李寧俠
摘 要:在水利工程修建中,堤壩建設是基礎,占整個工程的80%-90%。目前,不少堤壩興建于20世紀六七十年代。有的堤壩由于年久失修,或多或少出現滲漏現象。在滲漏過程中,滲透水流破環了壩體巖土中的顆粒結構和土壤粘性,嚴重影響了堤壩的穩定性,甚至造成堤壩破壞。為了清除堤壩中存在的安全隱患,增強堤壩的防洪抗洪能力,提高使用效率,對堤壩進行防滲加固是必不可少的環節和步驟。在此,筆者就水利工程中堤壩防滲加固做一分析。
關鍵詞:水利工程;堤壩建設;防滲加固
截至2019年,我國已擁有水庫大壩9.8萬余座,是世界上擁有水庫大壩最多的國家,其中95%以上是20世紀80年代以前建設的老壩,這些工程對我國社會發展和經濟建設都做出了重要貢獻。但由于各種原因,有些堤壩出現不同程度的滲漏隱患,從而導致潰壩決堤事故時有發生,嚴重時會危及國家和人民的生命財產安全,甚至帶來嚴重威脅。因此,對這些堤壩進行防滲加固,已經迫在眉睫。
一、水利工程堤壩存在的問題
1.堤壩滲漏的表現。堤壩滲漏問題主要體現為:管涌、集中滲漏、接觸流土、接觸沖刷等方面。一是因堤壩自身而導致的問題,比如有細砂、縫隙,滑坡,其根本原因是構成的材料不均衡所致;二是在建造堤壩時沒有處理好基底,加之雜物清理不徹底,導致滲漏;三是有些砂層透水,導致堤壩滲漏。
2.維護成本高,安全隱患多。對于年久失修的水庫,長期受水土流失的影響,工程老化,不能良性循環、安全隱患多。在現實中,大部分水庫管理單位,因材料費和人工費的上漲,已經難以有效解決堤壩的管理、大修和折舊三項費用。久而久之堤壩就處于自然老化狀態,并且質量逐漸衰減,安全問題隨之日趨嚴重。
3.施工單位缺乏有效監管。有的施工單位在施工前,準備不夠充分,只強調經濟效益壓低成本,沒有嚴格按照審批程序施工;有的先發展后規范,隨意開工,沒有按照工期要求進行;有的單位領導法制觀念不強,監管力度不夠,滋生了工程監理人員的隨意性和盲目性,導致對材料的質量把關不嚴,讓劣質材料進入工程,給堤壩滲漏埋下了安全隱患。另外,即使監理人員發現安全隱患,由于受專業水平和專業技術限制,心有余力不足,不能提出有效的解決方案,久而久之就形成了惡性循環。
二、水利工程堤壩防滲加固技術分析
1.組織技術人員編制注漿施工技術方案。俗話說:“千里之堤,潰于蟻穴。”說的就是在水利工程中,如果基礎的防滲處理工作做得不夠好,就會容易出現問題。當基礎的土質較差、滲透性較強時,堤壩容易在水流的沖刷作用下,發生泥土流失等現象。如果放任不管,就會容易發生洪鬧災害。因此,為了有效解決江、河、湖的堤壩防滲問題,我們要尋求一種既經濟,且技術先進可靠的防滲方法。根據水利部門的要求,我們可以組織技術人員編制注漿施工技術方案,完成之后送到水利部門進行審核,審核通過后計算理論的注漿量是多少,按照理論注漿量對施工材料進行計算,并在施工前請第三方的檢測機構進行檢測,合格進行施工。另外,還要通過成孔、安放灌漿管、孔口封堵、攪漿、灌漿、待凝、成孔、安放灌漿管并孔口封堵、攪漿、灌漿、封孔、計量實際注漿量等一系列的過程完成施工任務。
2.明確堤防出險的主要種類。一是堤壩自身產生的險情。二是堤身和堤基之間不穩定性所產生的險情,其主要表現在堤身與堤基之間銜接的地方有大量的雜質,使得兩者之間不能很好的融為一起。三是堤基自身產生的險情。主要原因是在修筑堤基時,使用的材料或施工技術不合格,沒有按照相應的標準進行修筑。因堤基是堤壩工程最主要的一部分,所以防水性必須做到最好。
3.預防混凝土設施出現裂縫。首先,為了預防溫度變化產生的裂縫,要采用新型的混凝土材料,控制水泥在混凝土中的成分,控制好混凝土的水灰比。同時,采用先進的混凝土攪拌技術,減少混凝土中的水分,避免混凝土流動,降低熱化程度。其次,為預防收縮引起的裂縫,要注意鋼筋的配比,做到布局均勻合理,防止鋼筋過密或者過疏,給混凝土造成很大的阻力,導致更大的裂縫。同時,要加強對混凝土的維護,定期保養,增加保溫措施,延長保溫時間,及時涂刷保溫和養護材料。第三,防止化學反應引起的裂縫。要從源頭入手,使用新型的添加劑,延緩化學反應,減少化學反應速度,降低反應劇烈程度,在混凝土完全硬化前,及時清理氣泡,防止其破裂引起的裂縫。
4.使用高壓灌漿技術。高壓灌漿技術是利用高壓將混凝土填充到裂縫內,以起到防滲加固的作用。這種方法對于白蟻洞穴和堤壩溶洞有很好的功效。首先要保證堤壩打孔的干燥,使用鉆機從底部對滲漏堤壩進行打孔,孔的深度在2米最好,灌漿機的壓力應為150kPa。對于白蟻穴和堤壩溶洞,不僅要填滿空隙,還要在空隙周圍形成包圍圈,進行填充。最后一個環節,利用高壓噴射設備,借助高壓泥漿流在堤壩周圍噴射形成堤壩防滲墻,這樣加固的堤壩具有很好的防滲作用,堅固性和耐久性更好。
總之,鄉村振興,水利先行。水利工程的堤壩防滲技術與施工質量的影響因素涉及范圍很廣,而這些影響因素彼此相互關聯、相互制約。隨著我國水利工程技術的不斷進步,水庫堤壩防滲漏技術也得到了發展和提高。但目前,堤壩防滲工作仍然面臨著很多挑戰,堤壩的安全對于防洪防汛十分重要,是確保農民生產生活的重要保障。所以在堤壩的日常管理中,一定要形成堤壩的巡查制度,及時發現堤壩的滲漏情況并采取針對性措施加以防滲加固,確保堤壩安全穩固。
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