水利工程中堤坝防渗加固技术的简要分析

2014-07-21 03:15
中国新技术新产品 2014年8期
关键词:成墙堤坝防渗墙

(山西省运城市水利工程建设局,山西 运城 044000)

水利工程中堤坝防渗加固技术的简要分析

许冬冬

(山西省运城市水利工程建设局,山西 运城 044000)

堤坝从建造完成后就一直面临着渗透的威胁,怎样处理好堤坝的防渗一直是在水利施工过程中重点关注的问题,下文将就对堤坝的防渗加固技术进行阐述。

堤坝防渗加固

堤坝从建造完成后就一直面临着渗透的威胁,怎样处理好堤坝的防渗一直是在水利施工过程中重点关注的问题,本文将就水利工程中堤坝面临的主要风险进行介绍,同时对水利工程中堤坝的防渗加固技术进行介绍。

1 水利工程中堤坝所需面临的危险类型

1.1 堤坝面临的险情的种类。我国现有的堤防在遭遇洪水时,经常发生管涌、滑坡、崩岸和漫堤等险情,严重者导致大堤溃决。河道出险有两种形式∶一是漫堤,二是溃口险情。河道溃口险情出现的原因多是由于渗透破坏所致。只要河道中有水,堤防的临水侧和背水侧存在水头差,堤防就会有渗流产生。随着汛期水位的升高,堤身浸润线逐渐形成并不断抬高,堤基和堤身内的渗透比降也逐渐增大。当渗流产生的渗透比大于土的临界比时,土体将产生渗透破坏。

1.2 水利工程中产生渗漏的原因。在水利工程中产生泄漏的原因有很多:1.施工过程中未按照图纸上规定的施工规范进行施工,施工管理经验不足,造成在施工中进行了一些违法施工规范的不足:如基坑排水不彻底,达不到施工条件,为赶工期,带水施工;2.在混凝土进行浇筑时,需要对混凝土进行充分的搅拌,排除混凝土中的空气,同时在浇筑过程中应该用振动设备进行操作,对混凝土进行搅拌,如果未能将混凝土完全搅拌,将会在浇筑时由于振捣不实而产生缝隙,从而造成泄漏。3.在水利施工过程中,由于施工需要会将施工分为多个小单元施工,在施工完成后回补缝隙时由于中间含有杂物,从而造成回补不彻底,容易产生泄漏。上述原因是造成泄漏的主要原因,水利工程需要长期浸泡在水中,需要解决好防渗工作,从而保证堤坝的安全。

1.3 应对堤坝渗漏采取的堤防防渗措施。一般水利工程中应对防渗施工常用的方法是防渗墙和灌浆。水利工程防渗墙的具有以下几种类型:1.锯槽法成墙工艺2.多头深层搅拌水泥土成墙工艺3. 链斗法成墙工艺4. 薄型抓斗成墙工艺,水利工程施工中灌浆具有以下几种类型:1.士坝坝体劈裂灌浆2. 高压喷射灌浆等。

2 堤坝工程防渗加固的方法介绍

2.1 堤坝加固处理。滑坡的处理比较复杂,要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。

2.2 堤坝防渗采用的方法措施。一般水利工程中应对防渗施工常用的方法是防渗墙和灌浆。防渗墙的墙体材料可采用普通混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、固化灰浆等,墙体材料应达到以下要求1.设计提出的抗压强度。抗渗性能和弹性模量等指标。2.墙体材料拌合物应具有良好的施工性能。防渗墙体应均匀完整,不得有混浆、夹浆、断墙、孔洞等。

2.2.1 多头深层搅拌水泥土成墙工艺。多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3MPa.其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。

2.2.2 锯槽法成墙工艺。锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。

2.2.3 链斗法成墙工艺。由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。

2.2.4 薄型抓斗成墙工艺。采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。

2.2.5 混凝土防渗墙施工技术。混凝土防渗墙施工技术属于垂直防渗施工技术,是在上个世纪六十年代才逐渐发展起来的,通过五十多年的不断发展与改善,目前已经成为水利工程堤防防渗中应用得最广泛的一种防渗施工技术,也是堤防工程中粒状土体的主要防渗施工技术。

混凝土防渗墙施工技术能够对防渗墙的厚度进行比较有效的控制,而且墙段的结合比较紧凑、密实,具有较高的安全性和可靠性,不但可以对堤防地基进行永久性的防渗施工,还可以对发生渗漏的堤防工程进行防渗堵漏处理。

混凝土防渗墙施工技术可分为浅薄型和深厚型两种。

2.2.6 劈裂式帷幕灌浆法。劈裂灌浆技术有较高的经济效益,成本小,施工迅速,施工周期短。在进行劈裂灌浆施工的时候,首先顺着大坝的轴线布孔,在灌浆压力的作用下坝体被劈裂,灌浆后就在坝体内形成了防渗帷幕。此种施工方法还同时消除了坝体内的裂缝和洞穴等安全隐患,对堤坝的坝体起到了保护和维护的作用。同时由于水利施工技术的进步,劈裂灌浆向高土坝方向的不断发展,在特定的条件下,可以实现坝体和地基的同时劈裂。同时在施工过程中需要根据施工现场的地质状况、施工情况等对造孔深度适时进行调整,而对于泥墙的设计厚度需要根据国家规范进行设计,从而使坝体形成垂直连续防渗帷幕,从而达到良好的防渗效果。

2.2.7 高压喷射灌浆。高压喷射灌浆主要是通过使用高压水枪的高射喷射流束,将底层结构进行割裂,而后将水泥浆液填压进去,使水泥浆液与土壤进行结合凝固后产生壁状固结体。施工时,先要用钻孔机进行钻孔,接着再将灌浆管放进灌浆部位,并通过灌浆管上的喷头把高压浆液对着土层进行喷射,通过对土层的切割与搅拌,使土层的结构被改变并和浆液混合成为一种新的凝结体。

结语

堤坝防渗在水利工程建设中占有重要的地位,防渗工作的好坏将直接关系到水利工程的安全运行,本文总结介绍了一些堤坝防渗加固的技术。现如今,我国的很多堤坝都存在着泄漏隐患,需要在施工过程中从防渗技术上加强施工,将渗漏隐患清除,因此在水利施工过程中加强堤坝防渗加固技术就显得尤为重要。

[1]邹振宇.广东省大中型水库土石坝工程渗漏问题及处理[J].广东水利水电,2011(05).

[2]郑国强.水利工程中堤坝防渗施工技术[J].中小企业管理与科技,2012(06).

TU74

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