水利工程中的堤防防渗施工技术应用

2024-08-08 00:00:00孙轶
新农民 2024年20期

摘要:在水利工程施工建设过程中,堤防是重要的组成部分,直接决定着水利工程的防洪灌溉功能,因而是整体建设极其重要的一环。不仅要保证整体的安全性、稳定性,更重要的是要提升堤防的防渗性能,才能切实发挥其关键作用。为了保证水利工程堤防防渗施工的有效性,本文重点围绕防渗施工技术展开论述,供读者参考。

关键词:水利工程;堤防;防渗;防渗技术;帷幕灌浆法;复合土工膜

近年来,水利工程领域的技术发展较快,先进的施工技术提高了整体建设效能。而堤防作为水利工程的重要一环,要提升工程堤防的防渗性能,才能切实提高水利工程的防洪能力和灌溉水平,使水利资源的价值能够发挥到极致。需要研究和学习堤防工程的防渗施工技术,才能提高整体施工质量。

1 水利工程中堤防渗漏的成因分析

目前,随着国民经济蓬勃发展,对水利资源建设提出了更高的需求,而水利工程作为重要的基础设施,能够对地方水利资源进行再分配,不仅能实现防洪效能,还能保证生活用水,助力农田灌溉。而水利工程中堤防作为工程的重要部分,保证质量才能实现水利工程应有的价值和功用。影响堤防安全的因素往往涉及面较广,必须管控施工的全过程,才能保证堤防质量。经验表明,堤防渗漏问题较为常见,找出原因有助于提前采取针对性防渗施工办法,保证整体防渗效能。具体而言,堤防渗漏的原因具有多样化特征,如工程建设阶段部分施工单位为节省开支,选取了性能不达标的施工材料或施工机械,影响了堤防整体施工建设质量,导致堤防易于出现渗漏风险。此外,堤防渗漏与制定的施工计划、施工人员的专业性施工技术等相关,施工人员是否严格按照规范操作,施工流程等影响了堤防的功能。在水利工程堤防施工建设期间,要多方面考虑影响堤防渗漏的因素,优化对策,提升整体建设质量和建设

等级[1]。

2 水利工程中堤防防渗施工重要性

目前,水利工程堤防出现渗漏极有可能影响和威胁水利工程的整体安全。而防渗施工技术是针对水利工程堤防渗漏的关键工作,技术性强,能够有效提高堤防的防渗漏效果。具体来说,实施防渗施工技术具有以下优势:第一,通过防渗施工技术的运用,能切实保证堤防的建设水平,提高整体性能指标,解除以往传统施工中堤防防渗效果不佳的问题,提高低坝道防洪效果。第二,利用堤防防渗施工技术,能充分保证工程建设的质量水平,延长水利工程的使用寿命,也能在无形中减少维修工作难度和工作量,降低维修成本。第三,通过防渗技术的合理运用能进一步防御各类天灾优化区域内部的水利设施,从而为地区产业发展提供助力,尤其农业生产,可充分借助水利工程进行灌溉,提高农业产量,对地区内部产业结构进行优化。第四,水利工程堤防防渗施工技术,还能进一步发挥对水资源的保护作用,减少水资源浪费,将大量的水利资源运用起来,实现自然资源的有效循环。第五,建筑防渗施工,还能进一步优化水利工程诸多性能如抗震性能加固性能等等,从而有效抵御外界的冲刷侵蚀及其他干扰损坏,长久为区域内部民生环境提供保障。

