黃朝旭 廣東嘉應方海建設工程有限公司
水利工程的穩定性必須得到保障,堤防防滲是保證整體結構穩定性的關鍵,但在長期浸水的環境下易出現質量問題,從而發生滲漏。對此,需要選擇合適的防滲技術,切實提高堤防防滲水平。
某防洪堤長781m,平面位置、高程的誤差控制標準分別為±50mm、±30mm。堤防是保證水利工程穩定性的重要結構,要求高程負值不得連續出現,且必須控制在總測點數的30%以內,從而提高堤防的有效性。
水利工程堤防建設的可選技術形式較多,帷幕灌漿防滲技術較為典型,實際應用中需要注重漿液配置質量,保證投入使用的漿液具有足夠的流動性,各項指標都應滿足要求。根據實際需求選擇適量漿液,通過鉆孔技術將其有效壓入巖縫內,在材料特性作用下發生固結現象,構成完整性較好的基巖結構,達到提高基巖強度、改善整體抗滲性能的效果。灌漿技術又可細分為多種形式,如孔口封閉灌漿、純壓式灌漿等,具體要結合施工需求以及現場條件作出合理的選擇,并且所選技術還需要與鉆孔流程相協調。
劈裂灌漿防滲的關鍵在于營造足夠穩定的壓力環境,使壩身形成裂縫,再向其中注入適量性能良好的漿液,構成防滲帷幕,從而提高堤防抗滲水平。孔的布設要具有合理性(如圖1所示),通常應分布在堤壩軸線上,通過灌漿壓力的作用有效劈裂壩體,向其中注漿從而構成完整的結構。劈裂灌漿防滲技術的優勢在于取材便捷,能夠有效減少材料的用量,施工難度相對較小,且順應了現階段節能、環保的發展需求。此外,劈裂灌漿防滲技術的適用范圍更廣,是基于既有壩體而采取的改造措施,因此技術更為便捷,綜合效益較其他防滲施工技術而言相對更好。
防滲墻是本技術的核心,需加強對墻體尺寸的控制,保證厚度的合理性,從而增強其安全性,以達到防滲的效果。從混凝土防滲墻技術的應用特點來看,其在滲漏現象的處理中具有可行性,可有效消除安全隱患。墻體形式包含兩種,其中深厚型墻體深度約20~30m,厚度60~80cm,常見于深度超過30m且現場較為險峻的地段;部分情況下則使用到淺薄型防滲墻,其基本工藝要求為深度10~20m,厚度10~25cm,主要被應用于堤防防滲工作中。各技術的適用范圍不同,需根據實際情況靈活選擇。

圖1 灌漿布孔圖
此技術使用到高壓噴射工具,在其作用下有效破壞土層,經過重組后改善土層顆粒的結合狀態,材料逐步凝結硬化,構成穩定性較好的整體。此技術的應用要點較多,需注重如下幾點:(1)合理應用鉆孔機械設備,以工程施工條件為基本依據,于指定位置鉆進成孔,再借助灌注噴射工具施工,向土層內注入適量漿液,實現與既有土層的有效融合,凝固成穩定的整體結構。(2)通過切割和攪拌的方式處理土層,改變該處的結構特點,保證漿液與土層的有效混合,形成穩定性較好的全新凝結體。此技術的應用效果較好,所需成本相對較低,在水利工程中得到廣泛的應用。其中又以旋轉噴射技術最為典型,能夠有效改良地基受力狀態,使其具有穩定性,以免出現堤壩滲漏現象。此外,通過定向噴射與擺動噴射技術的結合,則有助于縮短防滲施工工期,保證邊坡的穩定性,使其能夠在各種極端的條件中依然正常使用。
水利工程直接關乎國計民生,防滲施工技術的應用效果則與沿岸居民安全息息相關,同時也會對水利工程的整體質量造成影響,加強堤防防滲施工作業具有顯著的社會意義。水利工程的建設規模大、覆蓋面廣,在修筑江河、蓄洪等領域都得到廣泛的應用,在其作用下有效抵御海浪等外界因素的影響,使水利工程主體結構維持穩定。建設堤防結構后,可隔絕洪水涌入,構成一條高度暢通的泄洪通道,在短時間內快速泄洪,將迎面而來的洪水引導至安全區域,給當地居民營造安全的環境,使其正常的生產、生活節奏不受到影響。此外,修筑堤防還能夠為圍墾造田創造良好的條件,優化農業生產環境,保證農作物的健康生長,提高農業經濟價值。
水利工程的干擾因素較多,必須選擇與現場環境相適應的施工技術,其中又以堤防防滲領域的施工技術最為關鍵,需將其作為水利工程的重點控制對象。應創建高素質的人才隊伍,施工之前做好技術交底工作,使每位工程人員都準確認識到堤防防滲的必要性,掌握工程目標以及施工中的可行方法。作為管理工作者,則要發揮出引導作用,加強對每個環節的監管力度。由于現場環境復雜,因此在施工前必須做全面的勘察,掌握施工現場地形、氣候等方面的實際情況,以此為依據挑選合適的施工技術,保證所選技術具有可行性,并編制完整的施工方案,將其作為正式施工的基本指導,協調好各項施工要素的關系,保證水利工程的施工質量。
科學技術逐步朝更高、更深的方向發展,促使各類機械設備不斷更新迭代,其性能較以往有顯著的提升。在機械化的工程發展趨勢下,堤防防滲施工也應順時應勢,形成機械設備配套方案,在各專業機械設備的協同下順利完成施工作業。市面上的可選設備較多,具體要根據實際情況合理選擇,保證機械設備可滿足施工需求,且施工人員要依據規范合理操作設備,盡可能挑選具有豐厚資質的人員負責此項工作,發揮出設備的優勢,給施工作業提供幫助。
水利工程作業量較大,各項工作的開展都要得到材料的支持,需要加強對施工材料的質量控制,從源頭上避免質量問題。此外,優質的材料也可有效規避安全隱患。管理人員要發揮出主體作用,嚴把材料質量關,如混凝土等各類材料的各項指標都要完全滿足要求,要求供應商出具質量合格證等相關資料,材料進場時通過抽檢的方式評價該批次材料的質量情況,不滿足要求則禁止入場。在得到高性能材料的支持后,可以推動施工作業的順利開展,從而提高堤防防滲效果。
水利工程的運營環境復雜,堤防工程是保證工程主體結構穩定性的關鍵,防滲技術的選擇至關重要。作為施工單位,需要緊密結合工程需求以及現場作業情況,從技術可行性、安全性、經濟效益性等方面進行比選,挑選合適的施工技術,并依據規范將其落實到位,從而提高堤防防滲水平,保證周邊居民的安全。