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水利工程中堤防防渗施工技术应用探讨

2021-04-03

地下水 2021年2期
关键词:防渗墙堤防坝体

王 健

(辽宁宏禹水利工程建设监理有限公司,辽宁 沈阳 110006)

水利工程是我国基础建设的重要组成部分,与社会民众的生活、工作等息息相关,并直接关系着我国社会的发展。水利工程的建设主要用于灌溉、防洪、改善环境等,因此,提高水利工程质量是至关重要的。根据地域需求的不同,水利工程的建设功能有所不同。但是每项水利工程都是直接关乎到社会民众生活的,因此,相关部门需要重点把控好水利工程的建设质量,确保水利工程的可持续发展。尤其是在堤防防渗工程方面,需要加大工程监督力度,确保整个工程按时按质完成,符合水利工程的建设需求[1]。

1 水利工程堤防防渗技术应用的重要性

就我国现阶段水资源情况而言,我国水资源相对比较紧缺,因此,要想提高水资源的综合利用率就需要合理建设水利工程。通常情况下,对于堤防防渗主要采用某种建筑物设施加以阻挡,以抵挡突如其来的洪水。这样,堤防防渗建筑也会在一定程度上改变洪水的流动速度,以降低洪水对周围建筑的破坏能力。堤防防渗工程还有利于开垦造田,并改善周围环境等[2]。因此,水利工程堤防防渗工程在质量方面具有较高的要求。堤防防渗工程的建设能够显著提升水利工程的防渗能力,进而保证整个水利工程乃至周围环境的安全。相关部门需要加强对堤防防渗技术应用的重视程度,并根据工程建设需求选择适当的技术,以推动水利工程的发展。

2 水利工程堤防防渗施工过程中存在的问题

2.1 原料质量问题

工程原材料的质量直接关系着整个水利工程的质量。而在水利工程建设过程中,大部分精力都集中在施工设计和施工质量等方面,很容易忽视对工程原材料质量的检查与把控。在这其中,甚至存在部分工作人员为了追求个人的经济利益,而选用质量不过关或者不达标的劣质原材料,以降低工程原材料的经济成本,使其对后期的水利工程质量造成诸多的质量隐患,甚至引发大规模的工程质量事故,不但不能发挥水利工程作用,反而会对周围的环境和居民造成一定程度上的危害[3]。

2.2 方案设计问题

水利工程的工程区域及周围环境情况复杂多样,需要设计人员制定针对性的设计方案,并结合水利工程建设的实际情况,尽可能全面科学的设计施工方案。但是,现阶段水利工程的专业技术人员相对较少,且技术水平参差不齐,仅仅依靠个人设计很容易出现考虑不周全的情况。再加上大部分设计人员很少去施工现场考察,现场操作经验也相对较少,很难准确抓住工程设计的核心重点问题。因此,工程设计方案很可能与实际情况不相符,使得工程施工工作不顺畅,甚至存在设计错误的情况,进而影响水利工程质量。

2.3 施工技术问题

水利工程的工程量相对较大,施工区域相对较大且施工环境较为复杂,这就需要在施工前对施工现场进行实际勘察。再根据科学的设计数据和施工现场的实际情况综合全面考虑施工防渗方案的制定。而在施工过程中也需要由专业的工程技术人员对施工情况进行全过程跟踪监督,以确保施工方案科学合理的执行。堤防防渗施工的施工方案需要根据实际施工情况进行适当的调整与完善,但是,如果施工过程中某个环节存在质量问题或者操作不规范的行为,就会影响到水利工程质量,使得水利工程堤防防渗不能发挥真正的作用[4]。

2.4 施工管理问题

水利工程的建设规模相对较大,通常是采取分包方式来施工。这种施工方式能够有效提高施工效率,但是却不利于施工单位对多个施工企业的管理。施工单位也很难保证为每个施工企业提供精准到位的技术指导服务。这样,水利工程质量就很难被保障。同时,水利工程堤防防渗项目需要配备专业的技术人员开展施工现场检测工作,但是,在实际施工过程中,施工企业基本上将这项工作内容忽略,以至于工程施工因施工管理不到位而出现质量问题。

3 水利工程堤防防渗施工技术的应用

3.1 帷幕灌浆防渗技术

帷幕灌浆防渗技术的防渗效果主要在于浆液的配置质量。浆液的配置需要根据水利工程实际情况,严格按照配和比加以配置,使浆液配置的各个环节能够正常准确进行,确保其质量能够符合工程防渗要求。对于浆液质量,需要重点把控流动性和胶凝性。待浆液配置好以后,利用钻孔将其压进岩层的裂缝中进行灌浆,这样,浆液通过自身的胶凝性就会凝固固化,进而使基岩的强度得以增加,并具备一定的防渗能力[5]。常用的灌浆技术有孔口封闭灌浆、纯压式灌浆、GIN灌浆等,而具体采用哪种灌浆技术需要结合水利工程实际情况来选择,以确定最佳的灌浆方式,保证堤防防渗效果。帷幕灌浆防身技术的应用,需要在钻孔、浆液配置、灌浆等各个环节严格把关,以提高基岩自身的防渗能力。

