劉祥 韋偉
摘要:近幾十年,我國興建諸多的水利工程,但由于早期技術不完善或其他原因,導致水利工程堤壩出現滲漏問題,影響了水利工程防洪功能的發揮,造成了安全隱患為此,本文就水利工程堤壩的防滲漏技術進行了分析與研究,并提出具體有效的做法。
關鍵詞:水利工程;堤壩滲漏;滲漏技術;
我國自古以來就高度重視興修水利工程,建國以來更是大規模興修水利,這有力的推動了農業的進步,促進了經濟的發展。同時,水利工程以其巨大的防洪和生態效益也實現了社會與自然的和諧發展。但由于客觀條件的限制,或是施工方面的原因,水利工程或多或少的存在滲漏問題,因此水利工程堤壩的防滲漏技術也就成為研究的重點課題。
一、水利工程堤壩出現滲漏的原因
1.1堤壩地基材料質量不合格
地基是堤壩的根基,是整個工程的基礎,地基一旦出問題,就會威脅整個水利工程。在水利工程地基施工階段,如果建材質量出現問題,不符合施工標準,就會造成堤壩的基礎部分具有很強的滲水性,進而侵蝕堤壩的根基,削弱堤壩地基的強度。在這種不間斷的侵蝕之下,最終造成堤壩滲漏。
1 12堤壩物質組成不均勻導致破損
在堤壩施工過程中,施工技術對堤壩質量有著很大影響。由于施工技術不先進,或是不能滿足施工標準要求,導致組成堤壩的物質內部密度不均勻、組成不穩定,降低了堤壩的蓄水標準,影響了堤壩自身的抗壓性能。在水的長時間侵蝕下,堤壩就會出現破損,而這些破損的出現又造成堤壩滲漏。
1.3堤壩與地面接觸區域清理不干凈
按照一般施工標準,在堤壩與地面的接觸區域,應進行嚴格的衛生清掃工作,清除垃圾雜物,確保接下來的施工質量。但是在實際施工時,常會因為沒有嚴格執行施工的標準和要求,導致堤壩與地面接觸帶清掃不徹底,存留垃圾雜物,造成堤壩質量的下降,造成堤壩裂縫。這些裂縫經過水的長時間浸泡侵蝕,會逐漸擴大加深,導致滲漏出現。
總之,導致堤壩出現滲漏的原因很多也很復雜,但是其中最為主要的就是上述三種情況。由此,就可以有針對性的采取相應措施,處理水利工程堤壩滲漏問題。
二、當前水利工程堤壩防滲漏技術
在長時間的治理滲漏的實踐中,我們積累了很多的實用的水利工程堤壩反滲漏技術,下面筆者就針對這些防滲漏技術進行說明。
2.1水平防滲漏技術
水平防滲技術是一種可以增加施工安全度的防滲漏技術。具體地說,就是把混凝土鋪設在堤壩的臨水面,亦或者鋪設防水膜,以此縮短堤壩的流線長度,實現安全施工的目標。為此,在進行防滲漏施工時,對于材質較小的混凝土層和黏土層要進行充分壓實。對于已經出現的滲漏現象,用蓋重法來治理滲透問題。如果滲漏問題擴大,出現大面積滲漏,則壓蓋寬度就要適當縮短,把寬度要控制在100米的范圍內。
212灌漿防滲技術
灌漿防滲技術以操作簡單、成本低而著稱,是一種早已被廣泛使用的防滲漏技術。通過運用該技術,不僅可以有效修補堤壩裂縫,還可以在一定程度上增加堤壩的強度、加固堤壩。在實際運用該技術時,如果直接在施工地域選取施工材料進行灌漿,還能讓成本進一步降低。在施工時要充分分析堤壩的裂縫隋況,沿著堤壩軸線的位置選定灌漿孔;根據研究證實,在鉆灌漿孔時,孔深一般為8米,主孔和副孔間距設定5米,這樣的設置可以大大降低大壩的內部應力,并增強堤壩的抗洪能力。
1)灌漿材料選用。灌漿技術進行反滲漏處理,首先要注意灌漿材料的選擇。根據其用處,灌漿材料要滿足具有可灌性、可固結性的要求,只有滿足這兩項要求,澆灌的漿液才能具有強大的抗滲透能力。灌漿技術一般適用于粉質土壤的灌漿防滲處理。在實際施工中,為降低施工成本,需要在施工地域附近就近選取灌漿材料。可以選用防滲帷幕,材料的滲透系數要盡可能小,容度不得超過1.6.厚度在0. 15米以下。
