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水利工程堤坝防渗加固技术

2021-03-16余希

中国应急管理科学 2021年9期
关键词:水利工程

余希

摘要:水利工程作为我国重要的民生工程,水利基础建设质量直接关系到人民群众的财产安全与国家长治久安。水利工程建设使用期间,受到地质条件与外部环境等因素影响,容易出现堤坝渗漏问题,影响水利工程功能的发挥,并存在质量安全隐患。因此,为解决这一问题,保障水利工程使用安全,本文对水利工程堤坝防渗加固施工技术应用进行探讨,以供参考。

关键词:水利工程;堤坝防渗;加固施工技术

中图分类号:TV698.2

引言

随着我国经济水平的不断提高,水利工程建设也在不断地进行发展,各方面的施工技术在不断地提高。尤其是堤坝防渗加固技术,近年来受到了水利工程建设相关部门以及人们的热切关注。为了防止水利工程建设中的堤坝出现渗透漏水的现象,需要将堤坝防渗加固技术应用到其中。本文对水利工程施工中堤坝工程建设的现象进行了初步分析,进一步对堤坝防渗加固技术进行了深入分析,探究了堤坝防渗治理的一些措施。

一、水利工程中应用防渗加固技术

水利工程是国民经济的重要基础设施,其不仅能够解决人们的用水难题,还能发挥抗旱、储水、防洪等功能,有效防止水资源浪费。如在雨季时,利用水利工程可以储蓄大量的水资源,防止雨季洪水对地方生态环境造成巨大冲击;在干旱季节,水利工程可以发挥蓄水调节作用,减缓干旱程度,满足生产生活方面的用水需求。然而,受自然环境、施工技术等方面因素的影响,当前水利工程施工中存在的问题较多,水库堤坝频频出现渗漏现象,严重影响了水利工程正常作用的发挥。如果渗漏问题长期存在,还可能出现堤坝决堤的风险,给周边居民的生命财产安全造成巨大威胁。随着水利工程施工技术的不断进步,各种防渗加固技术应运而生,这些技术的成熟和应用,能够有效减少工程渗漏问题,提高工程施工质量,确保水利工程的正常运行。因此,在水利工程施工中,防渗加固技术所起到的作用非常关键,应在全国范围内予以大力推广和应用。

二、水利工程堤坝渗漏的主要原因

1.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。如此,在岩石结构性能下滑幅度过大,或是遭遇较强水流时,容易出现堤坝渗漏问题,并在问题严重时引发坝体塌陷等安全事故。同时,使用劣质材料,也会提高堤坝渗漏问题的出现概率,如使用的填料内混入腐殖土等杂质,或土块未得到完全粉碎处理便投入使用。

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。因此,在水利堤坝工程施工及使用期间,不但需要采取防渗加固技术措施,还需要持续对堤坝形变量进行观测。

三、水利工程施工中堤坝防渗加固技术

1.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。

2.防渗墙

(1)自凝灰漿防渗墙。随着水利行业的发展和进步,各种水利工程新技术不断涌现,如凝灰浆技术是在塑性混凝土防渗技术的基础上改进而来的,该技术把膨润土与水泥以一定比例进行配合,同时加入缓凝剂,将这些混合物在凝固前灌注到钻孔中进行有效填充,在浆液凝固后可大大增强墙体的防渗性能。(2)高压喷射防渗墙。在灌注水泥浆液的同时,利用高压喷射的方式,使灌入的水泥与地层中的颗粒物质有效掺和,形成高压喷射式防渗墙,通过这种方式可有效增强堤坝的防渗性能,避免出现渗透现象。(3)水泥土搅拌桩防渗墙。首先把水泥浆液射进土体中,然后利用深层搅拌桩机器实施堤坝作业,把土体、水泥搅拌均匀,在搅拌过程中,土体和水泥会发生一系列反应和变化,最后凝固形成墙体。该方法的优势在于造价较低,且设备便于携带。(4)垂直铺塑。该方法主要是利用链斗式挖槽机挖凿出连续的槽孔,通过往槽孔中灌注泥浆的方式实现孔壁加固。当孔槽生成后,需要铺设防渗膜,然后把黏土填回原处。垂直铺塑方法主要适用于由砂壤土层构成的坝体结构。

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.高压填充灌浆

高压填充灌浆技术主要被用于加固堤坝地基结构与堤坝上面溶洞,使用钻井设备在堤坝顶端钻设孔洞,将相邻孔洞间距保持在1.5m-2m,要求孔底通过基础病层到达砾石层。向孔内灌注适量水泥浆液,缓慢提升至土层,再使用黄泥浆进行封孔。同时,也可选择直接在灌浆区域钻设孔洞,向孔内高压注入水泥浆液,确保浆液可以延伸扩散至溶洞深层,完全填充溶洞内的孔隙裂缝。

四、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。

参考文献:

[1]徐甲存,仲静文.关于水库大坝防渗加囿技术的探讨[J].城市道桥与防洪,2018,35(9):155-156.

[2]李海艳.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用及质控耍点分析[J].河南科技,2017,33(15):94-95.

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