水利工程中堤坝加固技术探究孔彬

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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水利工程中堤坝加固技术探究孔彬

孔彬

安徽水利开发股份有限公司安徽省蚌埠市233000

摘要:水利工程作为国家发展的重要工程项目,一旦堤坝出现漏水问题,势必会对水利工程的安全和稳定运行产生不良影响,甚至还会造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,在进行水利工程堤坝施工时,须对水利工程的实际状况进行分析,全面了解堤坝渗漏的类型,然后采取多样化、有效性的防渗加固施工技术,对堤坝进行防渗加固,以此不断提高水利工程堤坝的稳定性和安全性,更好地发挥自身作用。本文对水利工程中堤坝加固技术进行了探讨。

关键词:水利工程;堤坝加固技术;应用

堤坝作为水利工程中的重要组成部分,其安全稳定运行对于水利设施整体功效的发挥具有重要意义。如果在水利工程施工的过程中发生渗漏问题,则将会对水利工程带来严重的经济损失,且将会造成工程使用安全问题,因此,在水利工程施工中,必须做好防渗加固工作,这对提高工程的经济效益和社会效益具有重要的意义。

1水利工程堤坝险情分析

作为水利工程中最为重要的组成部分,堤坝的施工难度及工艺复杂度较高,在堤坝施工技术水平低的情况下,水利工程的整体质量存在隐患,加上堤坝长时间遭受水流冲击及侵蚀,极易出现大面积坑槽及损毁的现象。调查显示,我国水利工程中常见的堤坝险情主要包括坝体裂缝、坝体滑坡、坝体渗透等情况。具体而言,坝体裂缝会严重影响水利工程项目整体结构的稳定性,因大量水分在坝体裂缝处深入,造成钢筋材料受到腐蚀而松动,引发整体水利项目的坝体滑坡现象,使水利工程项目无法正常运行。坝体渗漏的具体表现方式有堤基渗漏与堤身渗漏两种:堤基渗漏主要是因为在项目施工过程中,堤基部分基础施工工艺不合理,结构的强度与刚度较低,且稳定性、牢固性未得到保障,进而引发基底渗漏;而堤身渗漏则是因为在堤坝施工过程中采用密实度较低的细砂、石块,使堤基与堤身之间的连接区域施工未达到规定要求,造成渗漏,这种坝体结构稳定性差,水利项目堤坝侧漏现象时常发生。

2水利工程中堤坝加固技术的应用

2.1选择合适的防渗加固方案

坝防渗加固技术的操作目的,在于帮助水利工程获得更大的安全保障,减少过往存在的缺失和不足,在多个角度上更好的完善工作体系。本文认为,要想让坝防渗加固技术的功能充分发挥出来,必须选择合适的防渗加固方案。第一,要求技术人员、勘查人员,对水利工程本身的要求、施工内容、重点难点等,都进行深入的分析整理,而后在拟定防渗加固方案的过程中,至少拟定两种方案,观察哪一种方案能够得到较好的效果,避免造成疏漏的情况。第二,在防渗加固方案的设定过程中,需要将防渗墙的设计作为重点内容来对待。现阶段的中小型水利工程占有主导地位,可是中小型工程的要求并不少,同时需要应对更多的影响因素,防渗墙的设计、施工,都应该按照科学的标准来完成。第三,在施工现场的调查研究中,必须针对各种材料以及砂砾石的影响有效的消除,否则很容易在防渗加固过程中,出现严重的隐患。

2.2灌浆防渗技术

(1)低压速凝式灌浆法

这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌,它可根据管涌所处位置的地质情况分别采用30型钻机或50型钻机钻孔,然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质,再以小于49kPa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力,减慢管涌内水流速度,防止水泥浆随水流出;加入速凝剂,水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

(2)帷幕灌浆法

帷幕灌浆法主要是结合不同水利项目堤坝的曲直情况,利用轻便钻具或者浅孔钻机,采用直线布孔或者梅花形布孔形式,从堤坝顶部沿着堤坝轴线距离外肩1.5m位置进行钻孔,每个钻孔保持3m距离,结合水利项目堤身状况,严格控制孔深,以钻入基础1—2m穿过堤身或者钻头堤身填土为宜。灵活掌握灌浆压力,从大到小,灌浆过程中应少灌多复,自下而上,有效处理水利项目堤坝灌浆施工中出现的局部隆起、滑坡、串浆、冒浆等问题,最后沿着水利项目堤坝轴向使灌入水泥浆形成一道帷幕,从而有效防止堤坝渗漏,提高坚固度,改善堤坝稳定性。

