水利工程施工中堤坝防渗加固技术浅析
2021-05-16孙春疆
孙春疆
摘要:新时代背景下,我国经济不断的快速发展,社会不断进步,水利工程在推动社会经济可持续发展方面发挥着非常重要的作用,而在水利工程中,堤坝是最为关键的构筑物之一,因为其本身工作环境恶劣,在长期的使用过程中容易出现渗漏问题,导致水利工程整体的稳定性下降,甚至可能造成严重后果,要求有关部门必须切实做好堤坝的防渗加固处理。
关键词:水利工程;堤坝防渗;加固技术
引言
我国水利工程的数量庞大,部分水利工程年久失修,堤坝存在着严重的渗漏和失稳问题,增大了水利工程堤坝的运营风险。为发挥堤坝在防洪除险等方面的突出作用,在建设过程中,要结合工程实际,加强对堤坝的维修管理,选择合理的施工方案和施工技术,做好堤坝防渗加固处理。基于此,论文結合水利工程堤坝渗漏的原因,重点分析了水利工程项目中的防渗加固技术,对提高堤坝结构稳定性、安全性有着一定的指导价值。
1水利工程堤坝防渗加固的重要性
在水利项目中,修筑堤坝是关键的环节。堤坝类型较多,而且建设技术和建设流程较复杂,在运行中极易发生渗漏问题,若发生渗漏问题,会给整个水利项目功能的正常运行造成较大的影响。因此,防渗加固工艺在堤坝项目中的应用至关重要。科学应用防渗加固工艺,能够大幅增加坝体的防渗能力和稳定性,保证正常运行。
2水利工程堤坝渗漏的原因
2.1自身变形渗漏
水利工程所处的现场环境十分恶劣,水流的长时间浸泡导致堤坝结构可能会出现一定的结构破坏与变形,造成堤坝渗漏失稳。当长时间遭遇水流冲刷时,坝体结构的局部可能出现破损,导致坝体结构的完整性和稳定性不够。此外,坝基部位出现渗漏水问题的概率非常高,长时间的渗漏势必会引起变形,各个水利工程项目的建设施工过程中,都必须重视此类问题的处理,采取恰当的措施来预防坝体变形。
2.2技术缺陷
水利工程施工中的技术要求非常高,为保障技术应用的正确性,在施工作业进行的过程中,工程单位要安排专人进行相应的受力分析和计算。设计人员在开展设计工作时,应综合考虑工程现场的环境,确定在施工作业进行中存在的不利影响因素,从这些角度进行设计优化。但就目前水利工程施工情况来看,设计人员往往缺乏对全方面因素的考虑,常常存在施工参数不符合标准的现象,导致后续施工中存在技术、工艺应用不当的问题,使坝体建设质量存在安全隐患。此外,在水利工程堤坝建设时,所采用的防渗技术不合适也是引发渗漏的直接原因。当所采取的防渗技术与坝体结构、现场情况不相适应的情况下,防渗技术难以发挥其应有的防渗漏作用。
3水利工程施工中堤坝防渗加固技术
3.1防渗墙技术
(1)高压喷射法是防渗墙施工技术中的一种。在具体的施工作业中,需借助专门的高压喷浆机械设备,经由该设备的高压喷嘴,将前期所配备好的水泥浆喷出,水泥浆在喷出的同时,逐步向堤坝中灌入,经由与砂砾、土体的共同搅拌,也就在此部位形成了一道防渗墙,防渗效果明显。高压喷射法可以对浆液的浓度、用量以及处理范围进行准确的控制。(2)水泥搅拌桩法防渗墙的原理简单且施工便捷。在砂砾地层中,水泥搅拌桩防渗墙更为适用,且该技术应用时可以实现对现场地基的改良,提升堤坝整体结构的稳定性。混凝土防渗墙的成本投入低,防渗效果良好,随着时间的逐步延长,渗透系数日渐降低。
3.2渗漏涌水处理技术
(1)在水利工程项目实施的过程中,如果堤坝出现的是局部渗漏,导管注浆加固法更为合适,其防渗加固可以达到预期效果。导管注浆技术通常应用在坝基、坝肩渗漏部位的防渗加固处理中。具体的技术应用过程中,在指定的位置处进行高聚物注浆材料的布设,因为这种材料的性质特殊,可以在一定的时间内逐步膨胀,在材料膨胀的同时,实现对土体空隙、接缝缝隙的有效填充,现场土体的密实度显著提升,在堤坝中形成了良好的防渗体系。(2)膜袋注浆与封堵管涌同样属于渗漏涌水处理工艺,这一防渗加固技术的应用相对简单,主要发挥的是膜袋膨胀作用,在材料膨胀的同时,也就实现了对堤坝涌水部位的封堵。为达到最佳的施工效果,应注意对注浆材料的用量控制,使得其能够在膜袋内加以膨胀并对管涌加以填充。
3.3劈裂式帷幕灌浆技术
劈裂式帷幕灌浆技术在堤坝的防渗和加固处理中非常有效。在堤身加固、渗漏问题的处理上,多采用这一施工技术,通过规范化的施工作业开展,堤坝结构安全性显著提升,出现渗漏的概率也相对降低。在劈裂式帷幕灌浆技术应用中,可采用浅孔轻便钻机在坝体结构上实施钻孔作业,并且要确保钻孔都依据特定的规律来布设,根据以往施工经验,钻孔采用梅花形布设方法最佳。在特殊情况下也可以沿直线布设,直线布设时,钻孔应沿着堤坝轴线从坝顶离堤外肩1.5m的部位开展实施钻孔作业,每个钻孔之间应保持3m左右的距离,但具体的钻孔深度必须要严格根据工程现场的具体情况和施工要求来确定,通常情况下,钻孔深度维持在1~2m,在钻孔作业完全结束且达到了相应的施工标准以后,正式进入灌浆作业环节,注意对每次灌浆量的控制。
3.4灌浆加固技术
在浆砌石重力坝的防渗加固处理中,多采用的灌浆加固技术。通过对坝上游面灌浆加固,避免裂缝的出现或者漏洞的形成,不仅使得坝体结构更为稳定,更提升了防渗性能,坝体承载力显著提升。工程实践中,如果水泥工程堤坝的稳定性不够,比如,下游位置的牢固性不足,势必会导致水平孔和斜孔的出现,对整个水利工程极为不利,针对这种问题,可以通过反向灌注法来进行处理。
结束语
总而言之,我国的水利工程施工技术和堤坝防渗技术得到了显著提升,很好地适应了社会发展对于水利工程的需求。面对水利工程运行中存在的堤坝渗漏问题,运营管理机构必须重视起来,借助先进的防渗加固技术,对水利工程堤坝中存在的渗漏问题进行解决,提高水利工程的运行效率,将水利工程的作用充分发挥出来,带动经济的可持续发展。
参考文献
[1]赵茜.水利工程堤坝防渗加固施工技术及完善措施[J].安徽建筑,2020,238(2):113-114.
[2]刘岗.对水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用研究分析[J].水电水利,2020,4(2):70-71.