黄广玲(海城市水利事务服务中心)
在水利工程的整体建设中,堤坝防渗加固技术是关键,也是其最核心部分。在当前水利工程施工建设的大环境下,根本保障是要发挥水利工程的优势,也就是保障水利工程的质量。因此。在水利工程的实际施工运行中,要防止堤坝渗漏的问题出现。防渗加固技术就被列为当前水利工程中的重中之重。笔者在文章中将分析当前水利工程中一些堤坝防渗加固技术的应用,同时提出一些具有针对性的优化策略,以便堤坝防固防渗加固技术能够在水利工程中起到更大的作用。
随着中国社会发展速度的日益加快,对于自然资源的需求量也在不断的加大。与此同时,对于施工的技术水平要求也越发精细,水资源作为最重要的自然资源之一,也向提出了更高的要求。从南水北调到三峡大坝,越发意识到水利工程中的堤坝钢筋混凝土结构的防渗透与加固技术的重要性,它的作用不仅仅体现在单一的工程当中,还对国家的发展、人民的生命财产安全起到了至关重要的作用。加强此种技术手段的技术研发,不仅是对于一个水利工程人的职责,更是对国家应尽的义务。
水利工程在施工的过程中,可能会出现一些局部流土和集中渗漏的现象发生,这两种现象都会对堤坝造成一定程度的破坏,大体上来说,堤坝的破坏形式通常有三类。
一是堤坝基础部分出现渗漏的情况。可能造成此种情况发生的原因是堤坝基础部分的砂层或者土层孔隙率比较大,而在施工的过程中没有考虑到此种情况,没有采取相应措施给予解决,导致渗漏的发生。
二是在混凝土分层浇筑施工的过程中,堤坝基础与堤坝的堤身部分没有做到无缝连接,局部产生渗漏的情况发生。造成这种情况的原因可能是在完成堤坝基础浇筑之后,没有做到及时的清理,导致在浇筑堤身的过程中。与堤坝基础连接位置产生垃圾未能浇筑密实。
三是堤坝本身存在质量问题,如:混凝土本身质量未能达到相应的施工要求,抗渗剂添加不符合国家规范,在浇筑过程中施工工人未按照规定使用振捣棒,导致混凝土振捣不密实,未能达到相应的施工标准,导致混凝土自身存在孔隙,从而造成堤坝渗漏的情况发生。
相关工作人员针对当前水利工程中出现的堤坝渗漏问题,提出了一些具有针对性的解决措施,具体如下:
第一点,加强堤坝本身的防渗功能,在堤坝加固施工中一般多采用锥探、截渗墙以及劈裂灌浆等技术,在一些特殊情况下,还可以根据实际情况增加堤坝本身的高度,或者是进行翻挖,通过二次填筑的形式,对堤坝的堤身进行加固,以防止堤坝出现渗漏,造成不必要的损失。
第二点,可以对堤坝本身施加截渗墙的技术。这种技术实现的原则是尽量控制水利工程的施工成本,可以借助低廉的填充材料和厚度相对较薄的墙体来实现。在当前防渗加固工程中,常采用三种方法,即开槽法、深沉法和挤压法,经过不断的实践证明深沉法的施工成本是最低的。
第三点,对堤坝的土层进行强化处理。因为在整个水利堤坝的施工中,针对不同类型的地层,其相应的施工难度也各不相同。比如:在对含砾石较多或颗粒较大的土层施工时,多采用开槽法来进行施工,但是这种靠冲击钻方式的施工,必然会增加施工成本,所以,在水力堤坝的具体施工过程中,要根据不同类型的土层和相关情况对施工手段作出合理选择,在面对一些特殊地形时,要注意加强采取反滤的相关保护措施,采取减压的方式来对地层进行有效处理。
在进行水利工程施工中,尤其是堤坝的施工技术选择上,要遵循一定的原则,要结合施工现场的地形、地质及水文特点来合理选择有效的防渗加固技术。比如:对浇筑和防渗墙的技术选择,这些技术可以有效控制水力堤坝的浸润线,减轻水利堤坝的的负重,从而能够有效提高堤坝本身的可靠性和稳定性。在处理一些水利堤坝的滑坡情况时,首先要查找发生滑坡的具体原因,然后制定出高效且具有针对性的处理措施,这样才能从根本上强化水利堤坝的防渗能力。
