水利工程堤防防渗施工技术
2020-09-16黄朝旭广东嘉应方海建设工程有限公司
黄朝旭 广东嘉应方海建设工程有限公司
水利工程的稳定性必须得到保障,堤防防渗是保证整体结构稳定性的关键,但在长期浸水的环境下易出现质量问题,从而发生渗漏。对此,需要选择合适的防渗技术,切实提高堤防防渗水平。
1.工程概况
某防洪堤长781m,平面位置、高程的误差控制标准分别为±50mm、±30mm。堤防是保证水利工程稳定性的重要结构,要求高程负值不得连续出现,且必须控制在总测点数的30%以内,从而提高堤防的有效性。
2.水利工程领域的主要堤防防渗施工技术
2.1 帷幕灌浆防渗技术
水利工程堤防建设的可选技术形式较多,帷幕灌浆防渗技术较为典型,实际应用中需要注重浆液配置质量,保证投入使用的浆液具有足够的流动性,各项指标都应满足要求。根据实际需求选择适量浆液,通过钻孔技术将其有效压入岩缝内,在材料特性作用下发生固结现象,构成完整性较好的基岩结构,达到提高基岩强度、改善整体抗渗性能的效果。灌浆技术又可细分为多种形式,如孔口封闭灌浆、纯压式灌浆等,具体要结合施工需求以及现场条件作出合理的选择,并且所选技术还需要与钻孔流程相协调。
2.2 劈裂灌浆防渗技术
劈裂灌浆防渗的关键在于营造足够稳定的压力环境,使坝身形成裂缝,再向其中注入适量性能良好的浆液,构成防渗帷幕,从而提高堤防抗渗水平。孔的布设要具有合理性(如图1所示),通常应分布在堤坝轴线上,通过灌浆压力的作用有效劈裂坝体,向其中注浆从而构成完整的结构。劈裂灌浆防渗技术的优势在于取材便捷,能够有效减少材料的用量,施工难度相对较小,且顺应了现阶段节能、环保的发展需求。此外,劈裂灌浆防渗技术的适用范围更广,是基于既有坝体而采取的改造措施,因此技术更为便捷,综合效益较其他防渗施工技术而言相对更好。
2.3 混凝土防渗墙技术
防渗墙是本技术的核心,需加强对墙体尺寸的控制,保证厚度的合理性,从而增强其安全性,以达到防渗的效果。从混凝土防渗墙技术的应用特点来看,其在渗漏现象的处理中具有可行性,可有效消除安全隐患。墙体形式包含两种,其中深厚型墙体深度约20~30m,厚度60~80cm,常见于深度超过30m且现场较为险峻的地段;部分情况下则使用到浅薄型防渗墙,其基本工艺要求为深度10~20m,厚度10~25cm,主要被应用于堤防防渗工作中。各技术的适用范围不同,需根据实际情况灵活选择。
2.4 高压喷射防渗墙施工技术
图1 灌浆布孔图
此技术使用到高压喷射工具,在其作用下有效破坏土层,经过重组后改善土层颗粒的结合状态,材料逐步凝结硬化,构成稳定性较好的整体。此技术的应用要点较多,需注重如下几点:(1)合理应用钻孔机械设备,以工程施工条件为基本依据,于指定位置钻进成孔,再借助灌注喷射工具施工,向土层内注入适量浆液,实现与既有土层的有效融合,凝固成稳定的整体结构。(2)通过切割和搅拌的方式处理土层,改变该处的结构特点,保证浆液与土层的有效混合,形成稳定性较好的全新凝结体。此技术的应用效果较好,所需成本相对较低,在水利工程中得到广泛的应用。其中又以旋转喷射技术最为典型,能够有效改良地基受力状态,使其具有稳定性,以免出现堤坝渗漏现象。此外,通过定向喷射与摆动喷射技术的结合,则有助于缩短防渗施工工期,保证边坡的稳定性,使其能够在各种极端的条件中依然正常使用。
3.堤防防渗技术在水利工程建设中的作用
水利工程直接关乎国计民生,防渗施工技术的应用效果则与沿岸居民安全息息相关,同时也会对水利工程的整体质量造成影响,加强堤防防渗施工作业具有显著的社会意义。水利工程的建设规模大、覆盖面广,在修筑江河、蓄洪等领域都得到广泛的应用,在其作用下有效抵御海浪等外界因素的影响,使水利工程主体结构维持稳定。建设堤防结构后,可隔绝洪水涌入,构成一条高度畅通的泄洪通道,在短时间内快速泄洪,将迎面而来的洪水引导至安全区域,给当地居民营造安全的环境,使其正常的生产、生活节奏不受到影响。此外,修筑堤防还能够为围垦造田创造良好的条件,优化农业生产环境,保证农作物的健康生长,提高农业经济价值。
4.提升水利工程堤防防渗水平的举措
4.1 施工方面
水利工程的干扰因素较多,必须选择与现场环境相适应的施工技术,其中又以堤防防渗领域的施工技术最为关键,需将其作为水利工程的重点控制对象。应创建高素质的人才队伍,施工之前做好技术交底工作,使每位工程人员都准确认识到堤防防渗的必要性,掌握工程目标以及施工中的可行方法。作为管理工作者,则要发挥出引导作用,加强对每个环节的监管力度。由于现场环境复杂,因此在施工前必须做全面的勘察,掌握施工现场地形、气候等方面的实际情况,以此为依据挑选合适的施工技术,保证所选技术具有可行性,并编制完整的施工方案,将其作为正式施工的基本指导,协调好各项施工要素的关系,保证水利工程的施工质量。
4.2 加强对施工机械设备的控制
科学技术逐步朝更高、更深的方向发展,促使各类机械设备不断更新迭代,其性能较以往有显著的提升。在机械化的工程发展趋势下,堤防防渗施工也应顺时应势,形成机械设备配套方案,在各专业机械设备的协同下顺利完成施工作业。市面上的可选设备较多,具体要根据实际情况合理选择,保证机械设备可满足施工需求,且施工人员要依据规范合理操作设备,尽可能挑选具有丰厚资质的人员负责此项工作,发挥出设备的优势,给施工作业提供帮助。
4.3 严格控制施工材料的质量
水利工程作业量较大,各项工作的开展都要得到材料的支持,需要加强对施工材料的质量控制,从源头上避免质量问题。此外,优质的材料也可有效规避安全隐患。管理人员要发挥出主体作用,严把材料质量关,如混凝土等各类材料的各项指标都要完全满足要求,要求供应商出具质量合格证等相关资料,材料进场时通过抽检的方式评价该批次材料的质量情况,不满足要求则禁止入场。在得到高性能材料的支持后,可以推动施工作业的顺利开展,从而提高堤防防渗效果。
5.结束语
水利工程的运营环境复杂,堤防工程是保证工程主体结构稳定性的关键,防渗技术的选择至关重要。作为施工单位,需要紧密结合工程需求以及现场作业情况,从技术可行性、安全性、经济效益性等方面进行比选,挑选合适的施工技术,并依据规范将其落实到位,从而提高堤防防渗水平,保证周边居民的安全。