水利工程堤壩的防滲與加固是直接影響水利工程質量的關鍵環節。為進一步提高水利工程建設質量,對堤壩防滲與加固工作進行深入研究,完善其施工技術尤為必要。下面參考由孫友良主編、中國水利水電出版社出版的《水利工程施工技術》一書,對水利工程的施工技術進行詳細闡述,為提高水利工程堤壩防滲與加固技術提供參考。
《水利工程施工技術》共分為緒論和七個項目。項目一介紹了導流工程,對施工導流、圍堰工程、截流工程、基坑排水等的施工技術進行了詳細說明。項目二為土方石開挖作業,詳細闡述了明挖技術、爆破知識、鉆爆作業、岸坡與巖基的開挖等。項目三對壩基的處理進行了說明,包括灌漿施工與防滲墻施工等。項目四對混凝土施工進行了說明,詳細介紹了鋼筋施工、混凝土運輸與澆筑技術等。項目五為土石填筑,介紹了壩體材料、壩體填筑、堤防施工與砌筑工程。項目六為案例分析,以實際工程施工為例幫助讀者理解水利工程施工技術。項目七為綜合運用。
水利工程堤壩滲漏是十分常見的工程病害。根據觀察可知,水利工程堤壩滲漏多表現為堤身滲漏、堤基滲漏以及堤壩與堤基接縫處滲漏,其中堤身滲漏多是因為施工材料選擇錯誤或施工材料質量未達到相關標準,導致材料孔隙較大,易于透水;堤基滲漏則是受地質結構的影響,堤基土壤結構過于松散、孔隙較大,因而容易發生滲漏現象;堤壩與堤基接縫滲漏則是因為施工技術不到位,堤基處雜質過多或防滲加固技術不完善。在輸泄水過程中,水流的沖刷會對堤壩的穩定性造成一定影響,而堤壩滲漏則會導致其穩定性進一步降低,長此以往,在生物侵蝕及水流沖刷作用下,堤壩會更加脆弱,導致水利工程的整體質量受到嚴重影響,甚至導致水利工程出現安全事故。
基于堤壩滲漏帶來的嚴重影響,水利工程在建設與施工過程中尤為重視堤壩的防滲與加固。現今常見的堤壩防滲與加固技術有帷幕灌漿防滲技術、混凝土防滲技術和高壓填充式防滲技術等,針對堤身、堤基以及二者接縫處等不同位置,工程團隊可采取不同的防滲加固技術。
第一,針對堤身的防滲與加固施工技術。堤身是水利工程堤壩中的臨水結構,滲漏風險極高。為提高其防滲能力,工程人員施工時可從兩方面著手。一方面,施工人員從堤身出發,采用防滲性能較好的建筑材料,減小堤身材料的孔隙,降低滲漏概率;還可采取加高壩體的方式增加堤壩的穩固性,提高其防滲水平。另一方面,工程人員可采用防滲措施,如混凝土防滲墻、帷幕灌漿等方法對堤身進行防滲處理。其中混凝土防滲墻是指利用混凝土來建造專業的防滲墻,砂漿中可添加緩凝劑、膨潤土等,對堤身存在的孔隙進行填充,增加一層防滲覆蓋層,減少堤身滲漏;帷幕灌漿法需要對堤壩的曲直情況進行分析,通過鉆孔、灌漿的方式增加堤身的防滲性。需注意的是,要對鉆孔位置與深度、灌漿液體的調配和壓力控制進行專業分析,如此方能增加灌漿后堤身的穩固性,降低孔隙度,防止堤身滲漏。堤身的防滲處理還可采取放淤固堤的方法,將河道中的泥沙在水流的沖刷下通過管道集中運輸至背水堤坡處,泥沙沉積固結,擴大了堤身斷面,堤身的防滲性能更好。
第二,針對堤基的防滲與加固施工技術。堤基的防滲策略一般為水平防滲或垂直防滲,水平防滲是指水平鋪設防水膜來加寬堤基,改變滲水坡度,降低滲漏造成的破壞,這種防水膜一般由混凝土或黏土制作而成,鋪設于堤基表面或側面;垂直防滲則是指建設防滲墻,防滲墻可對滲漏水流進行截斷,且防滲墻的透水性相對較弱,防滲效果較好。高壓填充式灌漿法也是防治堤基滲漏的常見技術。若堤基中存在白蟻洞穴或溶洞及其他地質構造,容易發生滲漏,可以采用高壓灌漿噴射方法,就是通過鉆孔、壓力灌漿的方式填充堤基處的洞穴,從而減少滲漏。
第三,針對堤身與堤基接縫處的防滲處理。堤身與堤基接縫處的滲漏多是由不同材料結合或不同結構結合而造成的。在對其接縫處進行防滲處理時,首先要清除堤基處的雜質,避免雜質被滲透水流沖刷至接縫處不斷堆積,造成接縫處滲漏;其次可對接縫處進行削坡、刨毛等處理,確保不同材料的結合更加緊密,降低接縫處的滲透性。
水利工程對人類社會作出的貢獻不可估量,堤壩滲漏問題會直接影響水利工程的社會效益與經濟效益,因而研究堤壩防滲技術對水利工程堤壩進行防滲加固具有重要意義。在實際施工過程中,工程人員可針對堤身、堤基等不同部位的滲漏情況采取適宜的防滲加固技術,有效解決堤壩滲漏病害,提高堤壩穩固性與防滲性能,確保水利工程質量,使這一民生工程能夠更好地為社會提供服務。