水利工程施工中堤坝防渗加固技术探讨
2021-03-30罗潇
罗潇
(湖南华意项目管理有限公司,湖南衡阳 421001)
0 引言
在水利工程堤坝施工的过程中,着重做好防渗加固处理工作,是其中的核心内容,能够对于水利工程项目的施工工作的顺利开展以及施工效率的有效提升产生无形的作用。在实际开展施工工作的过程中,我们需要给予堤坝防渗加固技术更多的关注,并且在实践的过程中充分落实相对应的技术要点,并采取行之有效的措施,结合具体情况确保堤坝能够得到切实的加固处理,这样才能最大限度提升水利工程的质量和性能,为水利工程发挥应有的价值而提供必要条件。
1 常见的堤坝渗漏问题
在水利工程施工过程中极有可能出现不同程度的堤坝渗漏问题,有针对性地结合渗漏问题的严重程度以及深入量的多少能够将渗漏问题大致分为正常渗漏以及异常渗漏两种类型,如果渗透量过大超出既定的承受范围,在这样的情况下就称为异常渗漏问题。从具体情况来看,绝大多数的渗漏问题都是异常渗漏问题,因此要对其高度关注。具体来说,该类问题主要表现在以下几个方面。
1.1 坝基及库底的渗漏问题
坝基中存在细砂或砂质砾等相关材料,他们的渗透性相对来说都比较强,所以很可能导致坝基险情出现。坝体渗漏出现的时候极有可能使坝基出现管涌等相关情况,这个问题从总体情况来看,是因为水库中的需水量过大,由此而形成比较大的水头压,在这种情况下导致坝基或库底出现比较严重的渗漏。
1.2 坝体渗漏或者滑坡问题出现
水利工程施工中的堤坝质量以迪拜所具备的防身性能之间有着十分紧密的联系。坝体渗漏问题的产生,大多数情况下都是因为整体施工过程质量比较差,在针对堤坝内部填充物进行填充的过程中,往往存在一定的问题或者施工材料缺乏应有的密实性和均匀性,填充密度不够科学合理,使其堤坝出现裂缝,裂缝出现的时候,无法承受水库内部的强大蓄水压,由此而导致十分严重的渗漏问题。坝体滑坡的情况主要是因为,在针对堤坝进行加高的过程中,涉及的结合部分没有着重做好细节处理工作,或者处理的不够到位,或者针对堤坝并没有进行整体上的科学合理的设计,进而导致此类问题。
1.3 坝端渗漏或绕坝出现渗漏问题
这个问题主要是因为在修建堤坝的过程中,并没有针对坝顶上的风化石或者山坡的浮土进行科学合理的处理,由此而导致坝端间孔问题出现,由此出现不同程度的渗漏。
2 水利工程施工中堤坝防渗加固技术要点
在针对水利工程施工中堤坝渗漏问题进行处理的过程中,要结合实际情况,尽可能采用更行之有效的堤坝防渗加固技术,相关技术涉及多种类型,要结合不同的渗漏问题而采取行之有效的防渗加固技术。具体来说,相应的技术要点主要体现在以下几个方面。
2.1 渗漏涌水处理技术
根据以往施工工作开展的经验,当水利工程中的堤坝发生涌水问题时,轻则导致灾害的出现,重则诱发安全事故。从实践方面来看,一旦涌水问题发生,我们必须第一时间寻求有效的方式与应对,但就目前情况来看能够运用的技术手段是有限的,难以获得充分的技术支持,主要体现在,水反应材料会冲散涌水,例如,针对日本核电站的核泄漏问题而言,要对其进行相对应的补救措施,其中水反应材料就是特别重要的抢救技术手段。针对这样的情况,在实际的工程防渗漏加固处理过程中,就要采用与之相对应的高聚物材料以及相关施工技术,以此确保水反应和相对应的扩散机理以及膨胀扩散机理相对来说比较显著,特别是应用水下和膜袋技术等,更有效增强处理效果。
2.1.1 导管注浆措施
如果水利工程出现的渗漏问题为局部渗透,在实践工作开展的过程当中,可以更多地运用导管注浆法,通过将高聚物注浆材料在特定的位置进行安装后,使其快速膨胀,借助此类方式能够弥补土体之间的缝隙,提高土体的紧密度,从而能够形成更加坚固稳定的防渗体系,因此在针对堤坝进行防渗处理的过程中,能够呈现十分良好的效果。导管注浆技术通常情况下可以更好地处理多坝基、坝肩渗漏以及涵闸等相关位置的渗漏问题。
2.1.2 膜袋注浆以及封堵管涌措施
应用膜袋注浆封堵管涌的作用机制就是借助膜袋的膨胀力封堵涌水,但在膜袋注浆时,一定要结合涌水性质合理选择注浆材料,如果选择不当,不但不能实现管涌封堵效果,还无法满足防渗加固要求。
2.2 防渗墙技术
2.2.1 高压喷射方法