3 水利工程中的堤防防渗施工技术

3.1 帷幕灌浆法

帷幕灌浆法是水利工程堤防防渗施工中常用的工艺类型,能够发挥较好的防渗性能优势,需要施工单位严格按照施工标准程序循环作业,包括灌浆、钻孔、铣孔、开孔,每一道工序都应严格保证施工质量。另外,在钻孔开孔期间,要注意设置好不同孔位之间的间隔,一般在1.5 m左右为宜,整体钻孔数量尽量控制在120个左右。另外,在帷幕灌浆施工前期,施工单位还要注意做好施工放样的工作,严格分析施工图纸相关标准,并做到了然于胸,将其有效落实于具体施工环节之中。施工前的钻井准备也极为重要,调试好钻井的机械性能,并且设定好相应参数。随后根据工程建设需求,测量放线对帷幕注浆时的边线进行标注。一般可借助钢尺辅助作业,从而实现精准测量钻孔高度的目的。帷幕灌浆施工,需要选用合适的钻孔机械,从而提高钻孔效率,如回转钻孔机。钻孔完毕后,要对所有孔位进行冲洗,将杂质冲洗干净,直至孔内的回水保持透明状态。便可进行灌浆施工。同时,灌浆期间还要严密监测灌浆的效果,严禁出现灌浆偏移方向的问题,影响帷幕灌浆防渗效果[2]。

3.2 复合土工膜技术

除帷幕灌浆施工技术外,复合土工膜技术也极为常用,是水利工程堤防防渗施工中的重要技术手段。相较于以往传统的技术类型,复合土工膜技术改变以往的无纺布塑料布,土工膜采用新型的复合型材料,实现对土工膜的处理效果。而这种复合型材料具有较好的优势,尤其具有防渗漏延展性好重量轻等诸多性能特征,是传统土工膜所无法比拟的。具体复合土工膜施工过程中,应首先对防渗层进行施工作业处理,一般以黏土砂土等材料为宜,对指定区域进行平整处理。其次,在进行复合土工膜的防渗施工作业时,要利用土工膜材料,将已经平整处理的施工区域进行覆盖,要注意土工膜两侧的土层应整理成波浪形,为后续施工提供便利。在此基础上,还要在土工膜表面铺设一定量的黏土细砂,从而发挥整体结构的过渡作用。黏土细砂表层,还可额外加铺25 cm左右厚度的碎石,这样便能形成综合的防渗体系,防渗效果较为理想。但要注意的是,此项施工工艺施工期间,尤其要注意保护复合土工膜,如若不慎被大石头等重物直接撞击,很有可能影响防渗性能。复合土工膜施工技术操作中,要适当选用乳化沥青,在结合部位进行处理,提高整体防渗效果[3]。

3.3 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙是水利工程堤防防渗施工中的重要技术手段,具有极好的防渗性能优势。而且不仅可用于堤防防渗施工,还可广泛适用于水利工程的其他关键施工要素,如水利工程的基坑,水利工程的围堰,都能实现极好的防渗优势。此外,该项防渗施工技术,能够在具体施工期间通过控制墙体厚度,达到改变整体可靠性安全性的目标,让墙体实现更紧密的结合效果。借助混凝土自身形成的化学反应,使之在岩石与墙体之间建立一道竖向防渗,墙能够切实削减水流对堤坝的负面影响。而防渗墙厚度的设计也有一定标准,需要严格监测堤内外水量大小,并精准分析,最终确定厚度数值。此外防渗墙的施工技术,又可进一步细分为浅层和深层两种类型,不同类型的防渗墙在施工建设期间,隔膜墙深度范围有所区别,厚度也要有所差异。就浅层防渗墙的施工建设来看,多数情况下,深度应控制在10~20 m,厚度应保证在100~250 mm。而深层混凝土防渗墙要有所调整,厚度值必须适度进行提升,才能保证混凝土防渗墙的稳定性。

3.4 劈裂灌浆

除以上关键施工技术外,水利工程堤防的防渗施工中,劈裂灌浆技术也极为常用。该项施工技术需要建立相对稳定的压强条件和施工条件,从而保证坝体的安全稳定性。尤其在对坝体进行钻孔作业时,往往需要严格保证孔洞设置的科学性,合理将其布设于坝体轴线上。这种通过布孔灌浆的方式能够提高整体的防渗性能,可发挥灌浆压实作用优势,使得原有的坝体直接开裂。在此基础上,将配置完成到浆液灌注其中,从而对坝体的形态进行优化,也能提升整体防渗性能优势。相较于其他技术方式而言,劈裂灌浆防渗技术手段,不仅有利于提高防渗施工的便捷性,也能合理管控相应材料的使用量,降低施工难度。正因如此,劈裂灌浆防渗施工,技术目前在社会层面上应用较广,能够显著优化整体防渗性能,简化施工工艺,保证项目建设的经济效益和市场效益[4]。