2)灌漿施工。灌漿的主要步驟是鼓泡壓密,經過劈裂和填縫兩個步驟。在施工時,常采用的施工方式為先兩邊再中間。灌孔灌漿要先從外圍開始,等72小時后,對灌漿的水分進行調整,這樣再繼續灌漿后可以實現堤壩內部的受力均勻。灌漿進入到中間孔時,成孔方式應選間隔方式,這可以有效增強堤壩的穩定性,讓經過反滲透處理的堤壩成為一個穩固的整體。
2 3混凝土防滲技術
混凝土防滲施工材料主要就是混凝土,用混凝土增強堤壩,實現防滲透效果。
在具體的施工中,用混凝土進行反滲透施工有多種選擇形式,具體施工時要結合施工地點的實際情況,選擇適當的方式有針對性的進行反滲透施工。
1)垂直鋪貼。這是一種垂直狀態下的鋪貼。操作挖槽機進行鉆孔,挖除殘渣,然后灌注水泥砂漿,形成防護,完成后在表面再鋪上防滲透膜。2)高壓噴射防滲墻。就是使用高壓射擊進行施工的反滲透技術。主要是利用高壓射擊的方式對堤壩內部進行灌漿,實現灌注漿液與堤壩的覆蓋層有效結合。通過該技術,可以起到加固壩體強度、增強穩定性的作用。3)自凝灰漿防滲墻。這種反滲透技術在歐美國家已經得到普及,傳入我國的時間還不長。所謂自凝灰漿就是把緩凝劑用于水泥和膨潤土之間,形成一層護凝泥漿,該層灰漿的主要作用是在凝固前保護大壩,待凝固后具有防滲透作用。4)水泥攪拌樁防滲墻。該技術是一種運用較為廣泛的反滲透技術,最具代表性的就是我國的長江大堤。施工成本低,技術難度低、易操作,通過該技術可以在堤壩形成一道30厘米的水泥墻體。具體施工方式是先以攪拌機充分攪拌水泥和土,在水泥的水化和硬化作用下,形成一道具有防護作用的墻體。
三、選用堤壩防滲漏技術的標準
水利工程是一項重要的公共工程,關聯復雜,影響范圍廣。一旦質量出現堤壩滲漏,不僅會影響到水利工程本身的安全,還會在極大的范圍內影響堤壩附近區域的人民生命財產安全,造成巨大的經濟損失和惡劣的社會影響,并嚴重威脅生態環境和地質安全。因此,面對堤壩的滲透威脅,要根據堤壩自身的實際情況,治理滲透后的工程效果,實事求是的選用最為合適的堤壩防滲漏技術。
此外,還要注意控制施工成本,科學合理的減少工程投入,規范施工流程,保障施工安全,實現水利工程的安全操作。綜合各項 ?措施,確保水利工程的安全運行,保障周邊和下游區域人民群眾的安全生產生活。在實際的反滲透施工處理中,如果是在堤壩的分壩上出現滲漏現象,臨水破截留是一個很合適的辦法;滲漏現象如果出現在舊的堤壩和新的堤壩接合部位,處置方法可根據實際情況采用或開挖、或封堵,或者直接澆灌水泥漿;如果滲漏的位置在堤壩的地基部位,透水層又厚,鋪蓋防滲法是比較合適的選擇;如果堤壩地基覆蓋層淺,在出現較厚的滲漏時要采用背水側進行蓋重壓線的方法提高堤壩的反滲漏能力。另外,在堤壩的堤角位置還可以打減壓井,這也能提高堤壩的反滲漏能力。如果滲透的情況不是很嚴重,修建防滲墻的辦法即可解決;如果堤壩中滲漏現象出現的較為集中,則可以選用高壓噴射灌注漿液的技術。
四、結語
水利工程的堤壩一旦出現滲漏現象,對于堤壩安全是巨大的威脅。為此,要高度重視堤壩的安全和反滲漏處理技術,并結合堤壩的實際情況,根據滲漏的不同情況采取科學合適的反滲漏技術進行處理,提高堤壩的使用壽命,保障堤壩的安全。要綜合評定各項反滲漏技術的優勢和劣勢,加強技術創新,從而促進反滲漏技術的發展。
參考文獻
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