牛華軍 張平波
摘要:堤壩防滲加固工作是水利工程中最為重要的一環,也是確保水利工程質量和安全的基礎。在水利工程建設中,為了保證水利工程各項功能的有效發揮,加強堤壩防滲加固體系的建立,完善堤壩防滲加固技術是尤為重要的。本文我們就將對水利工程堤壩防滲加固技術進行深入的探析。
關鍵詞:水利工程;堤壩;防滲加固技術;
在水利工程建設中,防滲加固處理是提高工程質量,確保其功能發揮的重要環節,但是由于水利工程涉及的內容較多,施工項目較為復雜,且施工時間長、材料種類繁多,故而導致水利工程防滲加固作業具有一定的難度。為此,我們需要對該技術進行更新和優化,以增大經濟效益,保障人們生命財產安全。
1水利工程堤壩滲漏
在水利工程建設中,很容易受到自然環境的影響,如地形、地質、氣候以及植被覆蓋等等,進而導致工程建設成果與實際需求不符,影響水利工程的效果發揮。在水利工程建設中,最常見的病害威脅主要有堤壩滲漏、開裂和滑坡這三種,其中出現頻率最高的就是堤壩滲漏,且堤壩滲漏還會引起一系列連鎖反應,進而對水利工程質量造成巨大威脅。
在目前的水利工程建設中,堤壩滲漏可以根據發生部位的不同分為壩身病害、壩基病害以及壩身和壩基連接處病害這三種,且每種病害所產生的原因各有不同,壩基滲漏問題主要是受到地質條件的影響,壩身病害大多數都是由于建筑材料比例不均勻所導致的,而壩基和壩身連接處病害,則是由于組成成分過于混雜或者成分不足所造成的。
2水利工程堤壩防滲加固的基本原則
我國水利工程建設具有悠久的歷史,在這長期的發展過程中,我國水利工作人員將傳統建筑工藝與現今施工技術有效的融合在一起,形成一套完善的水利工程建設方法,且對于水利工程堤壩防滲加固作業也有了規范的要求。
在水利工程堤壩防滲加固處理中,上下游的處理是其需要注意的重點事項,也只有運用科學合理的方式對上下游堤壩進行有效的處理,才能更好的保證整個水利工程的質量和安全。在上下游堤壩防滲加固處理中,其需要遵循的基本原則有:
其一,堅持“鋪、截、堵”三大基本原則,“鋪”指的是鋪蓋修建,截主要是通過防滲墻或者防滲帶的建設來攔截堤壩滲漏,“堵”則是利用帷幕灌漿等方式來提升堤壩的防滲效果;其二,堅持導、減、排的基本原則,以導流為主,減壓和排滲為輔,強化上下游防滲加固效果。其中減壓井和排水溝則是最常看到的兩種防滲設施。以上這些基本原則在我國水利工程建設實踐中得到了良好的應用,并取得了顯著的效果,為我國水利工程的發展提供了保障。
3堤壩防滲加固技術
3.1混凝土防滲墻
混凝土防滲墻可以說是水利工程堤壩防滲處理中最常使用的一種方式。其優勢就在于施工難度小,防滲效果明顯、作用時間長。不過該技術在使用過程中對地質條件有著一定的要求,因此大多被應用在粒狀物地質中。在混凝土防滲墻施工中,最常使用的材料有兩種,即普通混凝土和混凝土膨脹劑。混凝土防滲墻有淺薄型和深厚型兩種,其中淺薄型防滲墻的厚度在20厘米左右,是水利工程堤壩防滲施工中最常使用的一種類型。
3.2垂直鋪塑技術
垂直鋪塑技術一般被應用在砂質土質上,且同其他防滲加固技術相比,該技術效率較高,能夠確保工程如期完成。該技術施工較為簡單,只需利用挖槽機對泥沙進行連續挖掘,使其底部形成堅硬壁壘即可。同時為了提升防滲加固效果,在壁壘表面可以架設一層防滲膜。泥沙挖掘后的槽深需維持在15米以下,厚度在20厘米左右。
3.3水泥土攪拌樁防滲墻
將水泥注入土體后利用攪拌樁開展混合和攪拌工作,以促進壩體和水泥漿之間的結合,之后再經過一段時間冷卻和反應后形成相應的防滲墻,其優勢在于成本較低,防滲加固效果較好,其在我國水利工程中也是應用比較廣泛的一種技術。另外在實行水泥土攪拌樁防滲墻作業時,一定要提高墻體的整體性,其墻體厚度應控制在25厘米左右,深度控制在15米左右。又由于該技術對土質要求不高,所以砂石層和沙質土都可以應用到該技術中,進而對壩基實行有效的防滲加固處理。