在当前水利施工的市场中,相关的土工类合成材料非常众多。一般在水利堤坝的施工中会经常用到土工膜类防渗材料和加筋材料。这些材料的性能和质量将会在很大程度上影响水利堤坝的强度和整体稳定性。所以,在对水利堤坝的一些渗漏区要进行强化的防渗加固技术处理,一般情况下,对堤坝的上游的防渗处理要做到以“堵、截、铺”为原则,而对于堤坝的下游防渗处理要遵循“排、减、导”的原则。然后,再根据实际情况,对防渗加固技术合理应用,从而在最大程度上减少水力工程中堤坝出现渗透的现象。另外,在一些水利堤坝工程施工中,还可以适当的应用导流反滤、排水沟或减压井等防渗加固技术,这样也可以在某种程度上帮助堤坝本身降低杨压力,从而能够在最大程度上保障水利工程中堤坝的稳定性和安全性。
3.2.1 灌浆技术采用低压速凝的形式
这种堤坝的防渗加固技术一般多用于在抗洪抢险的高危水位施工中,在进行施工的过程中,必须要全面、详细且充分地对施工土层进行勘测,要确定其土层是否属于黏土或沙土土质,然后再具体确定堤坝涌管的安装位置,选择合适的钻孔机,在进行注浆施工的过程中,要控制好注浆的压力和流速,一般将压力控制在50 KPa 之内。
3.2.2 劈裂式的帷幕灌浆技术
这种防渗加固技术的应用主要是对堤坝本身进行处理,也是为了提高其自身防渗透的能力。在对水利堤坝进行施工时,要注意核查相关堤坝的曲直程度,可以采用浅孔钻机进行施工,但是有一点要值得注意,在最大程度上保证堤身外侧与钻孔间的距离保持在1~1.50 m,孔距则需控制在2.50~3.00 m以内,具体的深度则根据实际情况而定。
3.2.3 高压填充灌浆技术
该技术则主要是应用在地基基础的灌浆工程中,当然这种技术也可以被用在蚁穴填充和溶洞中。在对水利工程堤坝进行防渗施工时,一般多采用高压填充灌浆技术,选用50 m的钻机进行钻孔,同时在堤顶的钻孔要保证孔间距在2m 左右,深度也是根据水利堤坝的实际情况而定,压力则要控制在127~166 kPa之间。
在实际的水利堤坝施工中,工作人员考虑到管口容易产生缺口的情况,则会使用分层灌浆的技术,这样也能在整体上保证堤坝的防渗性能。
3.2.4 防渗墙施工技术
该技术的实现主要是通过将修建防渗墙,来提升水利堤坝的防渗性能,常用的技术包括帷幕灌浆技术、自灰浆防渗墙以及垂直铺塑墙技术等等。在具体的施工中,常用高压汽水混合的形式来对堤坝土层进行施工,令其周围的土层和水泥进行有机结合,这样才能整体上提高堤坝的防渗性能。
3.2.5 施工采用土工膜防渗技术
土工膜防渗技术中最关键的施工材料就是无纺布和塑料薄膜。当前施工阶段中,应用最为广泛的则是聚乙烯和乙烯塑料。如果一些特殊的水利堤坝防渗性能要求比较高,则建议使用沥青共混土的土工膜。与此同时,由于土工膜具有十分强的耐低温性和耐腐蚀性,所以相对来讲,土工膜的使用寿命长一些,即便是应用在水下工程中,也可以使用40 年之久,因此现阶段也被水利施工广为应用。
综上所述,中国水利工程建设的相关技术也在逐渐完善,水利工程事业也越来越成熟,这也是大家有目共睹的,当然,在水利工程建设中还是存在一些弊端和亟待解决的问题,但是随着水利工程堤坝防渗加固技术的不断改进,水利工程建设会越来越高效。同时,为了保障水利工程的安全,也要着重应用堤坝防渗加固技术,在水利工程施工中,要在保障施工质量的基础上,不断提高效率,降低施工成本,最大化实现水利工程堤坝的稳定性,确保其在水利工程中发挥稳定的作用。