經(jīng)永威 蘇穩(wěn)
摘 要:水利工程屬于一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目,其不僅關(guān)乎著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,而且出與人們的生活和生產(chǎn)密切相關(guān),水利工程項(xiàng)目的防滲性能好壞會對水利工程項(xiàng)目后續(xù)的正常、安全應(yīng)用造成直接的影響,因此,在開展水利工程項(xiàng)目施工期間,應(yīng)采取合理且可行的堤壩防滲加固技術(shù),再根據(jù)水利工程施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況,采取適當(dāng)?shù)姆罎B加固工藝,這樣方能最大限度的減少水利工程的滲漏風(fēng)險(xiǎn),延長其使用年限,提升水利工程的使用性能。
關(guān)鍵詞:水利堤壩;防滲加固;工藝應(yīng)用
1 前言
水利工程作為我國社會建設(shè)當(dāng)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,直接關(guān)系到人們的生產(chǎn)、生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,為了能夠全面提高水利工程的質(zhì)量及使用期限,在建設(shè)過程當(dāng)中提高對堤壩防滲施工的建設(shè)具有重要意義。
2 水利工程堤壩防滲施工的重要性
當(dāng)前,無論是社會的發(fā)展、還是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,都離不開水資源,是人類賴以生存的必需資源。為了能夠更加合理的管理、利用水資源,就誕生了水利工程。但是,我們在使用水資源的時(shí)候,常常會出現(xiàn)管理以及利用不善等一系列問題,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)ξ覈纳a(chǎn)、生活造成嚴(yán)重危害。因此,在這種情況下,我們就要加強(qiáng)對堤壩防滲工程的重視,科學(xué)、合理的利用水資源,預(yù)防洪澇災(zāi)害的發(fā)生,保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3 水利堤壩工程滲漏的原因
水利堤壩工程在建設(shè)初期,不僅要充分考慮到地基的穩(wěn)定性和地基的變形,還必須在可能導(dǎo)致堤壩的因素上做大量的工作。從歷史經(jīng)驗(yàn)可以看出,地基巖石擋水功能的缺失是導(dǎo)致堤壩滲漏的主要原因。造成堤壩兩岸山體和地基滲漏的原因大致可以分為兩種:一種是在蓄水工程中,水庫的水頭壓力過于強(qiáng)大;另一種是過水通道的存在。通道的大小和水頭位置的高低決定了堤壩滲漏數(shù)量的多少?,F(xiàn)場勘察告訴我們,出現(xiàn)于裂縫中的滲漏現(xiàn)象往往是較為明顯的,主要表現(xiàn)為以下兩種情形:部分裂縫連連通于水庫的外界面,開度較為明顯;另外的裂縫已經(jīng)被密實(shí)填充,一般沒有出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏的可能性。從這個(gè)意義上來說,在查明堤壩巖層是否存在溶蝕、裂隙和斷層的同時(shí),還必須查明填充的具體情況,不然很難準(zhǔn)確的對堤壩的神都進(jìn)行判斷和分析。完成科學(xué)、周密的勘察探測和調(diào)查研究后,要盡量將可能出現(xiàn)質(zhì)量問題最少的地方作為堤壩建設(shè)的首選地址,從而最大限度的避免滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。
4 水利堤壩工程防滲加固工藝的應(yīng)用
4.1 防滲加固原則
在水利堤壩工程施工期間,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)原則,再針對當(dāng)?shù)氐乃?xiàng)目狀況,采取灌漿或防滲墻等策略來降低堤壩浸潤線,解決堤壩滲漏問題,同時(shí),還應(yīng)合理地進(jìn)行壓重,科學(xué)地設(shè)立防滑樁,這樣方能有效的增強(qiáng)水利堤壩工程的穩(wěn)定性及安全性。在對水利堤壩工程滑坡問題進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)在全面分析滑坡原因的基礎(chǔ)上,采取對應(yīng)的處理措施,這樣方能增強(qiáng)堤壩土體的強(qiáng)度??蛇x用土工膜防滲材料或加筋材料來加固堤壩,增強(qiáng)堤壩土體的穩(wěn)固性及強(qiáng)度。在對水利堤壩工程壩基滲漏區(qū)段進(jìn)行處理時(shí),針對上游區(qū)段,應(yīng)按照鋪、截、堵的原則,而下游區(qū)段則應(yīng)按照導(dǎo)、減、排的原則,再采取建造鋪蓋、防滲墻及帷幕灌漿等方法來降低水利堤壩工程的滲漏量,同時(shí),還應(yīng)適當(dāng)?shù)匦拗?dǎo)滲反濾體、減壓井和排水溝等來降低堤壩揚(yáng)壓力。
4.2 防滲加固施工方案的選取
