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水利工程堤坝防渗加固施工技术

2021-11-23王梅光李文琳

商品与质量 2021年35期
关键词:渗流堤坝灌浆

王梅光 李文琳

东营市水利建设工程处 山东东营 257091

在现代水利工程建设使用期间,施工单位需要深入了解水利堤坝渗流问题的产生原因,合理采用以上堤坝防渗加固技术,科学制定防渗加固技术方案,充分发挥堤坝使用功能,有效提高堤坝结构抗渗性能与稳定性能,保证水利堤坝工程建设质量。

1 堤坝防渗加固技术含义和要点

堤坝防渗加固工程主要是控制渗流,让堤基内和堤身的渗流在可控范围内,不致因渗流破坏而影响堤坝的整体安全性。一般情况下,渗流控制的原则是保护渗流出口和前堵后排。堤坝渗流险情表现有脱坡、渗水、堤身的散浸、漏洞和跌窝,以及堤基的泉眼、泡泉、管涌、沙沸和隆起等[1]。渗流控制的主要表现形式有防渗斜墙、锥探灌浆、铺盖和垂直防渗墙,以及减压井、填塘、淤背、盖重、减压沟和滤层等。

堤坝防渗加固工程主要是控制渗流,让堤基内和堤身的渗流在可控范围内,不致因渗流破坏而影响堤坝的整体安全性。一般情况下,渗流控制的原则是保护渗流出口和前堵后排。堤坝渗流险情表现有脱坡、渗水、堤身的散浸、漏洞和跌窝,以及堤基的泉眼、泡泉、管涌、沙沸和隆起等。渗流控制的主要表现形式有防渗斜墙、锥探灌浆、铺盖和垂直防渗墙,以及减压井、填塘、淤背、盖重、减压沟和滤层等。施工质量。堤坝工程施工要考虑到不同地质环境、当地人文环境和农作物种植情况等,尤其以地质条件最重要,并根据不同防渗技术和防洪标准,制定切实可行的施工方案。

2 水利工程堤坝渗漏的主要原因

2.1 技术缺陷

在部分水利工程中,由于堤坝方案存在技术性问题有待解决,或是出现错误施工与违章操作等不规范行为,导致所建设堤坝结构质量与预期施工要求产生出入,并未达到工程质量标准。如此,在水利工程使用期间,受到复杂运行环境与水流冲刷作用影响,可能出现堤坝渗漏与结构开裂等质量通病[2]。

2.2 结构变形

与普通建筑工程相比,水利工程所处运行环境较为特殊,堤坝结构底部长时间浸泡在水体中,受到水面上下温度差、环境湿度与不同应力的影响,随着时间推移,坝体结构将会出现自身形变现象,在形变量超过一定程度后导致堤坝结构扭曲变形,破坏结构稳定性与抗渗性能。

2.3 材料缺陷

当前很多水利工程选择建设土石坝式堤坝,这类堤坝结构的力学性能较为优异,具有适用范围广、稳定性能好、成本低廉等优势,符合施工标准。但是,随着时间推移,堤坝结构持续受到水流冲刷作用力影响,致使岩石内部颗粒结构产生程度不一的变化,逐渐加剧岩石结构破坏程度,堤坝结构性能持续下滑。

3 水利工程堤坝防渗加固施工技术

3.1 劈裂式灌浆技术

在堤坝施工中对于坝身出现渗漏大多数采用劈裂式灌浆技术,即让泥浆在裂缝中凝固,通过填补裂缝渗漏的形式,起到防护作用。这种方法操作简单,施工速度快,可以提高水利工程的防水性。施工前调查坝身的曲直情况,之后通过钻孔形式(分为梅花型钻孔、直线型钻孔,多数施工中采用直线型钻孔),在坝顶部钻孔,孔洞之间保持3m间距,孔洞与堤外肩保持1.5m间距。钻孔深度与堤坝高度有关,灌浆以少量多次为主,不可一次多灌,由上到下进行灌浆。在灌浆施工前注重泥浆稠度,控制泥浆用量,减少串浆、鼓包、冒浆等现象发生,发现问题及时纠正,确保用浆质量。这种方法可在坝身形成防水帷幕,大幅提高了防渗性能[3]。

3.2 帷幕灌浆以及灌浆加固法

经过长期的发展研究,在水利工程建设中进行堤坝防渗加固的专业技术是多种多样的。根据不同的堤坝修建状况或者地质状况,可采用不同的技术方法进行堤坝防渗加固。其中一种方式就是帷幕灌浆法。经过相关技术人员的不断实践,这种方式对于堤坝防渗加固是非常有效的,在大多数水利工程建设过程之中,都有使用到。这种方式具有其独特的特点,从操作难度上来看,这种灌浆方法是非常容易操作的,并且对于所使用的操作设备要求较低。在进行操作时候,只需要使用较为轻便的一些钻孔工具或机械就可以。根据不同的水利工程中堤坝的形状,通过直线型布孔或梅花型布孔的方式,在堤坝上进行钻孔灌浆。这种孔不仅具有独特的形状要求,同时对于钻孔的位置也有着一定的标准。每一个孔之间需要有着固定的距离,同时也要沿着标准的位置。然后结合水利工程堤坝修建的实际情况,对钻孔的深度进行灵活的调整。在灌浆时也需要有一定的技巧,应该少量多次重复灌浆。在灌浆的顺序上也有要求,需要自上而下地进行,使得灌注的水泥浆能够形成一道帷幕,这样才算完成了整个操作,保障堤坝的稳定性,防止堤坝渗漏。

3.3 复合土工膜技术

常用的土工膜包括无纺布和塑料薄膜。随着技术的发展,聚乙烯等土工膜在水利工程中也被广泛应用。为提高堤坝防渗效果,还可以利用乙烯乙酸改性沥青混凝土膜或复合土工膜。复合土工膜具有较强的延展性和防渗性,且质地较轻,在水利工程中应用广泛。在施工过程中,施工单位应根据渗漏问题的不同原因,利用针对性的复合土工膜类型。在土工膜施工时,为避免出现缝隙,则需要高效衔接防渗体和土工膜,提高堤坝防渗效果。但是施工中应注意保护土工膜,以免损坏影响堤坝防渗性能。

4 结语

在水利工程建设的过程之中,灵活运用堤坝防渗加固技术是非常重要的。因为堤坝防渗技术能够帮助水利工程项目顺利推进,保障水利工程建设的质量。在水利工程建设中,如果堤坝存在渗漏问题,那么就会导致该水利工程的建筑使用寿命变短。所以在进行堤坝建筑的过程之中,应当将防渗加固技术灵活地运用到其中,结合水利工程建设的实际情况,选取合适的堤坝防渗加固技术进行运用,保障堤坝的稳定性以及安全性。

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