水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)研究

布佐拉姑·吾司曼

摘要：水利工程作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工程，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活有著非常密切的關(guān)系。水利工程作為我國重要的民生工程，水利基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全與國家長治久安。水利工程建設(shè)使用期間，受到地質(zhì)條件與外部環(huán)境等因素影響，容易出現(xiàn)堤壩滲漏問題，影響水利工程功能的發(fā)揮，并存在質(zhì)量安全隱患。積極研究水利工程中的防滲加固設(shè)計(jì)方法，延長水利工程使用壽命，預(yù)防水利工程安全隱患，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對水利工程施工中堤壩工程建設(shè)的現(xiàn)象進(jìn)行了初步分析，進(jìn)一步對堤壩防滲加固技術(shù)進(jìn)行了深入分析，探究了堤壩防滲治理的一些措施。

關(guān)鍵詞：水利工程;堤壩防滲;加固施工技術(shù)

引言

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，我國水利工程不再僅追求建設(shè)的數(shù)量，而是更加注重工程的效益和質(zhì)量。水利工程具有一定的特殊性，在建成后往往需要長期運(yùn)行，如果防滲加固設(shè)計(jì)不到位很容易出現(xiàn)滲漏透水等情況，嚴(yán)重影響水利工程的正常運(yùn)作，并給附近居民的財(cái)產(chǎn)和人身安全造成一定威脅。伴隨著國家對水利的重視程度日漸加深，近年來國內(nèi)水利工程保有量穩(wěn)定增長，堤壩發(fā)生滲漏事故的狀況也漸漸增多，不但造成大量的財(cái)產(chǎn)損失，更造成了大量人員傷亡。防滲加固是水利工程的一項(xiàng)重要建設(shè)內(nèi)容，尤其對于堤壩。在實(shí)際中，堤壩的滲漏程度直接影響相關(guān)水利工程建筑的實(shí)際使用年限。所以強(qiáng)化對水利工程的防滲加固設(shè)計(jì)非常必要。

1水利工程堤壩防滲加固施工的重要性

我國幅員遼闊，水力資源豐富。為對自然界的水合理調(diào)控，人類修建了大量水利工程。中國是擁有水利設(shè)施數(shù)量最多國家之一，建國后我國建成各種水庫20萬座，修建水利工程在防洪灌溉等方面創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，對保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)過多年運(yùn)行，由于水溫地質(zhì)等內(nèi)因，設(shè)計(jì)不良等外因，使得許多水工建筑物發(fā)生缺陷，成為病險(xiǎn)工程威脅人民的生命安全。大壩安全問題受到國內(nèi)外工程界的普遍關(guān)注。我國大壩事故中土石壩占比達(dá)70%，運(yùn)行期失事占74%，失事原因中洪水漫壩占51%。國內(nèi)土石壩滲流破壞問題嚴(yán)重，滲流問題是影響土石壩安全的關(guān)鍵。堤壩防滲加固是保證水利工程安全的基礎(chǔ)，要深入研究堤壩防滲加固技術(shù)，確保水利建設(shè)綜合效益的提升。

2水利工程堤壩防滲加固施工現(xiàn)狀

2.1施工機(jī)械問題

施工機(jī)械問題是導(dǎo)致堤壩出現(xiàn)滲漏的另一個(gè)原因，包括機(jī)械技術(shù)參數(shù)不標(biāo)準(zhǔn)或不符合要求等。在堤壩施工中，未能做到嚴(yán)格監(jiān)管，也未做好監(jiān)理工作，從而造成堤壩出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。例如：在堤壩夯實(shí)時(shí)沒有碾壓設(shè)備或碾壓不符合要求;在堤壩填料時(shí)混入雜質(zhì)，土層過厚或未完全粉碎等;堤壩分段施工時(shí)搭接處不到位，導(dǎo)致新舊部分結(jié)合部質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，從而出現(xiàn)堤壩防滲性能差和滲漏等一系列問題。

2.2技術(shù)缺陷

在部分水利工程中，由于堤壩方案存在技術(shù)性問題有待解決，或是出現(xiàn)錯(cuò)誤施工與違章操作等不規(guī)范行為，導(dǎo)致所建設(shè)堤壩結(jié)構(gòu)質(zhì)量與預(yù)期施工要求產(chǎn)生出入，并未達(dá)到工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如此，在水利工程使用期間，受到復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境與水流沖刷作用影響，可能出現(xiàn)堤壩滲漏與結(jié)構(gòu)開裂等質(zhì)量通病。例如，在某水利工程中，施工人員并未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案開展分段施工與接頭處理作業(yè)，導(dǎo)致堤壩結(jié)構(gòu)層與防水層分層，在堤壩使用期間出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

2.3材料問題

當(dāng)前很多水利工程選擇建設(shè)土石壩式堤壩，這類堤壩結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能較為優(yōu)異，具有適用范圍廣、穩(wěn)定性能好、成本低廉等優(yōu)勢，符合施工標(biāo)準(zhǔn)。但是，隨著時(shí)間推移，堤壩結(jié)構(gòu)持續(xù)受到水流沖刷作用力影響，致使巖石內(nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生程度不一的變化，逐漸加劇巖石結(jié)構(gòu)破壞程度，堤壩結(jié)構(gòu)性能持續(xù)下滑。如此，在巖石結(jié)構(gòu)性能下滑幅度過大，或是遭遇較強(qiáng)水流時(shí)，容易出現(xiàn)堤壩滲漏問題，并在問題嚴(yán)重時(shí)引發(fā)壩體塌陷等安全事故。

