浅析水利工程堤坝防渗加固技术
2020-11-26郑永艳
郑永艳
绥棱县上集镇人民政府 黑龙江绥化 152235
水利工程堤坝出现险情的情况较为多样,渗漏是最为主要的一种形式,主要表现形式以集中渗漏、管涌、流土和冲刷等为主。导致堤坝渗漏的危险与堤坝组成物质不均匀及填埋密度不达标有直接的关系,同时堤体与堤基接触带出现危险时,也会影响工程质量。再加之堤基在施工过程中出现透水性较强的砂层和砂壤土层时,也会引发渗漏问题发生。因此在施工过程中宜根据具体的渗漏原因来采取有效的措施,做好堤坝防渗加固施工。
1 水利工程中堤坝防渗加固的重要性
水利工程的建设主要是针对水资源进行合理调节和分配,防止洪涝灾害,为人们生产生活提供充足的水资源供应。在水利工程建设过程中,需要修建不同类型的水工建筑物。堤坝是水利工程的基础,而且在整体工程比例较大,一旦堤坝出现渗漏,则会对水利工程的质量和安全带来较大的影响。因此在水利工程堤坝施工过程中,做好防渗加固施工至关重要。我国一些水利工程建设时间较长,在多年运行过程中堤坝渗漏问题较为常见,一旦堤坝发生渗漏,渗透水流会对破坏坝体岩土中的颗粒结构和土壤粘性,影响堤坝的稳定性,严重时不罕导致坝体和坝基严重变形,使堤坝受到严重的破坏。通过合理堤坝防渗加固施工技术,可以对堤坝中的安全隐患有效处理,提升堤坝抗洪防灾的能力。而且加固后堤坝还能够进一步提高其使用效率,对防范水土流失和改善环境具有极为重要的作用[1]。
2 水利工程堤坝防渗加固技术分析
2.1 混凝土防渗墙技术
在混凝土防渗墙施工过程中,高压喷射防渗墙是其中较为重要的一种,其是利用高压喷射带来的冲击,将泥浆注入到坝体内部,使泥浆与堤坝内的土体充分混合,形成防渗透壁垒,从而达到坝体防渗的目的。自凝灰岩防渗墙是基于塑料混凝土墙基础发展而来的防渗漏处理方式,具体施工过程中,以水泥、膨润土和缓凝剂作为自凝砂浆原料,在其具体凝固之前,将其作为造孔中的固壁泥浆,施工完成后这些泥浆自凝并形成墙体,实现较好的防渗加固效果。混凝土防渗墙施工过程中,还可以利用链条斗式掘进机进行垂直铺设,其是通过对炉渣进行连续挖掘,形成连续的沟壑,并利用泥浆加固墙壁,形成沟后进行防渗薄膜敷设,再进行粘土回填作业。施工过程中要对沟的深度和宽度进行掌握,在砂壤土层中这种施工方式具有较好的适用性,而且施工效率较高,能够达到较好的处理效果。施工中也可以采用水泥土搅拌桩防渗墙,其是利用深层搅拌桩机,通过将水泥浆喷射在土体上,并进行搅拌,使水泥和土体充分混合,形成坚硬的墙壁,达到较好的堤坝防渗效果。这种处理方式在砂土层和砂砾层施工中应用广泛。另外,可以通过对浆液进行合理配比,利用钻头将浆液压入到岩盘的裂缝中,待胶黏硬化后,岩盘强度和耐渗性得以提高。在施工节流孔封闭灌浆法最为常用[2]。
2.2 水平防渗加固技术
水平防渗加固技术主要包括反滤沟导渗技术、透水压渗平台技术和临水截渗技术三种形式。当堤坝背水坡出现大面积渗水情况时,需要针对堤坝具体情况进行分析,并对背水坡溢出点高度进行测量,以此来维持坡面的稳定性,增强临水侧截流功能。透水压渗平台技术工作量和工作难度较大,施工相对简单,施工效果较好。临水截渗技术能够对堤坝渗漏流量起到有效控制,提升堤坝坚固性和稳定性,能够达到持久性的防渗效果。
2.3 堤坝灌浆施工技术
(1)劈裂式帷幕灌浆技术。在堤身加固施工中劈裂式帷幕灌浆法技术较为常用,对于提高堤身自身的防渗漏能力十分有利。在具体进行劈裂式帷幕灌浆施工开始之前,需要了解堤坝曲直情况,利用钻机进行钻孔作业,以直线形和梅花形为主。在具体钻孔过程中,不仅要做好堤坝轴线测量,还需要合理把控钻孔与堤外肩之间的距离,为后续灌浆操作施工打下良好的基础。通常情况下需要将钻孔与堤外肩之间的距离控制在1.5m左右为宜,孔深则应控制在钻透堤䜒2m左右的位置。完成钻孔后,进行灌浆,具体要由上到下进行,灌浆过程中要遵循少灌多复的原则。并要适当增加泥浆稠度,按照从大到小的递减灌浆压力,避免灌浆过程中出现滑浆、冒浆和串浆等问题,确保灌浆的质量。劈裂式帷幕灌浆施工过程中,其是在堤坝轴线位置上形成相对稳定的帷幕状防护层,能够有效的增强堤身的稳固性和抗渗性[3]。
(2)低压速凝式灌浆技术。在一些高危抗洪抢险施工中低压速凝式灌浆技术较为常用。具体施工过程,需要提前考察堤坝的砂砾层和黏土层,再根据堤坝管涌位置来选择适宜的钻机完成钻孔作业,并在钻好的孔洞内加入浸水易趣膨胀的材料,以此来降低管涌的水流速度,降低浆液的流出。具体注浆作业过程中,需要合理控制压力和速度,并要添加适量的速凝剂,促进水泥浆的凝固,实现对管涌的阻塞,从而达到防渗的目标。
(3)高压填充式灌浆法。这种灌浆方法是通过在堤顶进行钻孔作业,利用钻机从堤顶直接钻至地基,并将泥浆灌入到孔内,达到坝基加固的目的。对于坝体上存在蚁穴的情况,高压填充式灌浆法对蚁穴的封堵具有较好的效果。
3 结语
对于水利工程而言,堤坝是较为重要的组成部分,一旦堤坝出现渗漏问题,必然会对工程质量和安全带来较大的影响,还会对周边居民的正常生产生活带来较大的威胁。因此需要做好堤坝防渗加固作业,具体施工过程中要与实际情况相结合,详细分析堤坝渗漏的原因,并选择适宜的防渗加固措施,确保堤坝防渗加固施工技术的针对性和适用性,以此来达到较好的防渗加固效果,保证堤坝的稳固性,确保水利工程的质量,更好的发挥出水利工程的重要作用。