水利工程堤壩防滲加固技術(shù)探究

時(shí)間:2022-02-22 04:46:58

導(dǎo)語(yǔ):水利工程堤壩防滲加固技術(shù)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

水利工程堤壩防滲加固技術(shù)探究

摘要:在水利施工建設(shè)過(guò)程中,堤壩滲漏問(wèn)題非常普遍,如何防滲加固是一個(gè)值得討論的話題,否則影響水利工程的安全使用。本文解釋了堤壩防滲加固的含義,分析了堤壩滲漏的原因,并闡述了堤壩防滲加固技術(shù),以供廣大水利工程施工者參考。

關(guān)鍵詞:水利工程;施工管理;堤壩防滲;加固技術(shù)

在水利工程中,堤壩的作用非常明顯,也是水利工程建設(shè)的重點(diǎn)。堤壩工程難度較大、工序多、工藝復(fù)雜,任何環(huán)節(jié)出了問(wèn)題都可能產(chǎn)生險(xiǎn)情。水利工程由于長(zhǎng)期在水環(huán)境中運(yùn)行,很容易出現(xiàn)剝蝕、坑槽和剝離等現(xiàn)象,特別是2020年的特大洪水,對(duì)部分南方地區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了重大的損失。隨著時(shí)間的推移,水利工程建設(shè)質(zhì)量出現(xiàn)了亟待解決的問(wèn)題,一方面不能發(fā)揮應(yīng)有的作用,另一方面還對(duì)人們的生產(chǎn)和生活造成不良影響。堤壩防滲加固關(guān)系堤壩的安全運(yùn)營(yíng),堤壩防滲加固技術(shù)成為水利工程施工的重要內(nèi)容之一,也是水利工程運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)之一。研究堤壩防滲加固技術(shù)的研究具有重要意義。在水利工程施工中,不斷加強(qiáng)堤壩防滲技術(shù)的運(yùn)用,不斷優(yōu)化施工技術(shù),有助于提高工程壽命,減少安全隱患。

1堤壩防滲加固技術(shù)含義和要點(diǎn)

堤壩防滲加固工程主要是控制滲流,讓堤基內(nèi)和堤身的滲流在可控范圍內(nèi),不致因滲流破壞而影響堤壩的整體安全性。一般情況下,滲流控制的原則是保護(hù)滲流出口和前堵后排。堤壩滲流險(xiǎn)情表現(xiàn)有脫坡、滲水、堤身的散浸、漏洞和跌窩,以及堤基的泉眼、泡泉、管涌、沙沸和隆起等。滲流控制的主要表現(xiàn)形式有防滲斜墻、錐探灌漿、鋪蓋和垂直防滲墻,以及減壓井、填塘、淤背、蓋重、減壓溝和濾層等。防滲工程要堅(jiān)持以下原則:一是堤壩工程盡量降低工程施工對(duì)水環(huán)境的影響;二是堤壩防滲工程應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的不同采用相應(yīng)的防滲技術(shù)和措施;三是保證防滲工程施工安全,使危險(xiǎn)事故發(fā)生率降到最低;四是盡量采用先進(jìn)工藝、技術(shù)、設(shè)備和材料,保證施工質(zhì)量。堤壩工程施工要考慮到不同地質(zhì)環(huán)境、當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境和農(nóng)作物種植情況等,尤其以地質(zhì)條件最重要,并根據(jù)不同防滲技術(shù)和防洪標(biāo)準(zhǔn),制定切實(shí)可行的施工方案。

