水利工程中堤坝加固技术探究

2020-12-07 16:51:38周志强
魅力中国 2020年37期

周志强

(辽宁省葫芦岛市建昌县牤牛营子乡水利站,辽宁 葫芦岛 125300)

引言

在水利工程当中,堤坝加固技术是一项非常重要的应用型技术,一方面,堤坝加固能够有效抵挡自然灾害,另一方面,基于堤坝加固,能够进一步强化原本的水利工程质量,促使其长久的正常运作。而堤坝本身以土石作为结构材料,需要进行加固来实现应对冲击力、强度、抗震等多种问题,进而达到降低水利工程成本,提升水利工作运作效率及安全性的效果。

一、常见的险情分类

本文对于常见三种的水利工程中堤坝问题进行分析,即渗流破坏问题、渗透变形问题以及用材问题。

(一)渗流破坏问题

渗流破坏问题主要是指在堤坝投入使用后,由于自身的结构问题,加之水流的长期冲刷,就会导致整个结构在长期饮用过程中受损,抗剪强度不断下降,导致质量问题发生[1]。渗流破坏问题的出现,对于堤坝而言,可能是局部裂缝的产生,也可能是堤坝变形的先兆,无论是哪种,对于堤坝稳定性而言,都是极大的安全隐患,需要进行加固,来实现维稳。

(二)渗透变形问题

渗透变形问题相对于渗流破坏问题而言,更加严重,很多情况下,渗透变形问题都是建立在渗流破坏问题没有得到及时的解决和处理而导致的,具体到实际中,首先是基于水流的长期冲刷导致堤坝出现结构问题,其次,由于渗漏现象的出现,很可能诱发排水口堵塞的情况发生,如果没有有效的处理和解决问题,问题就会进一步演变审计,造成堤坝塌陷的情况出现,不仅仅是巨大的经济损失,还是会对于人民的生命安全造成极大的威胁,因此,针对这类问题,必须早预防、早发现、早修护。

(三)用材问题

用材问题主要是指对于水库建设的用材选择,水库本身是一个巨大的储水池,通过储水来实现水资源供给,但是由于其长期处于水压冲击的作用,承受巨大的压力,一些建筑单位不依据国家标准进行建设,选择诸如细沙类物质,因此很容易出现问题。除此之外,过水通道的设置与其有直接关系,如果通道设置不科学,或渗透比例超出了预期的限制,堤坝就会承受计算之外的负担,进而造成问题。

二、堤坝加固技术分析

(一)低压速凝式灌浆法

这是一种极为常见的加固手段,主要是通过对于紧急事态下的紧急抢修,来实现对于现在风险的排除,进而提升堤坝的强度。具体到实际中,首先由工作人员确定具体的孔洞位置,然后通过特殊物质,实现浆液的完全输送,完成浆液注入工程,进而实现堤坝加固要求[2]。在整个操作过程中,有几点需要强调和注意,其一是钻机的选择,一般情况下,这类抢险方法主要采用的是50型钻头,也有30型钻头。其二,在具体的施工过程中,压力值要有所控制,一般情况下应当保持在49kPa左右,最大限度地促成浆液注入的成功性。其三是在实际施工过程中,还有一些其他参数需要具体考虑,如浆体厚度、孔距等,都需要有基础的数据才能够开展施工。

(二)帷幕灌浆法

帷幕灌浆法也属于较为常见的一种加固技术,且帷幕灌浆法的应用范围相对较为广泛,可以通过堤坝的实际问题,形成不同的解决方案,多角度多维度的解决问题,因此也是当下堤坝加固技术中,操作最多的一种方法。具体到实际中,则由相关的工作人员确定位置并进行开孔作业,根据实际需求,开孔的位置、形状都不相同,在开孔工作结束后,再进行灌浆作业,完成对于堤坝的加固。帷幕灌浆法有一定的难度,具体表现在两个方面,第一是孔洞的距离与深度的把控,基于不同的渗漏情况,对于孔洞的要求不同,因此需要数据作为理论支撑,一般情况下,钻孔深度有一个基本的数值范围,即控制在1.5米左右,不可过深也不能过浅[3]。第二,灌浆过程不是一次性完成的,为了最大限度地保证施工质量,一般采取少量多次的方式来进行,以此来提高加固效果。

(三)填充式高压灌浆法

与前两种不同,填充式高压灌浆法有特定对象——大型堤坝。小型堤坝并不适用于这种办法。具体到实际中,由于坝体较大,所以需要先选择较为符合规格的钻机,然后进行大面积开洞作业,进行灌浆。填充式高压灌浆法有三个特点,首先是钻孔深度较深,相比较上文中所述的帷幕灌浆法,填充式高压灌浆法的钻孔深度一般要达到地基层位置,其次是施工过程中所涉及到的压力大,因此对于整个工程而言,并不能像帷幕灌浆法一样分批多次完成,而是需要一次性完成,最后是测试工作的开展,为了确保施工效果,还要对于坝体展开测试工作,在坝体符合施工要求,才可进行施工。但是相对而言,填充式高压灌浆法是现阶段比较有效的方法之一,因此也比较常见[4]。

(四)灌浆加固法

灌浆加固法也有其特殊性,即灌浆加固法主要应用坝体材质坚固的坝体加固技术中,主要是通过对于缝隙的排查和密封,以水泥作为修补材料,提升整个堤坝的防渗漏效果。相对于前三种方式,这种方式不会对于坝体造成一定的影响,最大限度的保证了坝体的稳定性和完整性。但是灌浆加固法有一定的局限性,它仅仅是“修复”,而无法做到“预防”,因此相对于期三种而言,这种方法更适用于加固本身。

三、结束语

本文通过对于堤坝加固中常见的问题与常见的加固技术进行了分析,而实际上堤坝本身还面临着其他复杂的问题,因此,望广大相关建筑工作者继续深入探讨分析,为我国水利工程堤坝加固技术的发展,提供更多的新思路、新策略。