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水利工程堤坝防渗漏技术

2020-12-24刘祥韦伟

装备维修技术 2020年16期
关键词:水利工程

刘祥 韦伟

摘要:近几十年,我国兴建诸多的水利工程,但由于早期技术不完善或其他原因,导致水利工程堤坝出现渗漏问题,影响了水利工程防洪功能的发挥,造成了安全隐患为此,本文就水利工程堤坝的防渗漏技术进行了分析与研究,并提出具体有效的做法。

关键词:水利工程;堤坝渗漏;渗漏技术;

我国自古以来就高度重视兴修水利工程,建国以来更是大规模兴修水利,这有力的推动了农业的进步,促进了经济的发展。同时,水利工程以其巨大的防洪和生态效益也实现了社会与自然的和谐发展。但由于客观条件的限制,或是施工方面的原因,水利工程或多或少的存在渗漏问题,因此水利工程堤坝的防渗漏技术也就成为研究的重点课题。

一、水利工程堤坝出现渗漏的原因

1.1堤坝地基材料质量不合格

地基是堤坝的根基,是整个工程的基础,地基一旦出问题,就会威胁整个水利工程。在水利工程地基施工阶段,如果建材质量出现问题,不符合施工标准,就会造成堤坝的基础部分具有很强的渗水性,进而侵蚀堤坝的根基,削弱堤坝地基的强度。在这种不间断的侵蚀之下,最终造成堤坝渗漏。

1 12堤坝物质组成不均匀导致破损

在堤坝施工过程中,施工技术对堤坝质量有着很大影响。由于施工技术不先进,或是不能满足施工标准要求,导致组成堤坝的物质内部密度不均匀、组成不稳定,降低了堤坝的蓄水标准,影响了堤坝自身的抗压性能。在水的长时间侵蚀下,堤坝就会出现破损,而这些破损的出现又造成堤坝渗漏。

1.3堤坝与地面接触区域清理不干净

按照一般施工标准,在堤坝与地面的接触区域,应进行严格的卫生清扫工作,清除垃圾杂物,确保接下来的施工质量。但是在实际施工时,常会因为没有严格执行施工的标准和要求,导致堤坝与地面接触带清扫不彻底,存留垃圾杂物,造成堤坝质量的下降,造成堤坝裂缝。这些裂缝经过水的长时间浸泡侵蚀,会逐渐扩大加深,导致渗漏出现。

总之,导致堤坝出现渗漏的原因很多也很复杂,但是其中最为主要的就是上述三种情况。由此,就可以有针对性的采取相应措施,处理水利工程堤坝渗漏问题。

二、当前水利工程堤坝防渗漏技术

在长时间的治理渗漏的实践中,我们积累了很多的实用的水利工程堤坝反渗漏技术,下面笔者就针对这些防渗漏技术进行说明。

2.1水平防渗漏技术

水平防渗技术是一种可以增加施工安全度的防渗漏技术。具体地说,就是把混凝土铺设在堤坝的临水面,亦或者铺设防水膜,以此缩短堤坝的流线长度,实现安全施工的目标。为此,在进行防渗漏施工时,对于材质较小的混凝土层和黏土层要进行充分压实。对于已经出现的渗漏现象,用盖重法来治理渗透问题。如果渗漏问题扩大,出现大面积渗漏,则压盖宽度就要适当缩短,把宽度要控制在100米的范围内。

212灌浆防渗技术

灌浆防渗技术以操作简单、成本低而著称,是一种早已被广泛使用的防渗漏技术。通过运用该技术,不仅可以有效修补堤坝裂缝,还可以在一定程度上增加堤坝的强度、加固堤坝。在实际运用该技术时,如果直接在施工地域选取施工材料进行灌浆,还能让成本进一步降低。在施工时要充分分析堤坝的裂缝隋况,沿着堤坝轴线的位置选定灌浆孔;根据研究证实,在钻灌浆孔时,孔深一般为8米,主孔和副孔间距设定5米,这样的设置可以大大降低大坝的内部应力,并增强堤坝的抗洪能力。

1)灌浆材料选用。灌浆技术进行反渗漏处理,首先要注意灌浆材料的选择。根据其用处,灌浆材料要满足具有可灌性、可固结性的要求,只有满足这两项要求,浇灌的浆液才能具有强大的抗渗透能力。灌浆技术一般适用于粉质土壤的灌浆防渗处理。在实际施工中,为降低施工成本,需要在施工地域附近就近选取灌浆材料。可以选用防渗帷幕,材料的渗透系数要尽可能小,容度不得超过1.6.厚度在0. 15米以下。

