水利工程堤防防渗施工技术探究国欣

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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水利工程堤防防渗施工技术探究国欣

国欣王兴恒

山东黄河顺成水利水电工程有限公司山东济南250108

摘要:水利工程的施工项目中,堤防的施工是极为重要的,它关系到整个水利大坝工程的安全性和可靠性,如果在施工中不注意做好防渗处理工作,就会造成难以控制的安全漏洞和隐患,会引发严重的安全事故。因此为了更好的防范渗漏事故的发生,有必要采用科学、合理的防渗技术方法来解决渗漏问题,严格防止堤防施工中出现漏点等安全隐患,也是为了保证施工人员的安全,确保施工工作能够顺利开展下去,并提升堤防施工的整体质量。

关键词:水利工程;堤防防渗施工;问题;措施

1我国水利工程堤防介绍

1.1水利工程中堤防的作用

水势无常,为抵御洪水,人们会在江、河、渠、湖、海还有行洪区、蓄洪区、围垦区等地方的边沿修筑堤防。堤防是水利工程中最基本最重要的一部分,可以有效控制洪水涌入,引导洪水按照设计进入泄洪通道,快速安全的排出供水,保护水域地区人民群众生命财产安全。同时,堤防的修建还可以帮助围垦造田,营造良好的农业生产条件。

1.2目前水利工程中堤防建设存在问题

(1)防渗技术有待完善

当前水利工程堤防建设技术存在局限性,在实际建设过程中更加偏重于技术运用,而忽视了结合实地泥土类型和地基特点采用适当的辅助技术。

(2)施工管理不到位

施工管理问题主要发生在分包工施工管理中,沟通不到位或者缺少专业技术人员的技术指导等导致盲目施工,使得堤防防渗效果参差不齐。

(3)工程质量监督不全面

由于水利工程的特殊性,其工程主体大部分位于低下,检测人员难以对地下堤防工程质量进行全面调查,难以保证堤防防渗施工质量。

2水利工程堤防防渗施工技术

2.1帷幕灌浆防渗施工技术

在帷幕灌浆防渗工程中,应该严格按照规定的比例进行浆液的制作,要确保其具备较强的流动性和胶凝性,将所有制作好的浆液材料通过钻孔灌入到岩层裂缝内,待所有的灌注材料凝结硬化之后,就能够保证岩基具备较高的强度,使得整个岩基都能够达到工程所需要的性能。

2.2高压喷射防渗墙施工技术

高压喷射防渗墙的施工技术在施工中,需要使用设备将浆液以高压的形式喷射出来冲入土层,然后与土层颗粒实现充分的混合,凝结硬化之后就能够形成稳定的防渗墙结构,此时的强度性能也比较高,可以满足工程的需要。

施工的过程中,首先应使用钻孔机来实施钻孔施工,然后将灌浆管直接插入到灌浆位置上,通过管路上的喷头将浆液以高压的形式喷射出去,从而可以实现与土层的混合、攪拌,此时的土层结构就可以重新形成了凝结体。

高压喷射防渗技术的主要特性,施工工艺相对来说简单,可以使用在更加广泛的范围,且施工效率非常高、成本低,最终的工程性能也非常好。

目前我国最常使用的高压喷射防渗施工技术主要是旋转喷射、定向喷射、摆动喷射三种形式。旋转喷射的方式可以实现对土层的加固处理,从而可以使其具备较强的抗变形能力,避免造成土层出现大范围的变形、损坏等问题,从而可以使得边坡更具稳定性。

2.3混凝土防渗墙施工技术

该种施工技术主要就是垂直防渗技术,也是在20世纪60年代左右逐渐兴起的,经过了几十年的应用、改进和提升,已经成为了当前我国使用范围最广的一种防渗施工技术,是堤防工程中非常重要的施工技术。

混凝土防渗墙的施工技术,在施工中必须要加强防渗墙厚度的监督和管理,由于墙段位置较为紧凑和密实,具备较强的安全性和稳定性,可以实施永久性防渗施工,还能够对出现的渗漏问题进行封堵。