2水利工程堤壩滲漏原因分析

對(duì)于水利工程項(xiàng)目堤壩來(lái)說(shuō),工程施工中滲漏現(xiàn)象較為常見(jiàn)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)水利工程建設(shè)于20世紀(jì)70—80年代,由于施工設(shè)備和技術(shù)等原因,無(wú)法達(dá)到水利工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求。2.1長(zhǎng)時(shí)間失修。長(zhǎng)時(shí)間失修是水利工程堤壩滲漏的主要原因之一,甚者會(huì)導(dǎo)致重大安全生產(chǎn)事件的發(fā)生。對(duì)于大多數(shù)的堤壩工程來(lái)說(shuō),堤壩建設(shè)與規(guī)劃是同步進(jìn)行的,施工標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)存在一系列缺失問(wèn)題。施工單位為了追求工期,減少人工成本,在不考慮堤壩施工工況條件的情況下,使堤壩工程出現(xiàn)了滲漏等一系列質(zhì)量問(wèn)題。2.2施工機(jī)械問(wèn)題。施工機(jī)械問(wèn)題是導(dǎo)致堤壩出現(xiàn)滲漏的另一個(gè)原因,包括機(jī)械技術(shù)參數(shù)不標(biāo)準(zhǔn)或不符合要求等。在堤壩施工中,未能做到嚴(yán)格監(jiān)管,也未做好監(jiān)理工作,從而造成堤壩出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。例如:在堤壩夯實(shí)時(shí)沒(méi)有碾壓設(shè)備或碾壓不符合要求;在堤壩填料時(shí)混入雜質(zhì),土層過(guò)厚或未完全粉碎等;堤壩分段施工時(shí)搭接處不到位,導(dǎo)致新舊部分結(jié)合部質(zhì)量不達(dá)標(biāo),從而出現(xiàn)堤壩防滲性能差和滲漏等一系列問(wèn)題。2.3材料問(wèn)題。水利工程施工材料是影響堤壩質(zhì)量的重要因素之一,材料應(yīng)符合行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。堤壩工程基礎(chǔ)部位為巖石結(jié)構(gòu),巖石經(jīng)過(guò)多年水流沖刷,會(huì)產(chǎn)生剝落、被侵蝕和破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)等問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多年水流影響,其結(jié)構(gòu)抗剪度大幅降低。在水流較強(qiáng)的條件下,加上結(jié)構(gòu)自身重量,易發(fā)生下滑現(xiàn)象。2.4后期維護(hù)工作不到位后期維護(hù)工程不到位也是堤壩發(fā)生滲漏的重要原因之一。在實(shí)踐中,后期維護(hù)多采用承包制,沒(méi)有確定專(zhuān)人管理,久而久之各種機(jī)械設(shè)備發(fā)生銹蝕,導(dǎo)致設(shè)備在雨季時(shí)運(yùn)行不正常,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生決堤的風(fēng)險(xiǎn)。

3堤壩防滲加固技術(shù)要點(diǎn)

