摘要:在水利工程施工建設(shè)過程中,堤防是重要的組成部分,直接決定著水利工程的防洪灌溉功能,因而是整體建設(shè)極其重要的一環(huán)。不僅要保證整體的安全性、穩(wěn)定性,更重要的是要提升堤防的防滲性能,才能切實(shí)發(fā)揮其關(guān)鍵作用。為了保證水利工程堤防防滲施工的有效性,本文重點(diǎn)圍繞防滲施工技術(shù)展開論述,供讀者參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;堤防;防滲;防滲技術(shù);帷幕灌漿法;復(fù)合土工膜
近年來,水利工程領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展較快,先進(jìn)的施工技術(shù)提高了整體建設(shè)效能。而堤防作為水利工程的重要一環(huán),要提升工程堤防的防滲性能,才能切實(shí)提高水利工程的防洪能力和灌溉水平,使水利資源的價(jià)值能夠發(fā)揮到極致。需要研究和學(xué)習(xí)堤防工程的防滲施工技術(shù),才能提高整體施工質(zhì)量。
1 水利工程中堤防滲漏的成因分析
目前,隨著國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,對水利資源建設(shè)提出了更高的需求,而水利工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施,能夠?qū)Φ胤剿Y源進(jìn)行再分配,不僅能實(shí)現(xiàn)防洪效能,還能保證生活用水,助力農(nóng)田灌溉。而水利工程中堤防作為工程的重要部分,保證質(zhì)量才能實(shí)現(xiàn)水利工程應(yīng)有的價(jià)值和功用。影響堤防安全的因素往往涉及面較廣,必須管控施工的全過程,才能保證堤防質(zhì)量。經(jīng)驗(yàn)表明,堤防滲漏問題較為常見,找出原因有助于提前采取針對性防滲施工辦法,保證整體防滲效能。具體而言,堤防滲漏的原因具有多樣化特征,如工程建設(shè)階段部分施工單位為節(jié)省開支,選取了性能不達(dá)標(biāo)的施工材料或施工機(jī)械,影響了堤防整體施工建設(shè)質(zhì)量,導(dǎo)致堤防易于出現(xiàn)滲漏風(fēng)險(xiǎn)。此外,堤防滲漏與制定的施工計(jì)劃、施工人員的專業(yè)性施工技術(shù)等相關(guān),施工人員是否嚴(yán)格按照規(guī)范操作,施工流程等影響了堤防的功能。在水利工程堤防施工建設(shè)期間,要多方面考慮影響堤防滲漏的因素,優(yōu)化對策,提升整體建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)
等級[1]。
2 水利工程中堤防防滲施工重要性
目前,水利工程堤防出現(xiàn)滲漏極有可能影響和威脅水利工程的整體安全。而防滲施工技術(shù)是針對水利工程堤防滲漏的關(guān)鍵工作,技術(shù)性強(qiáng),能夠有效提高堤防的防滲漏效果。具體來說,實(shí)施防滲施工技術(shù)具有以下優(yōu)勢:第一,通過防滲施工技術(shù)的運(yùn)用,能切實(shí)保證堤防的建設(shè)水平,提高整體性能指標(biāo),解除以往傳統(tǒng)施工中堤防防滲效果不佳的問題,提高低壩道防洪效果。第二,利用堤防防滲施工技術(shù),能充分保證工程建設(shè)的質(zhì)量水平,延長水利工程的使用壽命,也能在無形中減少維修工作難度和工作量,降低維修成本。第三,通過防滲技術(shù)的合理運(yùn)用能進(jìn)一步防御各類天災(zāi)優(yōu)化區(qū)域內(nèi)部的水利設(shè)施,從而為地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供助力,尤其農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可充分借助水利工程進(jìn)行灌溉,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,對地區(qū)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。