3水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)

3.1高壓灌漿以及低壓灌漿法

在進(jìn)行水利工程施工中的堤壩防滲加固時(shí)，使用高壓灌漿的方式也是能夠獲取較好效果的。在進(jìn)行操作時(shí)，首先應(yīng)從堤壩的底部開始進(jìn)行操作，但是在鉆孔時(shí)，需要從堤壩的頂端開始。這種堤壩防滲加固技術(shù)也是需要鉆孔的，并且在鉆孔時(shí)要對每一個(gè)孔的深度進(jìn)行合理的把控，相互之間的距離進(jìn)行合理的控制。相對于其他的灌漿技術(shù)，高壓灌漿的方法填充時(shí)需要使用的壓力更大。為讓高壓灌漿的實(shí)施效果變得更好，在進(jìn)行操作之前，應(yīng)對堤壩的整體狀況有著非常細(xì)致的了解。還要保障堤壩整體處于較為干燥的狀況，才能夠進(jìn)行灌漿。

3.2帷幕灌漿以及灌漿加固法

經(jīng)過長期的發(fā)展研究，在水利工程建設(shè)中進(jìn)行堤壩防滲加固的專業(yè)技術(shù)是多種多樣的。根據(jù)不同的堤壩修建狀況或者地質(zhì)狀況，可采用不同的技術(shù)方法進(jìn)行堤壩防滲加固。其中一種方式就是帷幕灌漿法。經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員的不斷實(shí)踐，這種方式對于堤壩防滲加固是非常有效的，在大多數(shù)水利工程建設(shè)過程之中，都有使用到。這種方式具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，從操作難度上來看，這種灌漿方法是非常容易操作的，并且對于所使用的操作設(shè)備要求較低。在進(jìn)行操作時(shí)候，只需要使用較為輕便的一些鉆孔工具或機(jī)械就可以。根據(jù)不同的水利工程中堤壩的形狀，通過直線型布孔或梅花型布孔的方式，在堤壩上進(jìn)行鉆孔灌漿。這種孔不僅具有獨(dú)特的形狀要求，同時(shí)對于鉆孔的位置也有著一定的標(biāo)準(zhǔn)。每一個(gè)孔之間需要有著固定的距離，同時(shí)也要沿著標(biāo)準(zhǔn)的位置。

3.3復(fù)合土工膜技術(shù)

常用的土工膜包括無紡布和塑料薄膜。隨著技術(shù)的發(fā)展，聚乙烯等土工膜在水利工程中也被廣泛應(yīng)用。為提高堤壩防滲效果，還可以利用乙烯乙酸改性瀝青混凝土膜或復(fù)合土工膜。復(fù)合土工膜具有較強(qiáng)的延展性和防滲性，且質(zhì)地較輕，在水利工程中應(yīng)用廣泛。在施工過程中，施工單位應(yīng)根據(jù)滲漏問題的不同原因，利用針對性的復(fù)合土工膜類型。在土工膜施工時(shí)，為避免出現(xiàn)縫隙，則需要高效銜接防滲體和土工膜，提高堤壩防滲效果。

3.4劈裂式灌漿技術(shù)

在堤壩施工中對于壩身出現(xiàn)滲漏大多數(shù)采用劈裂式灌漿技術(shù)，即讓泥漿在裂縫中凝固，通過填補(bǔ)裂縫滲漏的形式，起到防護(hù)作用。這種方法操作簡單，施工速度快，可以提高水利工程的防水性。施工前調(diào)查壩身的曲直情況，之后通過鉆孔形式，在壩頂部鉆孔，孔洞之間保持3m間距，孔洞與堤外肩保持1.5m間距。鉆孔深度與堤壩高度有關(guān)，灌漿以少量多次為主，不可一次多灌，由上到下進(jìn)行灌漿。在灌漿施工前注重泥漿稠度，控制泥漿用量，減少串漿、鼓包、冒漿等現(xiàn)象發(fā)生，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，確保用漿質(zhì)量。這種方法可在壩身形成防水帷幕，大幅提高了防滲性能。

結(jié)束語

水利工程建設(shè)可以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，目前我國水利工程運(yùn)行中普遍存在堤壩滲漏問題，影響水利工程質(zhì)量性能，威脅水利工程周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全。要充分發(fā)揮水利工程的綜合效益，保證堤壩的耐久性，需掌握堤壩主要病害，科學(xué)選擇防滲加固技術(shù)，提升堤壩防滲性能。本文對水利工程中出現(xiàn)滲漏原因進(jìn)行分析，調(diào)查發(fā)現(xiàn)不同水利工程規(guī)模存在差異，施工人員應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，把握好防滲加固技術(shù)要點(diǎn)，不斷提高堤壩防滲加固效果，保證水利工程施工質(zhì)量。

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