水利工程施工防滲加固技術(shù)分析

時(shí)間:2022-10-12 09:55:07

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水利工程施工防滲加固技術(shù)分析

摘要:本文首先分析水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及堤壩主要險(xiǎn)情,闡述堤壩防滲加固技術(shù)主要存在的問題,提出水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的具體應(yīng)用,就質(zhì)控要點(diǎn)展開具體分析

關(guān)鍵詞:水利工程施工;堤壩防滲加固技術(shù);質(zhì)控要點(diǎn)

1水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

水利工程的興起,對于我國水資源的合理利用具有良好的導(dǎo)向作用。而水利工程項(xiàng)目的安全、正常使用,離不開水利工程堤壩良好的防滲功能。就我國現(xiàn)階段水利工程建設(shè)情況來說,在水利工程的施工及后續(xù)運(yùn)營過程中,堤壩的滲透問題是最為常見的問題。堤壩滲透現(xiàn)象不僅影響水利工程整體性能的發(fā)揮及工程的整體質(zhì)量,還會(huì)給周邊居民生命及財(cái)產(chǎn)造成威脅。因此,在水利工程施工中,為避免滲漏,要及時(shí)采用堤壩防滲加固技術(shù),在險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí),及時(shí)采取有效的補(bǔ)救措施,使工程中的問題得以及時(shí)解決,保障水利工程的安全及質(zhì)量。

2水利工程堤壩險(xiǎn)情分析

作為水利工程中最為重要的組成部分,堤壩的施工難度及工藝復(fù)雜度較高,在堤壩施工技術(shù)水平低的情況下,水利工程的整體質(zhì)量存在隱患,加上堤壩長時(shí)間遭受水流沖擊及侵蝕,極易出現(xiàn)大面積坑槽及損毀的現(xiàn)象。調(diào)查顯示,我國水利工程中常見的堤壩險(xiǎn)情主要包括壩體裂縫、壩體滑坡、壩體滲透等情況[1]。具體而言,壩體裂縫會(huì)嚴(yán)重影響水利工程項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因大量水分在壩體裂縫處深入,造成鋼筋材料受到腐蝕而松動(dòng),引發(fā)整體水利項(xiàng)目的壩體滑坡現(xiàn)象,使水利工程項(xiàng)目無法正常運(yùn)行。壩體滲漏的具體表現(xiàn)方式有堤基滲漏與堤身滲漏兩種:堤基滲漏主要是因?yàn)樵陧?xiàng)目施工過程中,堤基部分基礎(chǔ)施工工藝不合理,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度較低,且穩(wěn)定性、牢固性未得到保障,進(jìn)而引發(fā)基底滲漏;而堤身滲漏則是因?yàn)樵诘虊问┕み^程中采用密實(shí)度較低的細(xì)砂、石塊,使堤基與堤身之間的連接區(qū)域施工未達(dá)到規(guī)定要求,造成滲漏,這種壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,水利項(xiàng)目堤壩側(cè)漏現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。

3水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)存在的問題及解決措施

3.1堤壩防滲加固技術(shù)存在的問題

在水利工程施工中,堤壩施工主要會(huì)出現(xiàn)開裂、滲透、滑坡等問題,其中堤壩的滲透是危害性最大的一類故障。當(dāng)?shù)虊伟l(fā)生滲透時(shí),大量水流進(jìn)入水利工程設(shè)施,嚴(yán)重影響工程的整體結(jié)構(gòu),引發(fā)工程傾斜、坍塌事故,對周圍人們的人身、財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。以上問題的出現(xiàn),主要是由于工程施工過程中材料使用不當(dāng),未嚴(yán)格按照施工方案施工,以及在工程完工后的監(jiān)測及防護(hù)、養(yǎng)護(hù)工作不到位。在堤壩施工中,對于沙層、沙壤土層及施工地周邊的具體環(huán)境要進(jìn)行詳細(xì)了解與監(jiān)測,防止施工方案脫離實(shí)際的現(xiàn)象產(chǎn)生。

3.2堤壩防滲加固技術(shù)解決措施

首先,重視堤壩堤身部分防滲的處理工作。在堤壩的防護(hù)過程中,采用錐探、截滲墻、劈裂灌漿等技術(shù),在特殊情況下,將堤壩的堤身加厚,或者采用翻挖再次填筑堤身的方法加固堤身,盡量避免堤身出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,確保堤壩安全工作。其次,堤壩防護(hù)過程中截滲墻技術(shù)的有效使用。墻體的厚度要薄,為降低工程的施工造價(jià)成本,采用價(jià)格低廉的材料,采用擠壓法、開槽法、深沉法,使工程造價(jià)的成本降到最低。實(shí)踐表明,深沉造價(jià)的方式為成本最低的方式。最后,依據(jù)地層階段進(jìn)行的處理工作。在堤壩建設(shè)過程中,地層類型的變化會(huì)給施工帶來不同程度的困難,所以在具體施工中,要依據(jù)地層的變化采用不同的施工技術(shù)方法。一般而言,在砂石含量多且顆粒直徑大的地層,可借助沖擊鉆使用開槽法進(jìn)行處理,但使用這種方法,工程的造價(jià)成本較高。在復(fù)雜地層的處理中,可采用反濾的保護(hù)措施,用蓋重排水減壓的方式對地層展開有效治理。