3.1劈裂式灌漿技術(shù)。在堤壩施工中對(duì)于壩身出現(xiàn)滲漏大多數(shù)采用劈裂式灌漿技術(shù),即讓泥漿在裂縫中凝固,通過(guò)填補(bǔ)裂縫滲漏的形式,起到防護(hù)作用[1]。這種方法操作簡(jiǎn)單,施工速度快,可以提高水利工程的防水性。施工前調(diào)查壩身的曲直情況,之后通過(guò)鉆孔形式(分為梅花型鉆孔、直線型鉆孔,多數(shù)施工中采用直線型鉆孔),在壩頂部鉆孔,孔洞之間保持3m間距,孔洞與堤外肩保持1.5m間距。鉆孔深度與堤壩高度有關(guān),灌漿以少量多次為主,不可一次多灌,由上到下進(jìn)行灌漿。在灌漿施工前注重泥漿稠度,控制泥漿用量,減少串漿、鼓包、冒漿等現(xiàn)象發(fā)生,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,確保用漿質(zhì)量。這種方法可在壩身形成防水帷幕,大幅提高了防滲性能。3.2灌漿加固。采用灌漿加固方法可以強(qiáng)化整個(gè)堤壩的承載性、抗?jié)B性。在施工中,首先需要確定滲漏的部位,對(duì)滲漏周?chē)M(jìn)行鑿孔,將孔槽內(nèi)的雜質(zhì)清理出去,將注漿管插入孔槽內(nèi),灌入高強(qiáng)度水泥,直至不產(chǎn)生氣泡為止,在漿液中可以摻入一定量的防水材料,提升抗?jié)B性能,更好地封堵縫隙。3.3防滲墻處理技術(shù)。3.3.1高壓噴施方法。這種方法應(yīng)用范圍較廣,應(yīng)用難度比較低,可節(jié)省施工成本,同時(shí)提高防滲效果。利用高壓噴漿機(jī)械設(shè)備,噴施水泥漿,同時(shí)可以攪拌土和砂礫,利用高壓沖擊力攪動(dòng)覆蓋物,水泥漿凝結(jié)后可以形成防滲墻[2]。3.3.2自凝灰漿法。自凝灰漿法還處于研究階段,相關(guān)技術(shù)不夠成熟。在施工前將緩凝劑加入水泥漿中,自凝灰漿凝固后可以形成防滲墻。在施工中如果需要造孔,在自凝灰漿凝固前,進(jìn)行有關(guān)造孔工作,降低造孔活動(dòng)對(duì)防滲墻性能的影響。3.3.3水泥攪拌樁法。在水利工程施工中,利用水泥攪拌樁法充分?jǐn)嚢杷嗪屯粒跀嚢柚?,水泥?huì)產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng),水泥和土得到了充分融合,通過(guò)凝結(jié)形成防滲墻。利用水泥攪拌樁法,可以填充土質(zhì)地基,從而使防滲墻防滲效果得到保障。在水利堤壩工程中,廣泛運(yùn)用此種方法,一方面提高了防滲效果,另一方面提高了地基質(zhì)量。3.4復(fù)合土工膜技術(shù)。常用的土工膜包括無(wú)紡布和塑料薄膜。隨著技術(shù)的發(fā)展,聚乙烯等土工膜在水利工程中也被廣泛應(yīng)用。為提高堤壩防滲效果,還可以利用乙烯乙酸改性瀝青混凝土膜或復(fù)合土工膜。復(fù)合土工膜具有較強(qiáng)的延展性和防滲性,且質(zhì)地較輕,在水利工程中應(yīng)用廣泛。在施工過(guò)程中,施工單位應(yīng)根據(jù)滲漏問(wèn)題的不同原因,利用針對(duì)性的復(fù)合土工膜類(lèi)型。在土工膜施工時(shí),為避免出現(xiàn)縫隙,則需要高效銜接防滲體和土工膜,提高堤壩防滲效果。但是施工中應(yīng)注意保護(hù)土工膜,以免損壞影響堤壩防滲性能。3.5水平防滲處理技術(shù)。目前,水平防滲處理技術(shù)有臨水截滲技術(shù)、透水壓滲平臺(tái)技術(shù)和反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)等[3]。其中,反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)受外界因素影響較大,特別是背水坡的滲水情況等,為了提升節(jié)水效果和提高利用率,采用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要協(xié)調(diào)背水坡溢出點(diǎn)的高度情況,從而有助于提高坡面的穩(wěn)定性。透水壓滲平臺(tái)技術(shù)施工難度較大,要求施工技術(shù)人員技能較高,施工前需要對(duì)整個(gè)壩體進(jìn)行觀測(cè)。在具體應(yīng)用時(shí),需要簡(jiǎn)化施工工程量,提升施工人員的專(zhuān)業(yè)技能。臨水截滲技術(shù)在大多數(shù)場(chǎng)所的應(yīng)用改善效果均較好,特別是針對(duì)持續(xù)出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以準(zhǔn)確掌握堤壩整體情況,確保施工順利進(jìn)行[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]卜祥禹,馬建強(qiáng).水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2020(8):99-100.

[2]金福明.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)探究[J].建材與裝飾,2020(20):31-33.

[3]趙茜.水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)和完善措施[J].安徽建筑,2020(2):111-113.

[4]鄭勝全,陳增豐.水平防滲系統(tǒng)衛(wèi)生填埋場(chǎng)的填埋作業(yè)工藝[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2005(6):27-29.

作者:王世修 單位:淮南市壽縣水利局安豐塘灌區(qū)管理所