3.2 劈裂灌浆防渗技术

劈裂灌浆防渗技术也是采用灌浆方式提升防渗能力,但是需要在浆液的压力作用下使堤身产生预期裂缝,然后再进行灌浆。这种方式主要是为了便于在堤内形成铅直的防渗帷幕。这种帷幕能够起到良好的防渗效果。一般首先需要确定堤坝轴线,然后沿轴线方向进行排孔,借助浆液自身的压力将堤坝进行定向劈裂,同时浆液会灌至整个裂缝中进行凝固形成防渗坝体。劈裂灌浆防渗技术的优势在于通过一系列操作会自然消除坝体本身存在的裂缝、孔洞等,进而增强坝体本身的防渗能力。劈裂灌浆防渗技术所使用的原材料获取方便易得,经济成本相对较低,工艺方法简单,具有较强的易操作性,同时,该方法的施工操作用时较短。而劈裂灌浆防渗技术是直接作用于坝体之上的,工艺过程精简,被广泛应用在堤防防渗工程中。

3.3 混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术是水利工程堤防防渗工程中常见的一种工程技术。混凝土防渗墙技术的重点就是根据工程需求控制好防渗墙的厚度,加强防渗墙之间的紧密性,以加强坝体之间的整体性,并提高堤坝自身的可靠性。混凝土防渗墙的防渗能力相对较强,具有一定的持久性。混凝土防渗墙不仅能够起到良好的防渗效果,而且还能够对坝体自身起到加固作用,以保障堤坝的坚固稳定,避免对周围环境产生有害影响。对于混凝土防渗墙主要包括浅薄型和深厚型,浅薄型防渗墙深度基本在10~20 m之间,厚度在10~25 cm之间,适用于堤坝防渗。而深厚型混凝土防渗墙的厚度则可以达到60~80 cm,甚至可以达到130 cm以上,这种防渗墙主要针对于墙身在30 m以上的坝体以及一些关键性的险要阶段[6]。

3.4 自凝灰浆防渗墙技术

自凝灰浆与上述灌浆浆液的原材料有所不同,主要包括水泥、膨润土、缓凝剂等,按照工程需求调制成适宜配比的自凝灰浆。自凝灰浆防渗墙技术主要与其他技术相互配合使用,作为其他技术的一种补充方式来进一步增强堤坝防渗能力。自凝灰浆可以作为护壁泥浆形成护壁防渗墙,在坝体表面凝固形成防护层进而实现防渗功能,减少外部作用对整个坝体的影响,以保证水利工程正常运转。

3.5 高压喷射防渗墙技术

高压喷射防渗墙技术是借助高压射流冲击力,将预先配置好的浆液喷射至土层中,破坏掉之前的土层,使其与浆液进行充分混合,然后逐渐固化形成相应的防渗墙。这项技术在加强防渗水功能的同时还会在一定程度上加固地基。一般,在高压喷射之前需要对指定位置进行钻孔,以便于浆液能够直接喷射到土层,同时也需要对土层与浆液进行适当的搅拌,使两者能够进行有效融合,以改善土层结构,使其在浆液的配合下重新形成一种新的固结体,进而提升土层的稳固性。高压喷射防渗墙技术的应用也相对较为普遍,具有适用范围较广、简单易操作、经济成本较低等技术优势[7]。

3.6 水泥土搅拌桩防渗墙技术

水泥土搅拌桩防渗墙技术是利用深层搅拌机将水泥浆与坝体土体进行适当的混合搅拌,两者就会发生相应的硬化反应,以构建出适当强度的防渗墙。水泥土搅拌桩防渗墙技术也需要对堤防结构的指定位置进行钻孔,然后在相应的钻孔中完成水泥浆与土体的搅拌,这样两者之间的结合性会更强,而水泥土搅拌桩防渗墙的形成也有利于地桩基承载性和稳定性的提升。水泥土搅拌桩防渗墙技术的防渗效果良好,施工工艺简单,经济成本也不高。这项技术还可以适用于砂砾层和土砂层等土壤形式,使用范围相对较广,但需要重点把控工作质量,以免因操作失误影响防渗性能。

4 结语

综上所述,水利工程直接关乎着人们的生活质量和社会发展,具有积极的社会意义。因此,相关部门需要加强对水利工程建设的重视程度。而堤防防渗工作是水利工程中的重要内容,需要在工程建设过程中积极选用科学匹配的防渗技术,同时,在防渗技术的应用过程中,需要重点把控好施工细节,做好工程质量和管理监督工作,以确保工程建设质量。在此基础上,相关部门不仅需要加强堤防防渗技术的应用,而且需要不断优化创新新型防渗技术,以提升水利工程的整体防渗性能。

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