(3)填充式高压灌浆法

对水利项目堤坝溶洞、蚁穴、堤基基础等,采用填充式高压灌浆法进行填充,堤坝基础灌浆施工过程中,从需要灌浆堤坝顶部使用50m工程钻机进行钻孔,钻孔距离1.5~2.0m,合理控制钻孔深度,从砾石层钻人砂层l-5m左右最合适。这种填充式高压灌浆法压力处于127.5—166.8kPa,从填土层到套管下方应保的区域,和容易形成斜孔或者水平孔,合理埋设注浆管,然持堤坝干燥,将水泥浆灌入堤坝基础砂砾层中,然后用黄泥浆进行封孔,这种高压灌浆法在处理堤坝基础管涌方面效果明显。

(4)灌浆加固法

灌浆加固法主要用于浆砌石重力坝,将缝隙和漏洞堵塞,对堤坝上游面进行固结灌浆,提高水利项目堤坝防渗效果和稳定性,保障坝体良好的完整性和承载能力。对于堤坝下游面上出现溶蚀物或者漏水后开始灌浆施工,及时将坝体裂缝、空洞和漏水通道堵塞,有效加固水利项目堤坝,提高抗冲刷能力和稳定性,这种方法适合支墩坝和拱坝项目。

2.3混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术也是水利堤坝工程中比较常用的防渗加固工艺,这种工艺有很多种方式。首先,高压喷射防渗墙,此种技术主要是利用高压射流冲击原理,利用这一原理将坝基覆盖层完全的搅动,与此同时将水泥浆全部的灌入进去,这样浆液与地层土颗粒之间相互混合起来,构成防渗墙,起到防渗的作用;其次,选择使用自凝灰浆防渗墙,此种技术主要是由塑性混凝土墙逐渐的演化而来,其主要的原料有水泥、膨润土等,依据工程需要还可以加入一定量的缓凝剂,即可构成自凝灰浆。此浆液在还未完全凝固之时,可以充当固壁泥浆,待其完全的凝固之后,就会变为墙体,也就能够发挥防渗的作用。此种技术国外某些国家已经开始应用,我国还处于研究试用阶段;再次,垂直铺塑,此种方法需要应用到链斗式挖槽机,以便能够有很多的槽孔,之后使用泥浆固壁,当所有的槽孔都已经形成之后,相关人员可以进行薄膜的铺设,之后进行回填粘土,此种技术方法对挖槽深度以及宽度都有一定的要求,前者至多要达到15m,而后者至少要有15cm,但是至多为30cm,此种方法比较适合应用在砂壤土层中,因为应该此种土层应用垂直铺塑,不仅效率高,效果也比较好;最后,水泥搅拌桩防渗墙先将水泥浆液喷射入土体内,深层的搅拌桩机器对堤坝进行作业,将水泥、土体实现均匀的融合,两者融合过程中发生一系列的变化和反应,最终凝固成为墙体。该应用主要的适用范围为细粒沙尘,实现造价成本减低的同时,所选择使用的设备也比较轻,施工结束之后,还能够提高整个水利工程的防渗效果。一般而言,此种方法比较适合应用在细粒料中,或者是砂砾石层中,但是必须保证其中的砾石比较少。

综上所述,水利工程建设项目作为一项利国利民的重要基础建设,在堤坝的工作中总会受到外界的影响与干扰,致使堤坝出现了一些渗漏的现象。因此,在水利工程施工的过程中要提前做好防渗加固工作,以此来防止渗漏发生,尤其要注重工程的功能性、可实施性、经济性和环境安全性,以此选择合适的防渗技术,从而尽量减少渗漏现象的发生,保证水利工程的安全和稳定运行。

参考文献

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[3]李晓华.论述水利工程堤坝防渗加固技术[J].科技尚品.2015(08)

[4]李鑫淼.水利工程防渗加固技术的探讨[J].科技与创新.2016(04)