第四,水利工程堤防防滲施工技術(shù),還能進(jìn)一步發(fā)揮對水資源的保護(hù)作用,減少水資源浪費(fèi),將大量的水利資源運(yùn)用起來,實(shí)現(xiàn)自然資源的有效循環(huán)。第五,建筑防滲施工,還能進(jìn)一步優(yōu)化水利工程諸多性能如抗震性能加固性能等等,從而有效抵御外界的沖刷侵蝕及其他干擾損壞,長久為區(qū)域內(nèi)部民生環(huán)境提供保障。
3 水利工程中的堤防防滲施工技術(shù)
3.1 帷幕灌漿法
帷幕灌漿法是水利工程堤防防滲施工中常用的工藝類型,能夠發(fā)揮較好的防滲性能優(yōu)勢,需要施工單位嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)程序循環(huán)作業(yè),包括灌漿、鉆孔、銑孔、開孔,每一道工序都應(yīng)嚴(yán)格保證施工質(zhì)量。另外,在鉆孔開孔期間,要注意設(shè)置好不同孔位之間的間隔,一般在1.5 m左右為宜,整體鉆孔數(shù)量盡量控制在120個(gè)左右。另外,在帷幕灌漿施工前期,施工單位還要注意做好施工放樣的工作,嚴(yán)格分析施工圖紙相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并做到了然于胸,將其有效落實(shí)于具體施工環(huán)節(jié)之中。施工前的鉆井準(zhǔn)備也極為重要,調(diào)試好鉆井的機(jī)械性能,并且設(shè)定好相應(yīng)參數(shù)。隨后根據(jù)工程建設(shè)需求,測量放線對帷幕注漿時(shí)的邊線進(jìn)行標(biāo)注。一般可借助鋼尺輔助作業(yè),從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量鉆孔高度的目的。帷幕灌漿施工,需要選用合適的鉆孔機(jī)械,從而提高鉆孔效率,如回轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)。鉆孔完畢后,要對所有孔位進(jìn)行沖洗,將雜質(zhì)沖洗干凈,直至孔內(nèi)的回水保持透明狀態(tài)。便可進(jìn)行灌漿施工。同時(shí),灌漿期間還要嚴(yán)密監(jiān)測灌漿的效果,嚴(yán)禁出現(xiàn)灌漿偏移方向的問題,影響帷幕灌漿防滲效果[2]。
3.2 復(fù)合土工膜技術(shù)
除帷幕灌漿施工技術(shù)外,復(fù)合土工膜技術(shù)也極為常用,是水利工程堤防防滲施工中的重要技術(shù)手段。相較于以往傳統(tǒng)的技術(shù)類型,復(fù)合土工膜技術(shù)改變以往的無紡布塑料布,土工膜采用新型的復(fù)合型材料,實(shí)現(xiàn)對土工膜的處理效果。而這種復(fù)合型材料具有較好的優(yōu)勢,尤其具有防滲漏延展性好重量輕等諸多性能特征,是傳統(tǒng)土工膜所無法比擬的。具體復(fù)合土工膜施工過程中,應(yīng)首先對防滲層進(jìn)行施工作業(yè)處理,一般以黏土砂土等材料為宜,對指定區(qū)域進(jìn)行平整處理。其次,在進(jìn)行復(fù)合土工膜的防滲施工作業(yè)時(shí),要利用土工膜材料,將已經(jīng)平整處理的施工區(qū)域進(jìn)行覆蓋,要注意土工膜兩側(cè)的土層應(yīng)整理成波浪形,為后續(xù)施工提供便利。在此基礎(chǔ)上,還要在土工膜表面鋪設(shè)一定量的黏土細(xì)砂,從而發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)的過渡作用。黏土細(xì)砂表層,還可額外加鋪25 cm左右厚度的碎石,這樣便能形成綜合的防滲體系,防滲效果較為理想。但要注意的是,此項(xiàng)施工工藝施工期間,尤其要注意保護(hù)復(fù)合土工膜,如若不慎被大石頭等重物直接撞擊,很有可能影響防滲性能。復(fù)合土工膜施工技術(shù)操作中,要適當(dāng)選用乳化瀝青,在結(jié)合部位進(jìn)行處理,提高整體防滲效果[3]。