混凝土防渗墙的施工技术主要可以分为浅薄型与深厚型两种基本形式。浅薄型施工技术的墙体深度基本上处于10~20m之间,但是只有少数的深度能够达到30m,而厚度尺寸一般为100~250mm之间,最厚能够达到300m,目前多应用在江、河等大型水体工程中,或者是使用在坝基厚度不超过30m的水头较小土石坝堤防工程中的防渗结构。深厚型的施工技术其防渗墙厚度可以达到600mm,甚至更高,最厚可以达到1300mm,该结构形式基本上可以应用到水头在20m以上、墙深30m以上的大坝或者是重要地区中的防渗工程。

2.4劈裂灌浆防渗施工技术

该施工技术在具体实施的过程中,需要使用浆液的压力将堤身直接地劈裂成裂缝的形式,然后再通过设备给缝隙内灌入浓度达到要求的间隔,从而使得堤身内部可以形成较为稳定的防渗帷幕,进而可以使得该结构具备较强的防渗性能。

施工的过程中,应该先沿着堤坝的轴线来进行孔位的设置,然后通过灌浆的压力之后进行劈坝体,通过采用强度较高的注浆压力,从而可以使得该结构成为更具性能的防渗结构体。劈裂混凝土防渗施工技术的浆液注入过程中,能够完全地消除坝体内部以及孔洞位置所存在的缺陷,从而可以提升坝体的性能,防渗性也有所提升。

劈裂灌浆施工技术相对来说比较简单,且成本非常高,具有更高的经济效益,施工效率高、工期短。一方面,劈裂灌浆防渗施工对于材料的要求也比较低,基本可以在当地进行施工材料的获取,从而可以有效地降低工程的施工成本,难度也有所下降,还能够避免造成严重的环境污染问题。另外,该技术的施工只是可以进行坝体的防渗体恢复和改造施工,工艺简单、工程量小且能够降低施工成本。

2.5垂直铺塑防渗施工技术

该技术的应用主要是使用链斗式挖槽机来进行坝体或者坝基的开槽施工,然后再进行防渗塑膜的铺设与回填防渗施工,回填料需要经过析水固结,从而可以形成塑膜为主体的复合型防渗帷幕工程。垂直铺塑防渗施工技术的优势在于避免接缝的存在,可以适应大多数的施工条件,从而使其具备整体性和连续性,同时还能够提升整个工程的防渗性能。

垂直铺塑防渗性能的施工挖槽深度通常都会在15m以下,宽度基本为15~30cm之间,通常可以使用在平原地区的防渗深度比较小的水库、江、河等坝体的防渗工程。

2.6水泥土搅拌桩防渗墙施工技术

该防渗施工技术在施工中是使用机械设备,将水泥浆通过深层搅拌桩机喷入到整个土体结构中,再实施搅拌处理,从而可以建立稳定性较强的结构系统,凝固之后形成防渗墙体系结构。

经过研究发现,该施工技术工艺比较简单、施工速度快、成本低,且具备较强的防渗性能,还能够应用到颗粒比较细的砂层中进行施工,截渗深度通常在15m以下。

2.7自凝灰浆防渗墙施工技术

该施工技术是在塑性混凝土防渗墙施工技术发展而来的,在具体施工中主要是应用水泥、膨润土制作施工材料,并且加入了一定量的缓凝剂来制作自凝灰浆。自凝灰浆防渗施工技术主要是一个非独立防渗墙施工技术,通常可以作为其他技术的补充方式:在对必须要进行的泥浆防渗墙施工技术来进行钻孔施工,灌入配置好的泥浆,凝固之后就能够形成稳定的防渗层结构,从而可以提升防渗性能。

自凝灰浆防渗墙施工技术在国外应用比较广泛,使用范围也比较广,但是目前我国起步比较晚,技术还不是很成熟。

结束语

在水利工程当中会应用多种堤防防渗施工技术,但其中需要注意的是,在具体施工的过程中还是需要根据工程实际情况合理选择防渗施工技术。同时在水利工程中由于涉及到大量的细节工作,施工难度也会随之增加,进而在堤防防渗施工的过程中需要严格把握好施工技术点,这就对工作人员的综合素质与专业能力提出了更高的要求。因此在水利工程中,就需要合理选择和应用堤防防渗技术,确保其工程质量,同时还需要进一步改进和创新现有的施工技术,全面提高水利工程的防渗效果。

参考文献

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