水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用马庆国

水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用马庆国

青岛河海建设工程有限公司山东青岛266000

摘要:水利工程建设和使用过程中,受各种因素的影响,堤坝渗漏问题时有发生,不仅会影响水利工程的施工质量和运行效果,还会威胁周边居民的生命财产安全。因此,水利部门应该做好水利工程堤坝的运行维护工作,采取有效措施做好防渗加固,提升堤坝运行的稳定性和可靠性,推动我国水利事业的稳定健康发展。本文探讨了水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用。

关键词:水利工程施工;堤坝防渗;加固技术;运用

堤坝作为水利工程中的重要组成部分,其安全稳定运行对于水利设施整体功效的发挥具有重要意义。堤坝防渗加固处理工作应根据实际情况选用恰当的技术方法,以保证堤坝在使用年限内安全稳定,发挥其对于经济的促进作用。

1堤坝防渗加固在水利工程施工中的重要性

随着我国科技水平的发展,水利工程建设等基础建筑行业越来越受到重视。然而,由于技术水平和管理手段在行业实际发展过程中还不够完善,使得我国许多已经完工的水利工程在投入使用之后,才发现存在安全隐患,不仅会影响该建筑的正常使用,还会威胁到社会财产安全以及人民的生命安全。在水利工程施工时,渗透破坏是堤防工程中的常见问题,堤坝容易受到水流侵蚀而出现渗漏,长此以往甚至还会产生逐渐坍塌的现象。对堤坝产生的破坏,直接影响整个水利工程的运作,同时还会对周边的生态体系、居住环境、社会安全造成严重影响。因此堤坝防渗加固在堤防施工中应作为施工的重中之重,一旦在施工过程中出现渗透破坏,应遵循前堵、中截、后排的原则,结合工程实际对堤身、堤基防渗加固方法进行分析,并采用合理、科学的防治加固措施,充分保证堤防工程的安全性。

2水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用

2.1防渗加固原则

在水利堤坝工程施工期间,应严格按照有关原则,再针对当地的水利项目状况,采取灌浆或防渗墙等策略来降低堤坝浸润线,解决堤坝渗漏问题,同时,还应合理地进行压重,科学地设立防滑桩,这样方能有效的增强水利堤坝工程的稳定性及安全性。在对水利堤坝工程滑坡问题进行处理时,应在全面分析滑坡原因的基础上,采取对应的处理措施,这样方能增强堤坝土体的强度。可选用土工膜防渗材料或加筋材料来加固堤坝,增强堤坝土体的稳固性及强度。在对水利堤坝工程坝基渗漏区段进行处理时,针对上游区段,应按照铺、截、堵的原则,而下游区段则应按照导、减、排的原则,再采取建造铺盖、防渗墙及帷幕灌浆等方法来降低水利堤坝工程的渗漏量,同时,还应适当地修筑导渗反滤体、减压井和排水沟等来降低堤坝扬压力。

2.2防渗加固施工方案的选取

若想有效的解决水利堤坝工程的渗漏问题,则必须合理地选取防渗加固施工方案。应根据水利工程的具体状况,采取截渗墙、锥控灌浆及灌浆等措施对堤身实施防渗处理,如渗漏情况较为严重,还应适当地加厚堤身或重新翻挖填筑堤身。如果需要修长堤防截渗墙,则可选取开槽法、深沉法或挤压法等措施,这样可以最大限度地降低成本投入。倘若所建造的水利工程场地较为狭窄,且地下存在都会较多障碍物,施工工艺也较为成熟,则可采用深沉法来修筑堤防截渗墙,这样可以大大降低施工成本。此外,倘若施工现场的砂卵砾石较多且粒径较大,则可选取冲击钻进方式,采用恰当的开槽办法,再根据堤防项目的具体状况来进行防渗施工,同时还应做好减压滤保护等措施[2]。

2.3防渗加固工艺

①帷幕灌浆法。帷幕灌浆法可以有效的控制渗漏问题的进一步蔓延,巩固堤身,然而,在施工期间,应在分析堤坝曲直状态的基础上,借助钻具,通过梅花形面孔或直线面孔方式,从堤坝顶端顺着堤坝轴线,在与外肩相距150cm的部位进行钻孔,各钻孔之间的间距应控制在300cm左右,再根据水利工程的堤身情况,严格把控好钻孔深度,深度最好控制在基础100-200cm穿过钻头堤身填土或堤身位置。同时,还应对灌浆压力加以严格把控,按照由大至小、从上至下、少灌多复的原则,对水利堤坝工程灌浆施工中发生的冒浆、局部隆起、串浆及滑坡等现象进行合理的处理,最后再将水泥浆顺着水利工程堤坝轴向灌入,形成一道帷幕,这样可以有效的增强堤坝的稳固性及强度,避免发生堤坝渗漏现象。