这种方法在应用过程中要配备高压喷浆机械设备,用高压喷嘴喷射水泥浆的过程中,要充分利用其高压冲击力来扰动堤坝基层的覆盖物,在具体的喷射环节,把水泥浆灌入堤坝的根基部位,与此同时进一步搅拌好沙土和沙粒等,然后水泥砂浆凝结之后,从堤坝的基础部位向上能够形成相对应的防渗墙,以此增强防水加固的效果。在具体施工环节,要进一步有效应用更先进的技术,不断改良和完善相关设备或者技术类型,实现创新式的发展,这样能够最大限度体现基础层的防渗加固处理效果。在具体的运用过程中,这项技术并没有特别严格的要求,实践的难度相对较小,同时能够节约不必要的成本消耗,立足于全局发展的基础之上提高防渗水平,呈现良好的效果,因此在具体的防渗加固处理环节得到越来越广泛的应用。
2.2.2 自凝灰浆法
在具体的应用过程中,该技术相对来讲起步比较晚,此类技术在国内的应用仍然处于起步阶段,已有的技术,内容和技术的应用方法仍然有较大的完善空间,技术人员可以将水泥或膨润土当中混合相应的缓凝剂,制作出更能满足实践应用需求的灰浆,形成更具稳定性的防渗墙。值得注意的是,如果在开展实际施工工作的过程当中需要进行造孔,技术人员需要赶在灰浆未完全凝固之前进行处理,尽可能避免孔沿对于防渗墙的整体结构产生破坏。
2.2.3 水泥搅拌桩法
这项技术在堤坝的加固处理过程中是比较常用的,在具体操作环节主要是通过搅拌机充分搅拌水泥,使其在搅拌的过程中出现相对应的化学反应,在凝固的时候会慢慢地变得越来越坚硬,以此确保水泥和土能够充分融合,从而形成更坚固的防渗墙。这项技术通常情况下都应用在填充砂砾以及土质地基,这样能够呈现更加良好的防渗效果,需要关注的是,在堤坝工程中应用该技术,不仅能够起到良好的防渗功能和作用,同时对于整个地基的基础质量也能够起到极大的改善和优化的效果。
2.3 灌浆防渗措施
2.3.1 劈裂式帷幕灌浆技术
为进一步提升堤坝整体结构的额稳定性,避免坝体渗漏问题出现,通常会运用劈裂式帷幕灌浆技术进行坝体结构加固。由于很多坝体在修建时就留有一定的弧度,因此,在钻孔作业中,就不能完全套用固有的钻机应用方式。如果选用浅孔钻机进行钻孔时,可将空洞以梅花形式布设,严堤坝直线由顶部向外钻孔1.5m,各孔间距离不小于3m。然而,任何工程施工都存在一定的变数,应更具工程实际进行适当调整,调整范围仅1~2m,即孔间距离需最少控制在1~2m 左右。对于直线坝体区域,可直接采用直线布孔法,灌浆时需遵从由下及上一次灌注,以达到防止漏浆或灌浆时坝体结构出现滑坡现象。通过对劈裂式帷幕灌浆技术的科学应用,不仅能有效提高坝体结构整体质量,改善其坚固程度,还能充分规避灌浆漏浆现象的发生。
2.3.2 低压速凝式灌浆法
一般来说,在高危水位的堤坝抢险过程中可以应用该方法,并结合管涌情况有针对性地选择钻孔,在向孔洞中注入水泥浆的同时,还需要充分确保水泥浆即使在膨胀状态下也不会产生超49kPa 压力,同时,注入膨胀物质,适当增加管涌内的阻力,避免水泥浆液外渗,必要时可合理使用速凝剂,加快水泥浆液凝固,防止管涌问题进一步加剧。
2.3.3 高压填充灌浆技术
在具体操作环节,要结合堤坝的具体情况应用该技术,以此实现填充灌浆,进而使堤坝本身的漏洞得以填充。在具体灌浆环节可以通过50m 长的工程钻从上到下进行钻入,孔洞之间的距离应当控制在1.5m 以上,2m 以下。在这个过程中要充分明确最理想的钻孔深度,在具体的灌浆环节要充分控制好压力,使其能够充分维持在127.4~166.6kPa,且套管入底层的时候要确保堤坝本身的干燥性和完善性,砂砾层也要结合具体情况灌入相对应的水平,将然后再提升,这样能够充分增强漏洞填充的效果。
3 结语
综上所述,当前我国水利工程建设实现迅猛的发展,工程建设规模日益扩大,相关的技术也不断成熟和完善,其中堤坝的防渗加固处理技术是众多技术中的典型代表,要对该技术进行深入分析,在具体操作过程中把握相关技术要点,从源头降低渗漏问题出现的可能性。在实际开展施工工作的过程当中,相应的施工人员也可以结合导致肾的问题出现的不同原因选择与之对应的渗漏加固处理技术。在具体的施工过程中,相关施工人员要结合不同的渗漏问题而采用更有针对性的渗漏加固处理技术,同时在实践的过程中对于相关的加固方法不断进行优化和改进,提升水利工程堤坝的承载能力和其安全性、稳定性,以此最大限度满足人们的用水需求,为水资源的科学合理配置提供重要保障。