馬騰
摘 要:水利工程在我國國民經濟建設中發揮著重要的作用,因此保證水利工程施工質量意義重大。本文就水利工程堤壩滲漏的因素進行探討,重點分析了水利工程中堤壩防滲的建議。
關鍵詞:水利工程;堤壩;原因;防滲;建議
1 堤壩出現滲水因素分析
1.1 施工因素
(1)水利工程的建設一方面要考慮建設帶來的巨大經濟效益,又要考慮建設時的成本,而某些企業過于在成本上進行控制,而忽略了質量安全的要求,施工企業可能會通過加快施工進度或者使用不達標的施工材料來減少施工成本,這給水利工程平添了許多安全隱患。
(2)水利工程施工之前都必須有完整的施工方案,并對施工場地要進行認真仔細的考察,但如果對客觀情況不太了解,而草率的拿出一份施工方案,且未對施工中可能存在的情況進行全面的考慮,這樣就會在建設之初埋下安全隱患。
(3)隨著水利工程建設的大量興起,施工材料也越來越多種多樣,各種新型材料的出現給工程的建設提供了更多的選擇性,而在工程施工之前施工材料的選擇也變得尤為重要,必須根據工程的需要選擇合適的施工材料,如果在材料選擇上出現偏差,那么對水利工程最后的質量也是影響嚴重的。
(4)我國在水利工程建設上的技術已經達到了國際先進水平,一些大型的水利設施也得到了國際上的認可,但是對于一些中小型水利工程來說,很難保證其所有的施工質量達到規格要求,也很難保證其施工技術運用得當,而其施工技術的先進性更不能保證,受成本因素、團隊因素和地域因素的影響,其施工技術必然存在著錯誤和缺失現象,如果不對這種情況進行處理將造成一個惡性的循環。
1.2 水利工程結構的改變
雖然各地高度關注水利工程堤防防滲施工結構的更新,希望通過結構的有效改變來為后續的建設發展提供更多的安全保障,但是在最終的結構更新成果上并不太理想,原因在于水利工程結構更新的方向出現了錯誤。首先,工程結構本身更新的出發點是好的,但是如果忽略工程本身固有的服務范疇,仍要堅持執行錯誤的改變的話,即便工程結構得到了更新,也會使施工質量受到嚴重的損失;其次,只有通過大量的調查分析,才能了解到水利工程在結構改變當中遇到的一系列問題,從而做到在遵循客觀條件下循序漸進,成功完成水利工程結構的更新。
2 堤防防滲施工建議
2.1 帷幕灌漿防滲施工技術
在采用帷幕灌漿防滲技術施工之前,要按照一定的比例配制出漿液,依靠配置好的漿液的流動性和膠凝性,把漿液灌注到巖層的裂縫當中,之后等待漿液凝結固化,這樣做能夠加強巖基的強度,提高巖基的整體性與抗滲性。目前,帷幕灌漿施工技術有孔口封閉灌漿法、GIN灌漿法及自下而上的純壓式灌漿法。
2.2 高壓噴射防滲墻施工技術
高壓噴射防滲墻施工技術就是用漿液沖擊破壞掉土層,然后和土層的顆粒攪拌混合在一起,等待混合物凝結硬化后就形成了防滲墻。因其具有施工設備簡單、使用范圍廣、施工效率高、成本較低等特點,所以這種防滲技術在堤壩防滲工程中被廣泛的使用。
施工方法為:施工前先使用鉆孔機對相應部位進行鉆孔,之后把灌漿管通到灌漿部位,漿液通過高壓噴頭噴射到土層上,最后使土層的結構與漿液混合在一起形成新的結構。高壓噴射防滲施工技術按噴射方式主要分為定向噴射式、旋轉噴射式和擺動噴射式。定向噴射和擺動噴射式主要用于對地基進行防滲處理,來提高堤防邊坡的穩定性,而旋轉噴射式用來加固地基,提高地基的抗變形能力,從而減少滲漏現象的發生。
2.3 混凝土防滲墻施工技術
混凝土防滲墻施工技術屬于垂直防滲施工技術,從20世紀60年代發展至今,目前已成為水利工程堤防防滲中應用最為成熟、最為廣泛的防滲施工技術,也是顆粒狀土體防滲工程的主要施工技術。采用混凝土防滲施工技術建構的墻段結合的比較緊湊且結實,具有較高的安全性,而且防滲墻的厚度也可以進行有效的控制。
混凝土防滲墻施工技術主要分為淺薄型和深厚型。淺薄型混凝土防滲墻施工技術建造的防滲墻的深度一般在十米到二十米之間,厚度控制在100~250mm之間,淺薄型混凝土防滲施工技術通常用在江、河堤壩工程的防滲施工上,也可用在水頭較少的土石堤壩工程之上;利用深厚型混凝土防滲施工技術建造的防滲墻的厚度在600~800mm之間,最大可達到1300mm,這種技術通常用在水頭大于20m以上,墻深超過30m的大壩及險要地段的堤防防滲工程上,如在三峽水庫二期工程中,混凝土防滲墻的最大深度就達到了74m,小浪底大壩的混凝土防滲墻的最大深度就達到了82m,而在下坂地水利樞紐工程中,混凝土防滲墻的最大深度則達到了102m。這些工程防滲技術就必須采用深厚型防滲墻施工技術。
2.4 劈裂灌漿防滲施工技術
劈裂灌漿防滲施工技術主要是通過漿液的壓力把堤身劈裂成裂縫,再往裂縫中灌注較濃的漿液,使其在堤壩內部形成縱向垂直的防滲帷幕,從而達到防止滲漏效果。這種施工技術具有工藝簡單、成本較低、施工日期短等特點,劈裂灌漿防滲技術的灌漿材料通常取自于現有的東西,這樣就降低了施工成本和施工的難度,劈裂防滲施工技術只用在防滲體的恢復和改造當中,施工方法簡單,工程量較少,從而大大降低了施工成本。
2.5 垂直鋪塑防滲施工技術
垂直鋪塑防滲施工技術要通過鏈斗式挖槽機對壩體或壩基進行開槽,然后鋪設防滲塑膜,最后進行回填操作,回填料在經過析水固結后,就形成了以塑膜為主體的復合型防滲帷幕。垂直樸素防滲施工技術的特點是防滲體沒有接縫,其適應性更強,且具有較好的整體性和連續性,能夠很好的增強堤壩的防滲能力。
2.6 水泥土攪拌樁防滲墻施工技術
水泥土攪拌防滲墻施工技術是把水泥漿通過深層攪拌樁基噴入土體中,水泥漿與土體混合均勻后成為一體,在凝結硬化之后就形成了防滲墻。水泥土攪拌樁防滲墻施工技術具有工藝簡單、施工效率高、施工成本低、防滲效果好等特點,通常用在顆粒較細的土砂層或礫石量較少的沙礫石層的堤防防滲工程中,其截滲深度一般不超過15m。
參考文獻
[1]趙超.水利工程堤防防滲施工技術分析[J].工業設計,2015,(7):118.
[2]李士雙.淺析堤防防滲加固措施及其合理選用[J].黑龍江科技信息,2016,(9):246.
(作者單位:邯鄲市水利水電勘測設計研究院)