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水利工程周围水源较多,因此会增加堤坝的防渗概率。堤坝防渗加固施工决定了工程效益,造成堤坝渗漏的因素有很多,如结构变形、材料质量低、技术缺陷等,如果施工中存在缺陷,很可能产生堤坝渗漏。对于水利工程建设而言,必须加强堤坝防渗加固技术研究和分析,保证堤坝工程施工质量,延长水利工程使用寿命。基于此,首先提出水利工程堤坝常见险情,分析这些险情产生的主要原因,探究堤坝防渗加固技术的应用,可为相关工程提供借鉴。
水利工程;施工;堤坝防渗;加固技术
一般来说防渗墙的加固技术可以分为三种,第一种就是高压喷射注浆法,这也是较为简便加固方法,根据不同的施工环境以及施工的具体要求,可以采用单管喷射或者是双管喷射的工艺,利用该技术浆液可以在堤坝内部固结成牢固性较好的固结体,因此可以起到很好的加固作用,堤坝的覆盖层以及触面带比较适合利用该技术来进行加固。如果堤坝的坝面较为复杂,比如石块堆积的坝面,可以采用修建防渗墙的方式对堤坝进行加固。第二种是垂直铺设防渗技术,该技术的主要特点是成本比较低,一般适用于低水头堤坝的防渗加固施工,但是该技术也有一定的缺陷,那就是材料比较容易老化,结构的脆性也是比较强的,因此在利用该技术进行防渗加固时,需要注意保证材料质量的稳定性,才能让加固工程发挥出真正的作用[1]。第三种是混凝土防渗墙技术,该技术不仅成本比较低,同时加固防渗的效果也是比较好的,因此在水利工程的加固施工中得到了广泛的使用。
水利工程常用的土工膜包括无纺布和塑料薄膜等,科学技术不断发展,在水利工程中开始利用聚乙烯等土工膜。要想保障堤坝防渗加固效果,施工单位可以利用乙烯乙酸改性沥青混凝土膜和复合土工膜,保障水利工程的防渗性。复合土工膜的比较轻,同时具有较强的防渗性和延展性,因此在水利工程中广泛应用。
不同的坝体之间具有一定的差异,即使利用相同的处理工艺对坝体进行加固也需要根据具体的应用场景以及实际的施工需求,来对技术做出相应的调整,在利用水平防渗加固技术对坝体进行加固时也是如此。一般来说反滤沟导渗技术适用于坝体背面的大面积渗水,无法有效地进行截流临水测时,可通过综合分析的结论,对施工的加固点进行确认,此操作技术需要以高出背水坡溢出点的高度进行施工,从而保证坡面的稳定性。另外还可以选择透水压渗平台技术,该技术适用于具有结构问题的坝体,可以对坝体起到很好的加固效果,但是会在很大程度上增加工程的施工难度和施工的工程量,导致施工成本的上升[2]。
施工单位利用帷幕灌浆法,可以改善堤坝堤身的渗漏问题,利用这项技术,选择合适的钻机和工具,合理布置和钻孔孔洞。施工单位需要结合堤坝曲线,在堤外肩外1.5m的位置落实钻孔施工,控制孔距为3m,钻透堤身,保障钻入距离在1.5m以上。施工单位需要做好灌浆工作,根据自上而下的顺序灌浆,落实多次重复的灌浆。在灌浆开始阶段,施工单位需要合理调配浆液,在灌浆过程中逐渐提高浆液的粘稠度。严格控制灌浆的压力,在灌浆阶段逐渐降低压力。
劈裂灌浆防渗加固技术一般适用于土质堤坝的加固,也是土质堤坝首选的一种加固技术,该技术可以显著加强土质坝体的结构强度,在坝体内形成一个垂直的防渗加固帷幕,从而有效地防止堤坝渗漏以及堤坝开裂的现象,还可以对土质坝体的变形现象进行控制,因该技术成本较低,施工操作也较为简单,因此在土质坝体的加固施工中得到了广泛应用[3]。施工时一般采用浅孔轻便钻机对堤坝进行钻孔,需要保证所钻的孔按照一定的规律排列,一般来说采用梅花形布设孔位,或者沿直线进行孔位的布设,需要沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m的位置进行钻孔,每个孔之间的距离需要控制在3m左右,孔洞的深度需要根据实际的情况来决定,一般来说孔洞的深度在1m~2m左右,钻孔完成后即需要进行灌浆作业,在这个环节中需要保证灌浆的科学性,需要自下而上进行灌浆,进行多次操作,每次都灌入少量的浆液,在初期灌浆中,需要使用较稀的浆液,逐渐加大浆液的浓度,同时在灌浆的过程中,需要灵活的掌握压力,通过对灌浆顺序以及灌浆压力的有效控制,能够有效防止在灌浆的过程中出现浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题,最终需要实现的施工效果是灌入的泥浆在轴向堤坝上形成一道帷幕,从而能够有效加强堤身的强度,提高堤坝的稳定性,防止堤坝出现渗漏的问题。
高压填充式灌浆加固法主要对堤基基础进行加固,能够有效地提升堤坝的稳定性,对堤基基础中的裂缝以及孔洞进行填充,提升堤基基础的强度,该加固技术也可以用于填充封堵,堤身的蚁穴以及溶洞。在应用该技术进行灌浆时,需要采用50mm的工程钻在需要加加固的堤断上进行钻孔,从堤坝顶端竖直向下钻孔,孔洞的距离需要保持在1.5m到2m的距离。一般来说孔洞的深度需要控制在两米左右。在灌浆的过程中,需要对压力进行有效的控制,在高压灌浆中压力需要控制在.40kPa~.60kPa,套管需要延伸到填土层,需要保证堤身的干燥,在沙土部分的堤基需要灌入水泥浆,保证堤基的稳定性,需要将水泥浆灌入至土层,然后用黄泥浆对灌浆的封口进行封堵,该灌浆技术能够有效防止管涌问题的发生,对堤坝起到加固的作用。
总之,水利工程建设可以促进社会经济发展、为人们提供服务,这就需要充分发挥水利工程的综合效益,保证堤坝的防渗性、耐久性、使用寿命,避免产生病害等问题。因此,须掌握堤坝的主要病害及其产生原因,并科学选择防渗加固技术,以综合防渗施工方案为主,整体提升堤坝的防渗性能,保持堤坝长期平稳运行。
[1]陈梦.水利工程中水库堤坝防渗施工技术和防治方法[J].绿色环保建材,(01):+.
[2]曹瑛辉.水利工程堤坝防渗漏技术研究[J].价值工程,,37(33):-.
[3]刘向波.堤防防渗施工技术浅议[J].科技经济导刊,(31):32.
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