3.5 高压喷射灌浆防渗施工

高压喷射灌浆防渗施工是利用高压注浆装置,配合一定的压力将其压入土体内部,从而达到防渗性能目标。相较于以往的施工技术而言,这种防渗技术也具有较好的防渗效果,但要严格保证所设置灌浆孔的合理性。如若孔位布置不当,很难保证高压喷射灌浆防渗效果。另外该项施工技术对施工人员要求较为严格,必须具备熟练的技术操作能力,能够在每一道施工工序中把握好施工质量。具体施工期间,作业人员首先要借助打桩机,在预设好的位置处,布设注浆管道,并将喷嘴对准位置处,开展高压喷射灌浆处理。在此过程中可借助高压力量对土壤进行切割搅拌,后续注浆浆液不断凝固,使得与原有土体发生反应,形成较好的加固效果。另外,目前常用的高压喷射灌浆防渗施工,包含较为丰富的施工技术类型,如旋流式,定向式摇摆式喷射灌浆作业,不同作业的形式适用范围有所差异,需要结合具体工程建设灵活选取[5]。

4 水利工程中的堤防防渗施工建议

4.1 把好材料采购质量关

除了合理运用堤防防渗施工技术外,在水利工程堤防建设期间,也要着力把好材料采购质量关,切实保证材料整体的性能符合标准,避免影响防渗施工效果。尤其在材料的采购环节中,一般需加强市场调研,选取市面上优质的施工材料类型,并且严格遵循材料进场验收管理标准,所有材料都要符合相应要求,方可投入施工建设。另外,要适当对材料采购人员进行培训,增强采购人员的质量意识,责任意识,能充分了解项目建设的具体需求,及时跟进项目建设材料使用进度,制定科学完善的材料采购计划,切实保证各项施工材料能够准确且及时地供应。必要时,可利用bim等现代软件技术,对施工材料后续的储备以及使用情况进行分析优化,提高整体建设质量。

4.2 定期开展渗漏水检查和修补

最后,为持续提升水利工程堤防防渗水平,避免出现隐形渗漏风险,应定期对堤防进行检查修补,强化防渗管理工作,提高整体工作效能,并细致分配各项工作任务,由专人进行打理,制定详细的检修计划,保证检修工作如期开展。必要时,可适当借助专业检测设备,重点检测并评估堤防的防渗性能,如若存在隐形风险和漏洞,要加大处理力度,立即对其进行修复。目前,针对水利工程堤防的防渗性能修复技术渐渐得到完善,能有效提高堤防检修和维护的质量,进一步延长水利工程堤防使用寿命,最大限度控制渗漏隐患。

5 结语

综上所述,在水利工程建设期间,要严格落实堤防的防渗漏施工工序,选取恰当的防渗技术手段,严格按照工序标准执行。另外,还要加大质量监管力度,切实把好材料质量关定期对堤防进行检修维护,针对细小隐患及早处理,切实发挥堤防的功能与价值。

参考文献

[1] 薛林德.水利工程建设中堤防工程施工技术的应用研究[J].水上安全,2023(8):94-96.

[2] 赵烨.水利堤防加固工程中防渗墙施工技术的应用[J].建筑技术开发,2022,49(24):89-91.

[3] 陈辽.水坝堤防堵口施工技术在水利工程中的应用[J].建筑技术开发,2022,49(24):92-94.

[4] 徐丽娟.水利工程中堤防防渗施工技术分析与应用研究[J].水利科学与寒区工程,2022,5(10):124-126.

[5] 刘启鑫.关于河道堤防施工技术在水利工程中应用的分析与探讨[J].珠江水运,2021(23):56-57.