4水利設(shè)施堤壩防滲加固技術(shù)及質(zhì)控要點(diǎn)

4.1水利設(shè)施堤壩工程灌漿防滲工藝

在具體施工實(shí)踐中,堤壩工程灌漿防滲工藝主要有劈裂式帷幕灌漿法、低壓式凝速灌漿法及高壓填充式灌漿法三種。首先,劈裂式帷幕灌漿法常用于對堤身的加固處理過程中,以提高堤身的防滲漏性能。在施工過程中,要依據(jù)堤壩曲直程度的變化選用淺孔輕便鉆機(jī)或者更為簡單的鉆機(jī),采用梅花形或者直線形的方式進(jìn)行鉆孔施工。鉆孔與堤外間的距離保持在1.5m左右,孔距為3m,具體深度可為鉆頭堤身填土或者穿過堤身下方基礎(chǔ)1~2m處即可。灌漿作業(yè)的開展依據(jù)從上到下、少灌多復(fù)的原則,灌漿泥漿的具體稠度要從小到大,逐漸增加,但壓力的設(shè)置則要按照從大到小的原則實(shí)施,具體數(shù)值依據(jù)具體情況來設(shè)定。采用此種方法進(jìn)行灌漿作業(yè)可有效解決常見的冒漿、串漿、局部隆起及滑坡等問題。使灌入的泥漿在堤壩軸線處形成帷幕狀防護(hù)層,以提高堤身穩(wěn)定性及抗?jié)B漏性能。其次,在發(fā)生水位高于警戒線而堵塞管涌施工的搶險(xiǎn)施工時(shí),要采用低壓速凝式灌漿法。在具體施工過程中,根據(jù)發(fā)生管涌位置地質(zhì)情況選擇30型或者50型鉆機(jī)開展鉆孔作業(yè),然后加入相應(yīng)的堵塞材料,即黃豆或者大米等浸水后膨脹的材料,之后在孔內(nèi)注入水泥漿,加入速凝劑,使泥漿快速凝固。在注漿時(shí)壓力保持在49kPa以下,膨脹材料可增大管內(nèi)阻力,減少泥漿的流失,速凝劑使泥漿快速凝結(jié),從而堵塞管涌,降低險(xiǎn)情。最后,在堤壩基礎(chǔ)灌漿過程中,普遍采用高壓填充式灌漿。具體操作要點(diǎn)有,采用50m工程鉆機(jī),在設(shè)計(jì)位置的堤頂鉆孔,空距一般為1.5~2m,孔洞的深度以孔鉆穿過砂層到達(dá)礫石層2m為準(zhǔn)。灌漿具體壓力保持在127.40~166.60kPa,套管必須深入填土層以避免堤身遭受水分浸潤。灌漿作業(yè)遵循從上到下的原則,即先在基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿,然后是土層,最后采用黃泥漿材料封孔。該法主要用于蟻穴、溶洞及孔洞的填充作業(yè),可避免發(fā)生基礎(chǔ)質(zhì)量不過關(guān)引發(fā)的管涌事故[2]。

4.2混凝土防滲墻施工技術(shù)

作為堤壩防滲的重要措施,混凝土防滲墻已發(fā)展出許多工藝,在具體的施工過程中,要根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。常見的混凝土防滲墻施工技術(shù)主要有高壓噴射防滲墻、垂直鋪塑、自凝灰漿防滲墻、水泥土攪拌樁防滲墻及帷幕灌漿等多種技術(shù)。帷幕灌漿技術(shù)中的灌漿強(qiáng)度值灌漿法(GIN法)是最為先進(jìn)的一種防滲墻施工技術(shù)。

4.3水利設(shè)施堤壩防滲處理技術(shù)要點(diǎn)

一是采用防滲墻或灌漿的技術(shù)降低浸溶線,保證堤壩穩(wěn)固;二是通過壓重或防滑樁的方法增強(qiáng)堤壩的抗滑性能,確保水利工程穩(wěn)定牢固。在各項(xiàng)加固工作實(shí)踐中,滑坡的處理難度最高,所以要找出滑坡的具體原因,提出具有針對性的措施來防范滑坡事故的出現(xiàn)。在堤壩防滲施工處理過程中,可通過使用土工膜或者是復(fù)合型土工膜的方法來提高堤壩的防滲水平,根據(jù)眾多施工單位的多年經(jīng)驗(yàn),在土體中加入加筋材料可有效提高土體的安全系數(shù)及穩(wěn)定性。在開展壩基防滲工作的過程中,要遵循上游“鋪、截、堵”,下游“導(dǎo)、減、排”的原則,采用鋪蓋防滲墻及帷幕灌漿等措施有效控制堤壩的滲透量,可通過導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等設(shè)施來減小堤壩壓力。

5結(jié)語

堤壩作為水利工程中的重要組成部分,其安全穩(wěn)定運(yùn)行對于水利設(shè)施整體功效的發(fā)揮具有重要意義。堤壩防滲加固處理工作應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法,以保證堤壩在使用年限內(nèi)安全穩(wěn)定,發(fā)揮其對于經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用。

作者:李海艷 單位:開封市祥符區(qū)水利局

參考文獻(xiàn):

[1]張振濤.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用淺析[J].商品與質(zhì)量,2016(46):392.

[2]董明.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(7):1299.