3.4帷幕灌漿
該技術主要是利用水泥漿的流動性和凝結型,將標準比例調配的水泥漿注入到壩基和石層間的裂縫中,待其冷卻后即可有效增強壩基的穩定性和耐侵蝕性。大部分的地質環境都可以應用灌漿強度值灌漿法進行防滲和加固,在實際的施工過程中,只需要結合建設地環境的具體情況,對水泥漿的配比以及注入量的大小予以控制,即可達到較為理想的防滲加固效果。另外還要對灌漿強度進行有效控制,以免影響最終防滲加固效果,破壞工程質量。
3.5高壓填充式灌漿法
高壓填充灌漿法不僅在水利工程施工前期具有良好的防滲加固效果,對于一些蟻穴、溶洞或者較為特殊地區也有著顯著的效果。高壓填充灌漿的第一步就是鉆孔,堤壩的頂部以及易發生滲漏處的周圍都需要實施鉆孔處理,待接近礫石層的地方,方可停止鉆孔。灌漿工作即在這些鉆孔形成的包圍圈中進行。通常情況下,鉆孔之間的距離會保持在2米以內,灌漿壓力會控制在140千帕之間。在灌漿填充前,還需對壩體進行處理,保持壩體內的干燥性,完善灌漿效果。
3.6自凝灰漿防滲墻
自凝灰漿防滲技術在施工過程中主要是對各材料之間的調配比例進行準確的掌控,尤其是水泥、膨脹劑和混凝劑等主要材料的調配比例,之后將這些混合好的材料注入已經鉆好的孔洞中,確保其與巖層緊密貼合在一起,以提高自凝灰漿防滲墻的強度,防止滲漏問題的發生。
4提升堤壩防滲加固技術效果的具體措施
4.1對堤壩防滲體系實行優化,有效落實加固方案
1)優化堤壩防滲加固體系。比如在優化堤壩灌漿防滲體系時,就可以選用劈裂式灌漿法,工作人員需要根據堤壩自身的彎曲程度選擇不同的工具,以提高施工效率,通過對堤壩的加固強化防滲漏效果。
2)實施堤壩防滲加固方案。該方案的落實可以充分的發揮堤壩防滲措施的最大效用。首先要對目前水利工程堤壩防滲工作中存在的問題予以重點分析和研究,制定有針對性的解決措施;其次,結合防滲加固的基本原則,采用合理的處理技術;最后在施工前做好預防工作,減少滲漏或滑坡等問題的產生,進而提高堤壩的質量,改善堤壩的強度。
4.2優化高壓噴射防滲墻技術
該技術主要是利用高壓射流沖擊技術,將水泥漿灌輸到土層中,以提高灌地層和漿液之間的密實性,進而改善防滲加固效果。同時,還要對塑性混凝土進行加固處理,以增大防滲墻的強度。且在實施堤壩防滲加固處理時,大多都是采用帷幕灌漿方式,這就需要提前做好鉆孔工作,以此確保漿液的高效率灌輸,待漿液硬化后,便可有效提高整個巖基的強度,保證堤壩防滲加固效果。
4.3對滑坡、崩岸問題實行有效控制
滑坡現象的發生大多是由于內部滲水、上方壓力增大或者水流沖刷而引起的。在治理過程中,首先需加強堤壩和排水和防滲效果,并按照固腳壓重和削坡減載的基本原則,制定出前截后導的處理方案,以降低滑坡帶來的損失。
另外還可通過穩定精細的計算,利用增加防滑體重量的方式避免滑坡現象的發生。而崩岸的產生主要是由于重力作用導致坡岸巖石出現崩塌等情況。一般情況下崩岸有階梯狀崩塌、弧形坐崩和條形倒崩這三種形式。在對其進行治理時,最常使用的方法有拋石護坡、木樁、沉排、工壩和鋼板樁等方式。且在拋石護坡中,應在堤基和拋石之間鋪設一層土工織物反濾層,以改善治理水平。
5結語
現如今,水利工程建設已經成為我國經濟發展的基礎工程,但與此同時,水利工程很容易受到外界因素的影響而出現滲漏問題。如水利工程出現大規模滲漏,其所造成的損失將不可估量。為此,在施工中,一定要采取有效的防滲加固措施,增大堤壩的強度,進而維護國家的經濟效益,以及保障人民的生命財產安全。
參考文獻:
[1]水利工程施工中堤壩防滲加固技術應用及質控要點分析[J]. 李海艷.河南科技.2017(15)
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