水利工程堤防防渗施工技术研究

2021-04-10 16:05
工程技术研究 2021年3期
关键词:土工布堤坝堤防

甘肃庆东工程设计有限公司,甘肃 庆阳 745000

我国水利工程种类繁多,不同水利工程的功能差异性较为明显。水利工程一般可以分为水电、灌溉、防洪等工程类型,但是从整体上来看,每种水利工程都与人们的生活有着密切的关系,对我国整体经济发展和社会稳定有突出的贡献。对于所建设的水利工程,在后续的运行管理中,要做好针对性的养护措施,从而提高水利工程的运行效率,减少日常病害的影响。

1 水利工程堤防常见病害成因及防渗原则

1.1 水利工程堤防常见病害的成因

在水利工程堤防建设中,其建设工序较复杂烦琐,整体建设难度较大,一旦任何施工环节出现质量问题,就有可能导致水利工程堤防出现不同程度的病害。水利工程堤防建设完成后,需要在水环境中长久运行,其长期受到河水的冲刷和侵蚀,会导致局部破坏,出现剥离和裂缝等,最终导致堤坝渗漏,影响其自身的稳定性。如果没有进行及时处理堤坝的渗漏,就会导致严重的坍塌险情。从施工角度来看,堤坝出现渗漏的原因是施工工艺不科学、整体堤坝结构强度不足,例如,如果堤坝材料密实度不足,将会导致内部孔隙增大,堤身出现渗漏。

1.2 水利工程堤防防渗加固原则

现在常用的水利工程堤防防渗技术主要有防渗墙技术、灌浆防渗技术等。对于不同的堤坝防渗技术,要结合实际情况进行应用,以此提高技术的适用性,提升堤坝的整体稳定性,确保水利工程堤坝防渗效果的全面提高。在对水利工程堤坝的滑坡险情进行处理时,需要从实际情况入手,全面分析产生滑坡的原因,采取具有针对性的措施,做好堤坝防渗工作。目前,市场上土工布的种类有很多,将土工布应用在堤坝防渗中,可以提升堤坝的防渗效果。从水利工程堤坝防渗工作的开展情况来看,不同的河段所采用的管理方法不同。上游一般采用堵截和铺垫的方式,下游在进行水利工程堤防防渗工作时,需要遵循排涝和导流的原则,合理应用调整防渗技术,逐步实现堤坝稳定性的提升。

2 水利工程堤防防渗中存在的问题

2.1 设计人员水平问题

水利工程所处的环境一般比较复杂,对于不同的水利工程建设,需要从实际的情况入手,做好全面的设计方案。在设计过程中,需要考虑较多的影响因素,如果设计人员自身的设计水平有限,没有较为丰富的设计经验,就可能导致水利工程施工技术方案虽然具有良好的设计效果,但是受到实际条件的限制,无法实现预期的设计目标。而且受到设计人员专业水平的影响,无法准确地判断施工过程的重难点,对施工周边环境的认识和了解有限,导致所设计出的方案并没有完全结合实际。在后续施工时,虽然严格按照设计要求逐步开展工作,但是施工过程中由于各项施工技术的应用较为被动,并没有充分发挥出防渗施工技术的重要作用,导致后续建设的水利工程堤坝出现不同程度的渗漏,影响水利工程的安全运行。

2.2 原料质量管理问题

应用水利工程堤防防渗施工技术时,需要充分考虑原材料质量的影响。但是在以往的施工管理中,更注重对施工设计和施工质量的控制,而没有将原料质量的管理放在首位。有的施工单位为了提高施工效益,甚至随意更换施工的原材料,导致所使用的施工原材料自身的性能无法达到设计要求,从而影响水利工程堤防的防渗性和稳定性,不利于水利工程的后续使用。

2.3 施工技术选择问题

在水利工程堤防建设过程中,需要使用对应的防渗施工技术,但是由于防渗施工技术具有多样性,因此结合实际情况选择具合适的防渗技术至关重要。比较常用的防渗技术有土工布防渗技术、混凝土防渗漏墙施工技术、高压喷射灌浆技术以及劈裂式灌浆技术。如果施工技术的选择出现了问题,没有从实际出发,就可能导致防渗施工技术的应用受到一定的影响,无法真正发挥出防渗施工技术的重要作用。