2)灌浆施工。灌浆的主要步骤是鼓泡压密,经过劈裂和填缝两个步骤。在施工时,常采用的施工方式为先两边再中间。灌孔灌浆要先从外围开始,等72小时后,对灌浆的水分进行调整,这样再继续灌浆后可以实现堤坝内部的受力均匀。灌浆进入到中间孔时,成孔方式应选间隔方式,这可以有效增强堤坝的稳定性,让经过反渗透处理的堤坝成为一个稳固的整体。

2 3混凝土防渗技术

混凝土防渗施工材料主要就是混凝土,用混凝土增强堤坝,实现防渗透效果。

在具体的施工中,用混凝土进行反渗透施工有多种选择形式,具体施工时要结合施工地点的实际情况,选择适当的方式有针对性的进行反渗透施工。

1)垂直铺贴。这是一种垂直状态下的铺贴。操作挖槽机进行钻孔,挖除残渣,然后灌注水泥砂浆,形成防护,完成后在表面再铺上防渗透膜。2)高压喷射防渗墙。就是使用高压射击进行施工的反渗透技术。主要是利用高压射击的方式对堤坝内部进行灌浆,实现灌注浆液与堤坝的覆盖层有效结合。通过该技术,可以起到加固坝体强度、增强稳定性的作用。3)自凝灰浆防渗墙。这种反渗透技术在欧美国家已经得到普及,传入我国的时间还不长。所谓自凝灰浆就是把缓凝剂用于水泥和膨润土之间,形成一层护凝泥浆,该层灰浆的主要作用是在凝固前保护大坝,待凝固后具有防渗透作用。4)水泥搅拌桩防渗墙。该技术是一种运用较为广泛的反渗透技术,最具代表性的就是我国的长江大堤。施工成本低,技术难度低、易操作,通过该技术可以在堤坝形成一道30厘米的水泥墙体。具体施工方式是先以搅拌机充分搅拌水泥和土,在水泥的水化和硬化作用下,形成一道具有防护作用的墙体。

三、选用堤坝防渗漏技术的标准

水利工程是一项重要的公共工程,关联复杂,影响范围广。一旦质量出现堤坝渗漏,不仅会影响到水利工程本身的安全,还会在极大的范围内影响堤坝附近区域的人民生命财产安全,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响,并严重威胁生态环境和地质安全。因此,面对堤坝的渗透威胁,要根据堤坝自身的实际情况,治理渗透后的工程效果,实事求是的选用最为合适的堤坝防渗漏技术。

此外,还要注意控制施工成本,科学合理的减少工程投入,规范施工流程,保障施工安全,实现水利工程的安全操作。综合各项  措施,确保水利工程的安全运行,保障周边和下游区域人民群众的安全生产生活。在实际的反渗透施工处理中,如果是在堤坝的分坝上出现渗漏现象,临水破截留是一个很合适的办法;渗漏现象如果出现在旧的堤坝和新的堤坝接合部位,处置方法可根据实际情况采用或开挖、或封堵,或者直接浇灌水泥浆;如果渗漏的位置在堤坝的地基部位,透水层又厚,铺盖防渗法是比较合适的选择;如果堤坝地基覆盖层浅,在出现较厚的渗漏时要采用背水侧进行盖重压线的方法提高堤坝的反渗漏能力。另外,在堤坝的堤角位置还可以打减压井,这也能提高堤坝的反渗漏能力。如果渗透的情况不是很严重,修建防渗墙的办法即可解决;如果堤坝中渗漏现象出现的较为集中,则可以选用高压喷射灌注浆液的技术。

四、结语

水利工程的堤坝一旦出现渗漏现象,对于堤坝安全是巨大的威胁。为此,要高度重视堤坝的安全和反渗漏处理技术,并结合堤坝的实际情况,根据渗漏的不同情况采取科学合适的反渗漏技术进行处理,提高堤坝的使用寿命,保障堤壩的安全。要综合评定各项反渗漏技术的优势和劣势,加强技术创新,从而促进反渗漏技术的发展。

参考文献

[l]苏野,水利工程堤坝防渗漏技术研究[J].科学大众,2019 (4): 3 3。

[2]崔金伟.水利工程堤坝防渗漏技术研究[J].科学与财富, 2019,  000 (001):  256256.

[3]张志强.水利工程堤坝防渗漏技术研究[J].中外企业家, 2018,615 (25):  108-108.

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