3.3 混凝土防滲墻
混凝土防滲墻是水利工程堤防防滲施工中的重要技術(shù)手段,具有極好的防滲性能優(yōu)勢。而且不僅可用于堤防防滲施工,還可廣泛適用于水利工程的其他關(guān)鍵施工要素,如水利工程的基坑,水利工程的圍堰,都能實(shí)現(xiàn)極好的防滲優(yōu)勢。此外,該項(xiàng)防滲施工技術(shù),能夠在具體施工期間通過控制墻體厚度,達(dá)到改變整體可靠性安全性的目標(biāo),讓墻體實(shí)現(xiàn)更緊密的結(jié)合效果。借助混凝土自身形成的化學(xué)反應(yīng),使之在巖石與墻體之間建立一道豎向防滲,墻能夠切實(shí)削減水流對堤壩的負(fù)面影響。而防滲墻厚度的設(shè)計(jì)也有一定標(biāo)準(zhǔn),需要嚴(yán)格監(jiān)測堤內(nèi)外水量大小,并精準(zhǔn)分析,最終確定厚度數(shù)值。此外防滲墻的施工技術(shù),又可進(jìn)一步細(xì)分為淺層和深層兩種類型,不同類型的防滲墻在施工建設(shè)期間,隔膜墻深度范圍有所區(qū)別,厚度也要有所差異。就淺層防滲墻的施工建設(shè)來看,多數(shù)情況下,深度應(yīng)控制在10~20 m,厚度應(yīng)保證在100~250 mm。而深層混凝土防滲墻要有所調(diào)整,厚度值必須適度進(jìn)行提升,才能保證混凝土防滲墻的穩(wěn)定性。
3.4 劈裂灌漿
除以上關(guān)鍵施工技術(shù)外,水利工程堤防的防滲施工中,劈裂灌漿技術(shù)也極為常用。該項(xiàng)施工技術(shù)需要建立相對穩(wěn)定的壓強(qiáng)條件和施工條件,從而保證壩體的安全穩(wěn)定性。尤其在對壩體進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí),往往需要嚴(yán)格保證孔洞設(shè)置的科學(xué)性,合理將其布設(shè)于壩體軸線上。這種通過布孔灌漿的方式能夠提高整體的防滲性能,可發(fā)揮灌漿壓實(shí)作用優(yōu)勢,使得原有的壩體直接開裂。在此基礎(chǔ)上,將配置完成到漿液灌注其中,從而對壩體的形態(tài)進(jìn)行優(yōu)化,也能提升整體防滲性能優(yōu)勢。相較于其他技術(shù)方式而言,劈裂灌漿防滲技術(shù)手段,不僅有利于提高防滲施工的便捷性,也能合理管控相應(yīng)材料的使用量,降低施工難度。正因如此,劈裂灌漿防滲施工,技術(shù)目前在社會層面上應(yīng)用較廣,能夠顯著優(yōu)化整體防滲性能,簡化施工工藝,保證項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場效益[4]。
3.5 高壓噴射灌漿防滲施工
高壓噴射灌漿防滲施工是利用高壓注漿裝置,配合一定的壓力將其壓入土體內(nèi)部,從而達(dá)到防滲性能目標(biāo)。相較于以往的施工技術(shù)而言,這種防滲技術(shù)也具有較好的防滲效果,但要嚴(yán)格保證所設(shè)置灌漿孔的合理性。如若孔位布置不當(dāng),很難保證高壓噴射灌漿防滲效果。另外該項(xiàng)施工技術(shù)對施工人員要求較為嚴(yán)格,必須具備熟練的技術(shù)操作能力,能夠在每一道施工工序中把握好施工質(zhì)量。具體施工期間,作業(yè)人員首先要借助打樁機(jī),在預(yù)設(shè)好的位置處,布設(shè)注漿管道,并將噴嘴對準(zhǔn)位置處,開展高壓噴射灌漿處理。在此過程中可借助高壓力量對土壤進(jìn)行切割攪拌,后續(xù)注漿漿液不斷凝固,使得與原有土體發(fā)生反應(yīng),形成較好的加固效果。另外,目前常用的高壓噴射灌漿防滲施工,包含較為豐富的施工技術(shù)類型,如旋流式,定向式搖擺式噴射灌漿作業(yè),不同作業(yè)的形式適用范圍有所差異,需要結(jié)合具體工程建設(shè)靈活選取[5]。