②填充式高压灌浆法。填充式高压灌浆法主要针对较大的堤坝进行作业,能够切实帮助堤坝更好改善问题,杜绝渗漏现象的发生。首先,需要由工作人员选用功率较大的50米工程钻机,对坝体进行大面积的孔洞开挖工作。钻孔深度相较于帷幕灌浆法更深,需要达到坝体与地基岩石层的位置。其次,由于填充式的灌浆方法压力较大,因此各项操作都要求一次性完成。使用130至167千帕的压力,将浆液一次性灌注成。因此,相关工作人员在进行具体灌浆作业前需要做好两点准备工作。一是计算出应该进行灌浆的量,确保使用的量符合工程要求。二是需要需要对坝体做好测试工作,确保其能够较好承受高压力的冲击效果,同时在灌浆前将管道内的杂物清空并保证干燥,再进行具体的注浆作业。在完成基础浆液的灌入后,再使用黄浆液进行封口处理。填充式高压灌浆法也是目前我国堤坝防渗工程中最有效的方法。坝基础管涌问题。

③速凝式低压灌浆法。帷幕灌浆主要是将预先配置好的具备胶凝性和流动性的浆液经钻孔压入到岩层裂隙中,等到浆液硬化后可以与基岩结合在一起,对其抗渗性和整体性进行改善。从目前来看,在工程实践中比较常用的是孔口封闭灌浆法,而伴随着科学技术的发展,一些效率更高的施工方法,如GIN灌浆法等开始得到普及,推动了灌浆防渗技术的发展。GIN灌浆法在实际应用中将岩体地质条件的不规则性考虑在内,保证了沿帷幕体灌浆的合理分布,在工程应用中效果良好。以劈裂式帷幕灌浆法为例进行分析,其能够对堤坝进行加固,有效预防渗漏问题。在实际应用中,主要实际根据堤坝的曲直状况,利用浅孔轻便钻机或者其他钻具,结合直线布孔和梅花形布孔的方式,沿堤坝轴线,从顶部距离堤坝外肩1.5m的位置钻孔,孔距通常在3m左右,深度可以根据堤坝自身的具体情况,确保其能够穿透堤身填土,或者进入到基础1-2m。

2.4混凝土防渗墙施工工艺

①垂直铺塑。垂直铺塑是指借助链斗式的挖槽机器来连接链斗与链条,形成一系列连续的槽孔,恰当地使用泥浆有助于加固孔壁,在孔槽形成后应先铺设防渗膜,再将粘土重新填入原位置。此种工艺可以有效的解决水利堤坝工程的裂缝问题,提升其稳固性。

②高压喷射防渗墙。高压喷射防渗墙工艺是指在进行高压喷射时,同步灌入水泥浆,这样有助于掺合水泥与地层中的颗粒物质,进而形成高压喷射式的防渗墙。此种施工工艺有助于提升堤坝的渗透性,避免渗透问题的发生。

③自凝灰浆防渗墙。此种工艺主要是通过搅拌水泥和膨润土,再加入适量的缓凝剂来制成自凝灰浆,所制成的自凝灰浆可用作堤坝钻孔固壁泥浆,自凝灰浆防渗墙工艺可以有效的提升墙体的防渗性能及强度。但此种工艺在国内仍处在探索阶段。

综上所述,水利工程大坝加固和防渗处理技术决定了整个工程的质量和安全性能,是水利工程竣工的重要保证。有关部门要抓好水利大坝防渗加固工程,做好监督工作,及时解决项目实施中存在的问题。随着水利工程施工要求的提升,在现有的基础上要对堤坝防渗技术进行改进和创新,健全技术体系,努力改进操作方法与实施步骤,增加便利性。

参考文献:

[1]果丽.水利工程中堤坝防渗加固技术的应用[J].科学技术创新.2018(04)

[2]吕杰.水利工程堤坝防渗施工技术探讨[J].居业.2017(12)

[3]王玉良.浅谈水利堤坝防渗技术[J].民营科技.2017(04)

[4]周国超.堤坝防渗加固技术应用概述[J].水利规划与设计.2016(11)

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