水利堤坝工程防渗加固工艺研究分析

水利堤坝工程防渗加固工艺研究分析

(安丘市水利建筑安装公司山东潍坊262100)

【摘要】伴随着当前相关施工技术手段的快速发展,使得我国的水利堤坝工程也迎来了新的历史发展机遇期。防渗加固一直都是水利堤坝工程所必须关注的一个重要方面,若无法将水利堤坝工程的防渗加固工作切实落实到位,便会导致整体水利工程质量水平大幅度降低,并会对人们的日常与社会生产带来巨大的安全隐患。本文对水利堤坝所存在的主要安全问题展开了具体的分析,并基于此就提出了一些具体的水利堤坝防防渗加固工艺,以期能够引起更为广泛的讨论与交流,为同行业者提供一些参考。

【关键词】水利堤坝;水利工程;防渗加固;工艺

【中图分类号】TV52【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2016)20-0154-02

当前,我国的水利堤坝建设事业正在如火如荼的开展当中,并且随着有关技术手段的进步,工程建设的质量也取得了巨大的提升。但是鉴于我国在此方面的技术经验积累还相对较为有限,在针对一些水利堤坝安全隐患问题的处理上还存在着些许不足,特别是在水利堤坝工程的防渗加固方面问题隐患尤为突出,对于堤坝的正常运转产生了十分恶劣的影响。对此,便应当采取科学的方式方法,来实现对水利堤坝防渗加固的有效处理,以保障我国的水利堤坝建设工程能够得以良性、健康的发展。

1.水利堤坝存在的主要安全问题

当前,在我国的水利堤坝建设当中所存在的安全隐患问题十分多样,可将之大致概括为以下几方面的问题:第一,水利堤坝在抗洪方面能力普遍较差;第二,有不少的水利堤坝防渗工作存在着严重的安全隐患,漏水现象十分常见,安全隐患较为严重;第三,水体冲刷侵蚀、白蚁筑巢等现象的存在对水利堤坝的安全也产生了极其严重的不利影响,导致水利工程堤坝的安全性大打折扣。

另外,我国当前在水利堤坝防渗加固方面的技术积累也较为有限,尽管近年来我国的水利堤坝工程取得了跨越式的发展,然而受制于起步晚、时间短等历史因素的影响,在大量的技术与经验上均存在严重的不足情况。在一整个水利堤坝工程之中,尽管我们设立了专项的管理部门,然而有关的工作人员其专业能力与综合素质水平都存在着明显的不足与缺陷,由此也就导致了相关的水利堤坝防渗加固工作难以有效的开展,整体工程质量无法得到良好的保障,这对于一整个水利工程的安全性产生了巨大的影响。

2.水利堤坝防渗加固工艺分析

2.1堤坝防渗处理

就针对目前我国水利堤坝所存在的主要安全问题,通常可采取灌浆或防渗墙的处理方式来就渗透问题进行处理,或是将浸润线尽可能降低,利用防滑桩或是压重等有关措施手段来提升抗滑稳定性。滑坡处理相对较为复杂,对此应当由滑坡的具体发生原因方面来处理这一问题。最为有效的途径是减小坝体的浸润线亦或是增强坝面土体的强度。近年来,由于土工合成材料的快速发展,利用土工膜抑或是复合土工膜进行防渗处理,并且通过应用加筋材料来促进土体稳定性的提升已经得到了越来越广泛的应用。针对坝基渗漏进行处理通常是在上游采取“铺、堵、截”等方式,而在下游则是采取“疏、排、减”等方式。也就是说在上游修筑铺盖、防渗墙以及采用帷幕灌浆等方法尽可能的降低渗漏量,而在下楼则是通过设置反滤体、排水沟、减压井等措施来减小扬压力。