4 水利工程中的堤防防滲施工建議
4.1 把好材料采購質(zhì)量關(guān)
除了合理運(yùn)用堤防防滲施工技術(shù)外,在水利工程堤防建設(shè)期間,也要著力把好材料采購質(zhì)量關(guān),切實(shí)保證材料整體的性能符合標(biāo)準(zhǔn),避免影響防滲施工效果。尤其在材料的采購環(huán)節(jié)中,一般需加強(qiáng)市場調(diào)研,選取市面上優(yōu)質(zhì)的施工材料類型,并且嚴(yán)格遵循材料進(jìn)場驗(yàn)收管理標(biāo)準(zhǔn),所有材料都要符合相應(yīng)要求,方可投入施工建設(shè)。另外,要適當(dāng)對材料采購人員進(jìn)行培訓(xùn),增強(qiáng)采購人員的質(zhì)量意識,責(zé)任意識,能充分了解項(xiàng)目建設(shè)的具體需求,及時(shí)跟進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)材料使用進(jìn)度,制定科學(xué)完善的材料采購計(jì)劃,切實(shí)保證各項(xiàng)施工材料能夠準(zhǔn)確且及時(shí)地供應(yīng)。必要時(shí),可利用bim等現(xiàn)代軟件技術(shù),對施工材料后續(xù)的儲備以及使用情況進(jìn)行分析優(yōu)化,提高整體建設(shè)質(zhì)量。
4.2 定期開展?jié)B漏水檢查和修補(bǔ)
最后,為持續(xù)提升水利工程堤防防滲水平,避免出現(xiàn)隱形滲漏風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)定期對堤防進(jìn)行檢查修補(bǔ),強(qiáng)化防滲管理工作,提高整體工作效能,并細(xì)致分配各項(xiàng)工作任務(wù),由專人進(jìn)行打理,制定詳細(xì)的檢修計(jì)劃,保證檢修工作如期開展。必要時(shí),可適當(dāng)借助專業(yè)檢測設(shè)備,重點(diǎn)檢測并評估堤防的防滲性能,如若存在隱形風(fēng)險(xiǎn)和漏洞,要加大處理力度,立即對其進(jìn)行修復(fù)。目前,針對水利工程堤防的防滲性能修復(fù)技術(shù)漸漸得到完善,能有效提高堤防檢修和維護(hù)的質(zhì)量,進(jìn)一步延長水利工程堤防使用壽命,最大限度控制滲漏隱患。
5 結(jié)語
綜上所述,在水利工程建設(shè)期間,要嚴(yán)格落實(shí)堤防的防滲漏施工工序,選取恰當(dāng)?shù)姆罎B技術(shù)手段,嚴(yán)格按照工序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。另外,還要加大質(zhì)量監(jiān)管力度,切實(shí)把好材料質(zhì)量關(guān)定期對堤防進(jìn)行檢修維護(hù),針對細(xì)小隱患及早處理,切實(shí)發(fā)揮堤防的功能與價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛林德.水利工程建設(shè)中堤防工程施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].水上安全,2023(8):94-96.
[2] 趙燁.水利堤防加固工程中防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā),2022,49(24):89-91.
[3] 陳遼.水壩堤防堵口施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā),2022,49(24):92-94.
[4] 徐麗娟.水利工程中堤防防滲施工技術(shù)分析與應(yīng)用研究[J].水利科學(xué)與寒區(qū)工程,2022,5(10):124-126.
[5] 劉啟鑫.關(guān)于河道堤防施工技術(shù)在水利工程中應(yīng)用的分析與探討[J].珠江水運(yùn),2021(23):56-57.