若想有效的解決水利堤壩工程的滲漏問題,則必須合理地選取防滲加固施工方案。應(yīng)根據(jù)水利工程的具體狀況,采取截滲墻、錐控灌漿及灌漿等措施對堤身實(shí)施防滲處理,如滲漏情況較為嚴(yán)重,還應(yīng)適當(dāng)?shù)丶雍竦躺砘蛑匦路谔钪躺怼H绻枰揲L堤防截滲墻,則可選取開槽法、深沉法或擠壓法等措施,這樣可以最大限度地降低成本投入。倘若所建造的水利工程場地較為狹窄,且地下存在都會較多障礙物,施工工藝也較為成熟,則可采用深沉法來修筑堤防截滲墻,這樣可以大大降低施工成本。此外,倘若施工現(xiàn)場的砂卵礫石較多且粒徑較大,則可選取沖擊鉆進(jìn)方式,采用恰當(dāng)?shù)拈_槽辦法,再根據(jù)堤防項(xiàng)目的具體狀況來進(jìn)行防滲施工,同時(shí)還應(yīng)做好減壓濾保護(hù)等措施。
4.3 防滲加固工藝
①帷幕灌漿法。帷幕灌漿法可以有效的控制滲漏問題的進(jìn)一步蔓延,鞏固堤身,然而,在施工期間,應(yīng)在分析堤壩曲直狀態(tài)的基礎(chǔ)上,借助鉆具,通過梅花形面孔或直線面孔方式,從堤壩頂端順著堤壩軸線,在與外肩相距150cm的部位進(jìn)行鉆孔,各鉆孔之間的間距應(yīng)控制在300cm左右,再根據(jù)水利工程的堤身情況,嚴(yán)格把控好鉆孔深度,深度最好控制在基礎(chǔ)100-200cm穿過鉆頭堤身填土或堤身位置。同時(shí),還應(yīng)對灌漿壓力加以嚴(yán)格把控,按照由大至小、從上至下、少灌多復(fù)的原則,對水利堤壩工程灌漿施工中發(fā)生的冒漿、局部隆起、串漿及滑坡等現(xiàn)象進(jìn)行合理的處理,最后再將水泥漿順著水利工程堤壩軸向灌入,形成一道帷幕,這樣可以有效的增強(qiáng)堤壩的穩(wěn)固性及強(qiáng)度,避免發(fā)生堤壩滲漏現(xiàn)象。②填充式高壓灌漿法。填充式高壓灌漿法主要用于填充水利工程的堤基基礎(chǔ)、蟻穴及堤壩溶洞等,在進(jìn)行堤壩基礎(chǔ)灌漿施工期間,應(yīng)選用5000cm工程鉆從需要灌漿堤壩頂端進(jìn)行鉆孔,鉆孔距離應(yīng)控制在150-200cm范圍內(nèi),鉆孔深度最好控制在礫石層至砂層的150cm左右。在采取填充式高壓灌漿法進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)將壓力控制在127500-166800Pa范圍內(nèi),同時(shí),還應(yīng)將注漿管埋設(shè)于易產(chǎn)生水平孔或斜孔區(qū)段及從填土層至套管下方區(qū)段,保持堤壩干燥,在堤壩基礎(chǔ)砂礫層中注入水泥漿,接著再用黃泥漿對孔進(jìn)行封填處理,此種高壓灌漿法可以有效的解決堤壩基礎(chǔ)管涌問題。③速凝式低壓灌漿法。速凝式低壓灌漿法可以有效的解決水利工程高危水位下方的管涌問題。應(yīng)根據(jù)管涌地段的地質(zhì)情況,選取30型鉆機(jī)對粘土層進(jìn)行鉆孔,選用50型鉆機(jī)對砂礫層進(jìn)行鉆孔,再在孔中放入一些浸水膨脹物質(zhì),如黃豆、大米等,在對其進(jìn)行施壓,壓力最好控制在49000Pa左右,最后再在孔中緩緩注入速凝劑與水泥漿。將有關(guān)膨脹物質(zhì)灌入孔是為了降低管涌水流速度,提升管涌阻力,防止水泥漿隨著水流溢出,另外,速凝劑的使用可以增加水泥漿的凝固速度,起到堵塞管涌的目的。
4.4 混凝土防滲墻施工工藝
①垂直鋪塑。垂直鋪塑是指借助鏈斗式的挖槽機(jī)器來連接鏈斗與鏈條,形成一系列連續(xù)的槽孔,恰當(dāng)?shù)厥褂媚酀{有助于加固孔壁,在孔槽形成后應(yīng)先鋪設(shè)防滲膜,再將粘土重新填入原位置。此種工藝可以有效的解決水利堤壩工程的裂縫問題,提升其穩(wěn)固性。②高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻工藝是指在進(jìn)行高壓噴射時(shí),同步灌入水泥漿,這樣有助于摻合水泥與地層中的顆粒物質(zhì),進(jìn)而形成高壓噴射式的防滲墻。此種施工工藝有助于提升堤壩的滲透性,避免滲透問題的發(fā)生。③自凝灰漿防滲墻。此種工藝主要是通過攪拌水泥和膨潤土,再加入適量的緩凝劑來制成自凝灰漿,所制成的自凝灰漿可用作堤壩鉆孔固壁泥漿,自凝灰漿防滲墻工藝可以有效的提升墻體的防滲性能及強(qiáng)度。但此種工藝在國內(nèi)仍處在探索階段。
近些年,國內(nèi)水利事業(yè)取得了飛躍式的發(fā)展,而堤壩滲漏問題卻始終是阻礙水利事業(yè)發(fā)展的一個(gè)重大難題,堤壩滲漏問題不僅會嚴(yán)重影響整個(gè)水利工程項(xiàng)目的質(zhì)量,而且極易誘發(fā)安全事故,威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而加固堤壩的方法有很多種,所以,在開展水利堤壩工程施工過程中,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮こ痰木唧w狀況,合理地選取防滲加固方案,恰當(dāng)?shù)剡x用防滲加固工藝,這樣方能有效的增強(qiáng)堤壩的穩(wěn)固性及承載性能,保證我國水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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