水利工程土石坝防渗施工技术探讨

2020-08-31 22:44严茂玲
西部论丛 2020年8期
关键词:土石坝水利工程

严茂玲

摘 要:随着社会的进步,水利工程发展迅速,在水利工程建设过程中,土石坝是常见的坝型,对于水库工程发挥着至关重要的作用,防渗施工技术对于工程整体建设的质量与水平起到了决定性作用,尤其与工程使用年限直接相关。在此情况下,相关单位应该立足于土石坝施工的防渗技术要求,加强相关管理工作,不断创新与完善施工工艺,进而为水利工程建设效果提供充分保障。介绍了土石坝渗透变形的主要形式,并对各项土石坝防渗施工技术进行了详细分析。

关键词:水利工程;土石坝;防渗施工技术

引 言

新时期,水利工程土石坝坝体施工技术不断发展,在有效的开展施工研究过程,应该结合具体工程实际,科学的引入更加高效的技术措施,从而才能有效的保证施工建设质量。对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。

一、水利工程中土石坝的概念

针对土石坝而言,混合土料、石料与混合料,通过碾压操作等,建立起挡水坝。对于坝体而言,所应用的主要材料是其性质的决定性因素,利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料,那么建造成的石坝,但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展,广泛应用于水利水电施工中,并取得良好成果。在建造土石坝的过程中,主要应用两种材料,一种是土粒,另一种是砂石,我国地大物博,资源非常丰富,在工程建设过程中,通过实施各项作业,主要包括灌注以及抛填等,以此混合土料与石料,从而形成最佳挡水形状,应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上,持续改善施工技术以及设计方案,并加大创新力度。

二、水利工程土石坝防渗施工技术探讨

(一)混凝土防渗墙。混凝土防渗墙需要用到专门的造孔机械设备,在操作过程中,需要不断地在松散、透水的地基上造孔,以泥浆固壁,在泥浆下向孔内灌注混凝土,从而得到一整道直立且连续的防渗墙,以充分发挥拦截坝体与坝基渗漏的重要作用。就目前而言,该项技术不断趋于成熟,在砂层、淤泥层等多个领域都取得了一定的成果。混凝土防渗墙主要应用于地形复杂的基础防渗,同时在土石坝的坝身防渗等工作中也可以起到一定的作用,具备工艺先进化水平高、施工效率高、成墙效果直观、适应范围广、防渗效果显著以及节省成本等显著优势,在实际的施工过程中,需要对接缝质量等细节问题引起足够的重视。

(二)填筑施作。在填筑作业过程中,第一步需要合理划分填筑坝面,使其成为诸多不同工作面,而且应该确保各工作面平行于坝轴线,同时合理控制平面尺寸,方便机械施工。当填筑坝面时,一定要严格遵守相关流程,防止漏压以及过压,确保压实达标,基于此填筑新料。①填料铺筑,在卸料过程中,通常利用自卸汽车进占方式,也就是在平整度达标的松土层,由汽车卸料,在此基础上充分应用推土机,以设计厚度为依据,前进占平料。第一在填料铺筑过程中,需要确保施工平行于坝轴线,将卸料、填平与检查集为一体,在保证铺筑厚度平整均匀的同时,合理设置上游坡度,即1%至2%,以粒径大于正常标准的石料为对象,一定要将其打碎,清除所有杂物。然后,在防渗体中,当开展铺料作业的时候,为防止自卸汽车严重影响压实土层,导致其剪力下降,往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外,通过反滤层,当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候,非常容易带来反滤料,导致防渗土料存在杂质,由此降低防渗质量,所以需要安装专门应用的“路口”,不仅可以以避免填料混合,以此维护坝体质量,还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外,在铺筑全过程中,当卸料的时候,可以应用带式运输机,也可以应用自卸汽车,在此基础上以设计厚度为依据,使用推土机完成平料,在填铺结束后需保证坝面起伏均匀,避免积水现象发生。②填料加水,部分黏性土料具有较低含水量,对此,如果含水量過低,需要在填筑之前的一天至两天完成加水作业。但是以非黏性填料为对象,在运输过程中为防止失水,应该选择坝面位置适当加水,而且需要做到少加、勤加以及匀加,由此确保压实质量。除此之外,为保证不同填筑层密切联系,在正式填筑之前,需要以上层填筑面为对象,利用洒水车完成洒水工作,使其湿润度处于合理范围中,在碾压过程中,如果应用光轮振动碾,在进行下层铺料填筑之前,需要为上层铺面刨毛,并确保其深度不小于五厘米。

(三)劈裂灌浆防渗。劈裂灌浆采取高压灌浆的处理方式,将浆液灌入土层以后,可以改变土层原本的性质,使土体发生剪切裂缝,浆液顺着所产生的裂缝,由强度低的地方向强度高的地方劈裂,顺利劈入的浆液固结形成防渗墙体,并与坝体紧密的连接在一起,起到有效的拦截渗漏的作用。劈裂灌浆防渗技术是一种新兴的土石坝防渗加固新技术,并逐渐得到推广与应用。该项技术主要适用于粉细砂与黏土层,对于这部分土体而言,颗粒浆材无法顺利顺入。该防渗施工技术的优点主要体现在原料易获取、施工简便、造价成本低廉以及防渗效果优良等方面。

(四)防渗体与岸坡结合面。在坝体施工过程中,通过和岸坡结合面进行处理,能够加强控制,如果处理存在问题,将出现渗水薄弱部位,由此形成渗水通道,更为严重时导致“管涌”现象发生。针对此种状况,一定要严控和岸坡结合面的处理质量。其一,在填料铺填之前,需要清除这一位置的污物,处理完松动岩石,而且适量洒水,再将一定比例的浓粘土浆摸于此处,并确保其厚度为五厘米,与此同时进行填筑与压实。其二,在施工过程中,对于在岸坡附近构成的便道,需要在施工到标高部位的时候把它清除,在此基础上以松铺厚度为依据,开展填筑和压实工作,最终确保检测质量满足要求。

(五)高压喷射灌浆防渗。高压喷射灌浆需要用到钻探机钻孔完成具体操作,首先需要按照设计要求将安装有特制合金喷嘴的注浆管下到预定位置,然后使用高压泵喷射浆液破坏原有土体,实现土粒与浆液的充分混合并得到固结体,固结之间体交互连接即可得到连续性的防渗帷幕,主要发挥拦截渗漏的防渗作用。现阶段,该项技术广泛应用于众多防渗工程施工中,尤其在软基加固方面取得了一定的成果,而很少应用于全风化花岗岩地层方面的防渗工程。高压喷射灌浆防渗主要适用于以下土质:砂土、淤泥、软弱黏性土和粒径不超过5cm的砂卵石等,在灌浆过程中,其深度始终低于50m,具备施工效率高、防渗效果好、不受水位影响、安全性与可靠性高以及造价成本低廉等显著优势。

结 语

总之,水利工程建设水平的不断提高,进一步为国家经济发展奠定良好基础。作为施工技术人员,在有效的开展施工实践研究过程,应该不断进行施工技术创新与实践,这样才利于全面提高水利工程建设效率。通过本文对土石坝坝体施工技术的分析,总结了有效的技术手段,希望分析能够不断提高水利工程土石坝坝体施工质量。

参考文献

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