羅文彩 張敬成
(1.黑龍江省水利水電集團(tuán)有限公司 黑龍江省哈爾濱市 150040 2.湖北泰江水利建設(shè)有限公司 湖北省襄陽(yáng)市 441000)
根據(jù)水利工程項(xiàng)目的規(guī)模、特點(diǎn),對(duì)堤防滲透機(jī)理和成因進(jìn)行分析,總結(jié)堤防防滲工程施工技術(shù)方法和要點(diǎn),以利于堤防防滲工程施工技術(shù)方案的確定,保證堤防防滲工程施工的質(zhì)效,同時(shí)促進(jìn)水利工程建設(shè)的長(zhǎng)足發(fā)展。
隨著水利工程施工技術(shù)的發(fā)展,堤防防滲工程施工技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。堤防防滲工程施工技術(shù)起源于早期的一些水利工程項(xiàng)目,年久失修的堤防,由于滲漏嚴(yán)重,易出現(xiàn)破壞潰堤的現(xiàn)象,不但不能有效防洪灌溉,而且極易出現(xiàn)險(xiǎn)情,危機(jī)生命財(cái)產(chǎn)的安全。
堤防滲流過(guò)大,會(huì)使堤防外部土體沼澤化,污染水環(huán)境。浸潤(rùn)線過(guò)高,影響堤防穩(wěn)定性,降低堤防的抵抗強(qiáng)度,甚至造成滑坡現(xiàn)象。堤防滲透達(dá)到一定程度,將誘使土體發(fā)生管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失等滲透變形,甚至產(chǎn)生集中滲漏,導(dǎo)致堤防潰堤。
堤防滲透破壞的主要表現(xiàn)為集中滲漏、管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等形式。
堤防防滲工程施工技術(shù)可分為:高壓噴射防滲墻、混凝土防滲墻、自凝灰漿防滲、垂直鋪塑防滲、錐探防滲、劈裂灌漿防滲等。
高壓噴射防滲墻施工技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,是利用物理方法,使堤防的整體抵抗性增加,堤防不容易變形,減少了滲透現(xiàn)象發(fā)生。主要方法是:利用高壓射流漿液沖擊土體,直接破壞土層,并且和土層內(nèi)部的顆粒攪拌混合,經(jīng)過(guò)凝結(jié)之后,形成堅(jiān)固的防滲墻體,防滲效果比較好。噴射方式通常分為三種:旋噴,定噴和擺噴。
混凝土防滲墻施工技術(shù)通常應(yīng)用于中粒土體的防滲墻施工,主要是利用土體的厚度進(jìn)行混凝土防滲墻的建立,墻體不容易發(fā)生變形或者倒塌,對(duì)于防止洪災(zāi)和水資源浪費(fèi)現(xiàn)象有明顯的效果。混凝土防滲墻分為兩種類(lèi)型:即淺薄型和深厚型,這兩種類(lèi)型是根據(jù)堤防的厚度確定的,淺薄型厚度一般在10~30m,可以阻抗江河湖海等洪災(zāi)。深厚型混凝土防滲墻在大型水利工程中可以充當(dāng)?shù)虊蔚淖饔茫褂媚晗薇容^長(zhǎng),在堤防防滲工程施工中應(yīng)用效果良好。當(dāng)然,防滲墻的厚度不是越厚越好,應(yīng)滿足防滲指數(shù)、防滲性能、土體穩(wěn)定性的要求。
垂直鋪塑防滲施工技術(shù)的原理是:通過(guò)大型的機(jī)械設(shè)施,一般用鏈斗式挖槽機(jī),對(duì)堤防進(jìn)行開(kāi)槽,鋪設(shè)防滲膜,然后進(jìn)行回填,回填材料要經(jīng)過(guò)物理化學(xué)方式進(jìn)行固結(jié)后,形成整體性的帷幕結(jié)構(gòu),從而對(duì)堤防起到防滲作用。防滲膜不僅要求整體性好,而且連接性也要非常流暢,不允許出現(xiàn)裂縫。垂直鋪塑防滲施工在堤防防滲工程應(yīng)用中效果也比較好,但是,受地質(zhì)條件的限制,工程機(jī)械進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)較困難,限制了垂直鋪塑防滲工程施工技術(shù)的應(yīng)用。
自凝灰漿防滲施工技術(shù)主要施工原理:通過(guò)將水泥和膨潤(rùn)土進(jìn)行混合,利用少量的膠凝劑,形成自凝灰漿材料,這種技術(shù)不能作為獨(dú)立的施工技術(shù)應(yīng)用,而是需要在其他防滲工程施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,起到補(bǔ)充的作用,通過(guò)一定工藝,形成固定的防滲層,使堤防防滲效果更好。
土質(zhì)堤防的錐探灌漿是先利用錐探機(jī)械作用于帶勺型鉆頭的鉆桿上,擠壓土體成孔。然后用摻和了滅蟻藥的漿液對(duì)堤防土體內(nèi)部缺陷進(jìn)行微壓灌注,對(duì)堤防防滲加固、白蟻除治有良好的效果。錐探灌漿防滲施工技術(shù)有施工工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高、效果良好等優(yōu)勢(shì)。
土質(zhì)堤防劈裂灌漿的基本要點(diǎn)是:沿堤防軸線或在軸線附近,布置一、二排或多排灌漿孔,穿過(guò)堤防滲漏區(qū),按逐步加密的原則,在每個(gè)孔中逐段進(jìn)行重復(fù)多次灌漿,灌漿壓力要保證能在土體中劈開(kāi)一道裂縫,使灌注漿液能夠進(jìn)人。在漿液被灌入的過(guò)程中,將有一部分漿液進(jìn)人土體孔隙中,同時(shí),漿液會(huì)給兩側(cè)土體以壓縮應(yīng)力,將其擠密、壓實(shí),在灌漿停止以后,灌入的漿液在堤防的回彈應(yīng)力和自重應(yīng)力作用下析水、固結(jié),形成一道以縫中“漿石”為主體、以滲入體和擠密帶為輔助的阻水帷幕,從而,達(dá)到防滲止水的目的。
堤防防滲工程施工技術(shù)的合理選擇和應(yīng)用,是水利工程施工的重要環(huán)節(jié),運(yùn)用得當(dāng)會(huì)取得良好的效果,達(dá)到預(yù)期的目的,否則,就會(huì)發(fā)生事與愿違的情況。在實(shí)際施工中,應(yīng)高度重視防滲施工技術(shù)方案的選擇,從而,保證堤防防滲工程施工的質(zhì)量,更好地完成水利工程施工生產(chǎn)任務(wù)。加強(qiáng)堤防防滲工程施工技術(shù)的研究,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的惠民工程,應(yīng)長(zhǎng)期堅(jiān)持,為現(xiàn)代化水利工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
[1]黃金明.淺談水利工程堤防防滲透技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014(4).