刘来全 雷裕华
平顶山市伟业路桥工程有限公司
浅析水利工程堤坝防渗加固技术的应用
刘来全 雷裕华
平顶山市伟业路桥工程有限公司
水利工程渗透问题作为水利施工技术需要控制的重要因素,它直接影响着水利工程的质量和水利工程能否顺利的运转,也关系着下游生活人们的生命财产安全,所以在水利工程施工中防渗技术被广泛运用和重视。本文主要对水利工程堤坝防渗加固技术的概述、技术要点及应用进行了分析与探究。
水利工程;堤坝;防渗加固技术
水是人类生产和人们生活必不可少的自然资源,用途广泛,极其宝贵。水利工程是基于对水的调节和分配而修建的。修建和完善水利工程,才能科学地控制水流,防止洪涝灾害,更好地满足人民生产生活对水资源的广泛需要。水利工程的防渗处理是一项专业性很强的技术手段,需要水利工程技术人员全面掌握专业技术,在工作中能吃苦耐劳,有忘我的奉献精神。由于水利工程都需要做较大的投入,而且牵涉到群众的安全,加上地形地貌特殊、山水结构复杂,给水利工程的修建和防渗工作带来了很大困难。这就需要水利工作者必须深入一线,做深入细致的调查、分析和研究,全面掌握地貌特征、土质结构和相关情况,在保证经济、安全、实用的前提下,选择和采用合适的工艺技术组织施工,除险加固。防渗堵漏,全力做好水利工程的防渗处理工作,确保水利工程的修建质量,使其在人类文明生产和人们日常生活中发挥应有的作用。
渗漏是水利工程中最为常见的施工隐患,其在施工中不仅造成了巨大的水资源浪费,还容易造成水库的使用功能和寿命的影响,使得水坝出现损坏和其他隐患。这就给下游人们带来极大的生命和财产威胁及生活生产影响。因此在施工的过程中,要牢牢把握水利工程的防渗处理技术。做到各个施工环节的严格控制和掌握是目前水利工程施工的首要重点,也是确保水库施工质量,使用功能和使用寿命的关键。在我国,由于地质复杂多变,因此在水库施工的过程中极容易受到种种因素的影响而出现施工隐患和效率影响,为此防渗加固工程便成了水利工程施工中不可忽视的部分。
劈裂灌浆技术是处理水库堤坝隐患的有效的技术,由于劈裂灌浆技术具有施工速度快和工程造价低的特点,在灌浆材料选取上也能够就地取材,这就使得工程成本得到了节约,目前这一技术正被广泛应用于实际。与其他的防渗技术相比,在防渗时使用新作的防渗体对于原有坝体的防渗作用能够起到很好的恢复作用,而且现在新作的防渗体的断面还能随坝体进行不断调整,由此可见劈裂灌浆技术是一种值得大力推广和应用的施工技术。
1、灌浆孔的布置
水库围坝的灌浆防渗加固是为了有效解决坝体与坝基接触面的渗漏,以此来达到防止坝基和坝体的渗透破坏作用,同时也加固了围坝的坝体,增加了水库的蓄水能力。施工中要根据围坝特点,在平行坝轴线布设两排孔,主要目的是构造浆体防渗帷幕,以此来满足坝体和坝基的防渗要求,使坝体产生湿陷固结和调整改善坝体内部应力的状态。
2、装液材料和灌装质量
装液材料的选取要能实现压力作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙达到增加承载能力,以此来达到防止渗漏和提高构筑物整体的性能效果。一般施工中采用水泥和黏土的混合材料灌浆,这样能够结合水泥浆的结石强度高和粘土浆的浆液稳定性好的特点。因此,劈裂灌浆初始阶段的整个力学过程主要是土体在受到挤压后的变形、屈服直至最终破坏而被劈裂的过程。
3、灌浆工程的监测和施工
堤坝劈裂灌浆是专业性非常强的一项施工技术,好的灌浆设计才能保证灌浆的质量,而且还需要有丰富灌浆经验的高素质施工队伍去完成。在施工过程中还要对灌浆施工进行全面的监测,实现对整个灌浆过程的全面监测才能及时的发现异常并及时解决。这样就能通过采取正确的处理措施把隐患降到最低。
1、垂直防渗处理地基
目前,我国已经研究开发出了射水法、锯槽法和两钻一抓等薄墙施工技术,而垂直防渗幕墙就可以采用这些成墙技术进行施工。垂直防渗特别适用于地基透水层较薄和隔水层较浅的情况,这种情况下可以做成封闭式的防渗幕墙,以达到堤基的渗流量和扬压力得到有效的控制,从根本上根治堤基渗透的破坏。但是实践中采用封闭式的垂直防渗墙的施工难度比较大,造价也高,所以要在充分勘察的基础上经过严密的论证后才能采用。
2、滑坡体的清除
堤坝滑坡主要是由于水流的淘刷和内部的渗水或上部压载等因素造成的。在水库堤坝发生滑动时必须及时采取前截后导的措施,遵循削坡减载和固脚压重的原则,来加强堤坝的防渗与排水工作。主滑体是在最危险圆弧圆心上侧的土体,实践中一般采取挖除滑动体中主滑体来进行重新的填筑。除此之外,经稳定计算增加阻滑体的重量,也你呢挂钩有效的提高堤坡的稳定性。
3、劈裂灌浆
劈裂灌浆主要是运用坝体应力的分布规律,采取一定的灌浆压力将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,并堵塞漏洞裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力。在施工中要注意根据堤坝土质、碾压质量和隐患性质等情况,使得造孔深度达到标准要求,泥墙的设计厚度也要进行规范,这样才能形成质量高的垂直连续防渗帷幕,最终解决坝体的渗透问题。
4、崩岸的治理
崩坝是由于土石组成的河岸和湖岸因受到水流冲刷,在重力作用下使土石产生崩落、崩塌和滑坡等现象。现在一般的崩岸分为条形倒崩、弧形坐崩和阶梯状崩塌,崩岸的发展可使河床产生横向变形,目前对崩岸的抢险和治理方面主要采用的是抛石防护的方法。特别需要注意的是在抛石护岸工程中要在抛石与堤基之间铺设土工织物反滤层。除此之外,崩岸的治理还可以通过沉排、木桩、钢板桩、丁坝、顺坝及石笼等形式来实现。
综上所述,在水利工程施工的过程中,水利工程与一般的建筑工程的相比,不仅需要具有良好的抗震性能和稳定性,而且还应该加强注意水利工程的防渗技术。如果在水利工程施工的过程中发生渗漏的问题,则将会对水利工程带来严重的经济损失,并且也将会造成工程使用中存在安全隐患,因此,在水利工程施工中,做好防渗技术对提高工程的经济效益和社会效益具有重要的意义。
[1]刘裕鸿,刘群.上饶市大中型水库土石坝坝下涵管渗漏原因分析及处理方法.2013.
[2]李志祥.湖南病险土石坝存在的主要问题及加固处理措施选择.2015.