝体钻孔到基岩部位,之后运用器材将水泥等灌入到钻孔之中,使水泥在硬化后与基岩构成一个骨架式的整体结构,从而增加坝体的整体强度。随着近年来灌浆技术的进步,出现了多种新式的灌浆法。例如GIN灌浆法,利用GIN值大致相同的水泥浆进行帷幕灌浆,就可以无视地形和地质条件制作一个强度相同的连续帷幕,并在实际的应用上取得了良好的结果。在钻孔时可以根据堤坝的曲度的影响来布置钻孔位置沿堤坝轴线钻孔,保证水泥帷幕能够处于堤坝轴线正中心,从而最大化堤坝强度,并有效减少渗漏的可能。
1.2排水沟导渗法
1.2.1导渗沟法
导渗沟法可以利用与水坝下流的导渗和回填。其作用是消除回水边坡表面土壤中渗出的渗水。为了将这些渗水导流,以防止其侵蚀坝体,则需要在坝体水坡以及其坡口和坡面开挖渗水沟槽,将水流引出坝体。导渗沟法使用的过程中应铺设反滤材料,以防止水流带走坝体土壤,这种方法适用于堤背部分出现大面积严重渗漏的情况,一般用土工织物作为反滤材料。导渗沟法也可以降低坝体的浸润线,使坝体的整体强度得以保障。
1.2.2排渗沟法
为了防止坝体下游覆盖层的渗透压力和承压水头而在堤坝部位开沟,从而防止沼泽化、管涌、浸没和土壤流失的情况发生。在排渗沟建设的过程中要注意在沟底和沟侧布置反滤层,挖穿表部的不透水层,并将沟底置于透水层之上。这种排渗沟适用于透水覆盖层薄的情况。也可以防止坝体土壤随着水流流失而造成坝体强度降低。
1.2.3贴坡排水法
贴坡排水法构造简单,并且节约材料,在维修过程中仅需要维护紧贴坡下游的砌石即可。贴坡排水法能够有效保证下游的边坡不受表层水流的侵蚀,然而贴坡排水不能够降低浸润线,且一旦遭受冰冻等恶劣气候便十分容易失去效果。一次仅仅用于一些中小型工程中的下游无水均质坝,以及一些浸润线不高的中等高度坝。
2堤坝防渗加固技术的完善措施
2.1优化堤坝防渗体系,落实堤坝加固方案
第一,优化堤坝防渗加固体系,如:优化劈裂式灌浆法,根据堤坝不同的自然弯曲程度选择适宜的维修、加固工具,不断提升施工的有效性、针对性,对堤坝渗漏现象进行有效防治;第二,落实加固方案的实施情况,逐层分析防渗修建中的实际问题,寻找针对性的解决方案,提升防渗措施的有效性。坚持采用科学的处理方法,按照加固处理规则,合理使用加固防渗技术。第三,重视防渗预防工作的落实。对灌浆渗漏、灌浆诱发滑坡等问题进行提前预防,制定应急方案,治理、防范齐抓,从根本处提升防渗加固质量,大幅度增强堤坝加固的有效性。
2.2高压喷射防渗墙的优化
高压喷射,是水利工程施工中常见的堤坝防渗措施。在施工过程中,主要是以高压射流冲击技术灌输水泥浆,促进灌地层内的浆液与颗粒紧密结合,以此实现防渗墙加固。利用此技术时,还需加强塑性混凝土墙,有效的提升防渗墙的密实强度。大部分水利工程施工中以帷幕灌浆法进行堤坝防渗加固,应用此技术时,需要预先做好钻孔准备,保证高效灌浆,促使灌浆液可深入岩层缝隙中。当浆液完全硬化后,便可有效的提升工程中的岩基硬度,实现加固堤坝的作用,进而提升防渗墙的防渗效能。
2.3清除滑坡,治理崩岸
堤坝发生滑坡的主要原因是内部结构渗水影响、上方荷载过重、流水冲刷等原因所致。当出现滑坡隐患时,需要做好堤坝防渗排水工作,及时加固除险,以削坡减载、固脚压重为基本原则进行补救。坚持前截后导的施工原则,防止灾害扩大,降低滑坡问题带来的经济损耗,避免人员伤亡。在实际施工中常常以清除主滑体为主要的除滑措施,完成危险位置滑弧线上方土体清除后,再进行填筑作业。与此同时还可通强化稳定性的计算精准度、适当增大阻滑重量等方式,提升堤坝坡体的稳固性。治理滑坡问题时,对崩岸进行防渗治理,也是增强堤坝稳固性的重要措施。在重力因素的影响下,产生崩岸现象,导致堤坝岸边的土石发生崩落、崩塌、滑坡等问题。此时,常见的崩岸形状包括,阶梯状崩塌、弧形坐崩、条形倒崩等。现阶段,实际施工中主要的崩岸防治措施包括抛石护坡等。在应用的过程中,需要注意及时铺设土工织物反滤层在抛石与堤基之间,防止出现桩体沉降,或通过加固、布设木桩、沉排、钢板桩等方式对崩岸现象进行防治。
结束语:
总之,随着新时期发展,为了提高水利工程建设水平,相关工作人员要不断探索更加完善的施工技术,深入工程实际,总结科学的防渗策略以及加固方案,以此为水利工程建设能力提高提供有效保证。
参考文献:
[1]钱宽,刘红升,陈美娟,王伟.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J].珠江水运,2018(23):31-32.
[2]王倩,陈利齐,魏滨.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(18):172.