文/陳立東
水利工程堤壩防滲加固技術要點探討
文/陳立東
江蘇省射陽縣供排水管理所
在水利工程施工中,堤壩良好的防滲功能尤為重要,針對于此,本文探討了水利工程中堤壩防滲加固技術的相關要點內容。
水利工程;堤壩防滲;加固技術
在水利工程施工當中堤壩發生的流土、集中滲漏等問題,都歸屬滲漏破壞,堤壩滲漏破壞的主要類型具有下面三種:(1)堤基發生滲漏,具體原因為使用砂壤土層或者砂層,這種類型的土層的孔隙率相對十分大,如果沒有利用措施實施處理,會造成堤基發生滲漏;(2)堤基與堤身接觸的部位發生滲漏,造成這個部位發生滲漏的原因是在筑堤實施施工時,施工人員未把基礎的雜物等清理完全,具有大量雜質,造成堤壩發生滲漏;(3)堤身滲漏,其原因是材料的質量不過關或者材料不均勻,不滿足堤壩對密實度的具體要求,如填筑材料使用粉細材料,由于粉細材料孔隙率相對非常大,具有強滲透性,造成堤壩發生滲漏問題。
首先,在防滲加固工作開展之前,必須搜集大量的資料和信息,固有的資料往往展現為不健全的特點。水利工程在施工過程中,遭遇到的變化性因素較大,為了能夠將固有的工作更好的改善,必須進一步的落實勘查工作。
其次,防滲加固工作的實施,一定要充分的注意成本影響。有些水利工程在施工過程中,絲毫不考慮成本的問題,完全是從主觀上的意愿出發,表面上能夠得到較好的施工效果,實際上產生的缺失現象特別嚴重,同時無法將堤壩防滲加固技術的優勢充分發揮出來。
第三,在防滲加固的處理當中,要將階段性的開展測試分析?,F如今的自然環境不斷惡化,各個地方可能產生的情況也比較多,為了在防滲加固的水平上進一步的提升,實驗工作的開展是必不可少的,由此能夠了解到預期設定技術的操作效果,便于進行調整和優化。
壩防滲加固技術的操作目的,在于幫助水利工程獲得更大的安全保障,減少過往存在的缺失和不足,在多個角度上更好的完善工作體系。要想讓壩防滲加固技術的功能充分發揮出來,必須選擇合適的防滲加固方案。
第一,要求技術人員、勘查人員,對水利工程本身的要求、施工內容、重點難點等,都進行深入的分析整理,而后在擬定防滲加固方案的過程中,至少擬定兩種方案,觀察哪一種方案能夠得到較好的效果,避免造成疏漏的情況。
第二,在防滲加固方案的設定過程中,需要將防滲墻的設計作為重點內容來對待。現階段的中小型水利工程占有主導地位,可是中小型工程的要求并不少,同時需要應對更多的影響因素,防滲墻的設計、施工,都應該按照科學的標準來完成。
第三,在施工現場的調查研究中,必須針對各種材料以及砂礫石的影響有效的消除,否則很容易在防滲加固過程中,出現嚴重的隱患。
在水利工程堤壩防滲施工中,灌漿料應該選擇具備較好的滲透性、流動性和凝結性的材料,漿料的顆粒應該比壩體原來材質間的顆粒間隙小,才能夠采用。水泥漿是利用水泥與水根據一定的比例實施混合形成的漿料,通常狀況下為了增強漿料的性能能夠在其中放入部分添加劑,來增強水泥的使用性能。黏土漿則是把黏土與水實施混合制成的一種漿液。水泥黏土漿是水泥、黏土和水根據一定的比例實施混合所制成的漿料,此種方法合理地降低了水泥和黏土單一使用所帶來的缺點,是一種性能優良、經濟性很強的灌漿漿料。
水泥-水玻璃漿料是通過水泥與水玻璃溶液制成的灌漿材料。水泥黏土砂漿就是將水泥、黏土、砂和水等幾種物質實施混合使用,此種方法的優點就是水泥能夠起到固化的效果,黏土能夠起到穩定漿料的效果,而砂的效果是填充縫隙。水玻璃漿料就是通過水玻璃溶液與膠凝劑實施混合應用,把水玻璃類的漿料灌入壩體之后,會發生化學反應,產生的物質會填充土和砂的縫隙中,合理地避免滲漏情況出現,還能夠增強壩體的強度。
3.3.1低壓速凝式灌漿技術
這種防滲加固技術一般在高危水位抗洪搶險施工中應用,在具體施工當中,應該詳細、充分、全面地勘察堤壩是否存在粘土層和砂礫層,然后按照堤壩管涌的實際位置,科學確定鉆機鉆孔位置,為了增強管涌阻力,應該在鉆孔內添加容易遇水膨脹的材料(例如豆類、大米等),以降低管涌速度,避免水泥漿液流出。在實施注漿施工的時候,還需要嚴格控制注漿的壓力與速度,盡可能把灌漿壓力控制在50 kPa之內。另外,為確保水泥可以很快凝固,還需要在水泥漿液中合適加入水玻璃、速凝劑等,可以起到快速堵塞管涌的效果。
3.3.2劈裂式帷幕灌漿法
灌漿法是避免堤身滲漏,對堤身實施加固的技術,主要操作方式是在灌漿前對堤身頂部實施打孔,針對鉆具應該按照具體情況實施選擇,盡可能應用一些相對輕便的鉆具,針對布孔的方法能夠分為梅花形與直線型兩種,這一般是按照具體情況來確定,鉆孔的部位是在堤身頂部距離堤的外肩1.5的位置,孔和孔之間的距離大約是3米左右,針對鉆進的深度能夠按照具體情況來定,在灌漿時應該從上至下,每次灌注量應該很少,實施多次灌注,針對灌注所要的漿液的粘稠度是從稀至稠,灌漿壓力也應該從大到小,避免在灌注時發生冒漿的問題,灌注之后會使堤身的內部形成帷幕,進而增強堤身的堅固性。
3.3.3高壓填充式灌漿法
該種防滲加固技術通常應用在地基基礎灌漿施工中,同時還能應用在溶洞、蟻穴填充中。堤壩防滲施工在采用高壓填充式灌漿施工技術時需采用50m工程鉆機對堤壩進行鉆孔,從堤頂進行鉆孔,盡可能將鉆孔的間距控制在2m左右,鉆孔的深度應該根據堤身實際狀況確定,氣壓盡可能控制在127-166kPa間。把套管深入至礫石層,為避免出現堤身受潮的問題,需在部分砂礫層注入水泥漿,并逐漸上升至土層,最終采用黃泥漿進行封孔。施工中應采用分層灌漿的方式進行施工,防止管口產生缺口。尤其當采用高壓填充式灌漿施工技術進行溶洞、蟻穴處理時,需采用30型鉆孔機,在溶洞、蟻穴周圍進行鉆孔,并灌入漿體,這樣能在溶洞、蟻穴周圍形成一道保護層,顯著提高堤壩的防滲效果。
總的來說,堤壩作為水利工程中重要組成部分,堤壩防滲加固處理工作應根據實際情況選用恰當的技術方法,以最終保證堤壩的安全穩定。