3 水利工程堤防防渗技术的具体应用

3.1 土工布防渗技术

土工布防渗技术主要是利用塑料薄膜作为防渗的基础材料,结合无纺布做成的土工防渗材料,其性能较稳定,防渗效果较好。在水利工程堤防防渗技术的应用中,土工布防渗技术的应用较为广泛。应用土工布防渗技术时需要注意土工布接缝位置的处理,主要采用热焊接的方式,实现PE膜的表面加热处理,确保表面熔化后,通过压力的作用实现融合。对于所铺设的土工布,要确保接缝位置不能出现油污和粉尘等,注重接缝的防水处理。例如,在进行土工布防渗技术应用前,需要全面勘查施工地点的地质情况,综合分析施工地点的土壤条件,明确土工布的选择类型,然后开展后续的施工操作,保障水利工程的防渗质量。

3.2 混凝土防渗墙施工技术

混凝土防渗墙技术的应用较为简单,效果较为理想,对施工人员的要求也较低,可以实现水利工程堤防防渗水平的全面提升。由于灌浆混凝土的质量决定了混凝土防渗漏墙技术的防渗效果,因此在应用混凝土灌浆技术时,需要全面控制灌浆的过程,注重混凝土浆流的均匀,以此达到预期的灌浆要求。在混凝土灌浆的过程中,先必须进行钻孔,且钻孔的效果直接影响后续混凝土灌浆技术的应用。因此,钻孔需要确保孔壁的竖直,灌浆的过程要确保均匀,做好后续的测量,从而实现设计的施工目标。对于混凝土防渗施工技术的实际应用,需要从施工的角度进行全面管理。在施工前,需要根据设计施工的要求,研究水利工程发生渗水的土层情况,结合实际情况进行后续处理。如果渗漏发生的土层整体深度较浅,可以将水泥浆灌入土层中搅拌,发挥水泥土柱的作用,达到良好的防渗效果。

3.3 高压喷射灌浆技术

应用高压喷射灌浆技术可以减少成本,实现水利工程整体防渗效果的提升。但是其对工人的要求比较高,需要先合理布孔才能进行后续的灌浆工作,还要在孔的内部合理布置水管、电管和风管,然后将喷射管放入其中,实现孔内的及时灌浆。另外,高压喷射灌浆时必须确保喷嘴的方向朝上。应用高压喷射灌浆技术时,首先,要明确施工方案,合理调整施工土层和钻孔的深度,严格按照设计标准开展相应的后续工作;其次,要借助高压灌浆机将水泥浆液喷射到堤防的土层结构上,使冲击作用下原有土层与浆液充分融合,在搅拌后形成一种复合型的材料;最后,等待凝固完成,形成具有较高强度及稳定性的堤防结构防渗墙。

3.4 劈裂式灌浆技术

对于水利工程堤防坝身出现的渗漏问题,可以采用劈裂式灌浆技术。在施工前,必须对堤坝的曲直度进行全面分析,利用钻孔施工技术,合理选择直线或梅花钻孔技术。施工方法主要采用直线钻孔方式,在纵向轴线与坝顶交叉处钻孔,确保钻孔的位置与堤肩外保持1.5m的距离,相邻两个钻孔之间保持3m的距离。根据堤坝的高度确定钻孔的深度,确保达到堤坝的安全钻孔深度。灌浆时需要按照从上到下的顺序灌浆,控制每次灌浆的量,确保少量多次,实现全密实灌浆。在进行灌浆施工前,需要检测灌浆所使用的泥浆稠度,确保泥浆稠度的提升,严格控制灌浆过程中的不利反应,及时发现并快速处理出现的冒泡、鼓包等问题。

4 结束语

通过对水利工程堤防防渗施工技术的分析发现,导致水利工程堤防渗漏的因素有很多,必须从实际情况出发,选择和应用具有合适的防渗技术,充分发挥防渗技术的作用。我国目前所使用的水利工程堤防防渗技术主要有土工布防渗技术、混凝土防渗墙施工技术、高压喷射灌浆技术和劈裂式灌浆技术,不同的防渗技术存在较明显的差异,只有经过实地考察,明确水利工程堤防工程的具体情况,合理选择相应的防渗技术,才能真正发挥出防渗技术的重要作用,达到水利工程安全运行的要求,确保水利工程的质量,保障水利工程堤坝的稳定性和安全性。

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