2.2堤坝灌浆防渗方法

2.2.1劈裂式帷幕灌浆法

此种方法大多是利用对坝身的加固,以避免堤坝体发生渗漏。主要的方式策略即为依据堤坝曲直情况的差异性,利用浅孔轻便钻机亦或是更为简易的设备,依次采取梅花形孔与直线孔的形式,由堤坝的轴线从堤坝距离堤外肩1.5m左右的位置进行钻孔,通常其孔间距离为3m,孔深度可根据堤坝的实际情况依次采取钻透堤身填土,或者是直接穿过堤身进入其基础部分约1.5m左右。在进行灌浆操作时遵循从下之上,少灌多复的原则;泥浆则由稀到稠,循环往复;压力由大到小,依据实际情况灵活决定。从而,便能够较为有效的针对灌浆过程当中所发生的冒浆、串浆以及滑坡等情况进行妥善的处理,进而使得被灌进的泥浆能够顺着堤坝轴向形成一道帷幕,进而起到对坝体自身质量的有效提升,增强堤坝的坚固程度。

2.2.2高压填充式灌浆法

此种方法大多应用在堤坝基地的灌浆处理当中,同时还可应用在对白蚁巢穴的填充等方面。利用基础灌浆处理之时,要采用50m工程钻机在需要进行灌浆的堤坝位置由堤坝顶端钻入,钻孔间隔距离一般以1.75m左右为宜,孔深大约为钻入基础过砂层并置入砾石层之中月2m。灌浆压力通常保持在145.50kPa左右即可,套管下放至填土层中从而确保堤坝本身的干燥性,对于基础层面则可选用砂砾层灌入水泥浆处理,之后再逐渐使之升高到土层当中,采用黄泥浆进行封孔处理。

2.2.3低速速凝式灌浆法

此种灌浆方式大多应用在高危水位之下的抢险堵塞管涌之时,其可依据管涌位置的具体地址状况选取出相应的钻机设备进行钻孔操作,而后向对孔中诸如浸水之后便发生膨胀的物体,例如黄豆等,之后再采用50kPa左右的压力逐渐对孔洞当中灌注加入了速凝剂的水泥浆。而加入黄豆等膨胀物质则是为了提升管涌当中的阻力值,从而实现对于管涌水流速度的减小,避免水泥浆随着水体而流出;最终在通过加入速凝剂来促使泥浆凝固而达到堵塞管涌的目的。

2.3混凝土防渗墙技术

2.3.1高压喷射

高压喷射处理方式是利用高压射流冲击来对坝基覆盖层施加影响,并且灌注进水泥浆,以促使泥浆能够和被灌地层土颗粒互相掺合,产生出一道防渗墙。

2.3.2自凝灰浆

自凝灰浆处理方式是基于塑性混凝土墙的基础上所发展而成的。通过应用水泥、膨润土同时掺加部分缓凝剂制作出“自凝灰浆”,在凝固以前可使之成为造孔之中的固壁泥浆,在完成施工之后便可自主凝固,从而产生出防渗补强的效果。

2.3.3垂直铺塑

垂直铺塑处理方式采用链斗式挖槽设备,并利用链条和链斗来进行持续挖掘作业,并产生出持续不间断的槽孔,并且利用泥浆达到固定壁垒的效果,在成槽之后便可铺设防渗膜,将粘土进行回填。通常挖槽的深度不超过15m,一般槽宽在22cm左右。

2.3.4水泥土搅拌桩

应用深层搅拌桩机来将水泥浆喷注进土体之中同时进行搅拌处理,以确保水泥和土体能够有效拌和,并再通过水泥水解、水化以及离子交换等反应,最终硬结为防渗墙。

3.结束语

目前,各类新型防渗技术的不断涌现,相应的工艺发展也正向着更深层次、更高效率,以及更广阔的适用范围所发展。可以预见在不久的将来,将高效施工方法和各类施工方法进行合并应用将具有十分广阔的发展前景。因而,加强对新出现工艺技术的了解,将会对水利堤坝工程的设计、施工等相关工作具有至关重要的价值意义。

参考文献

[1]叶德双.探讨水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息,2013,(6).

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