摘 要:在我國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,水利工程建設(shè)也穩(wěn)步向前,發(fā)展的同時也存在著諸多需要解決的理由,堤壩滲漏理由就是其中較為嚴重也比較棘手的理由之一。文章主要針對我國現(xiàn)階段水利工程中存在的理由進行了簡要分析,并且闡述了堤壩滲漏產(chǎn)生的理由,針對理由所在采取了相應(yīng)的一些防滲加固技術(shù)措施,希望能對堤壩工程的施工發(fā)展有所啟迪和幫助。
關(guān)鍵詞:水利工程;堤壩工程;防滲加固技術(shù)
我國水資源豐富,水利工程建設(shè)為水資源的開發(fā)利用和調(diào)配提供了保障,也為我國社會主義經(jīng)濟發(fā)展貢獻了力量。但是水利工程建設(shè)是一項艱巨而復(fù)雜的施工工藝,許多的施工工藝還在探索之中,保證施工工程的質(zhì)量是有效利用資源,保障生產(chǎn)生活安全的前提條件。
1 我國水利堤壩工程中存在的安全理由
從主觀上分析,水流的沖擊,洪水的侵襲是造成水利堤壩工程安全理由的主要理由之一,堤壩投入使用時間過久,防滲防漏工作處理的滯后與不夠妥善是引發(fā)堤壩安全理由的又一誘因;現(xiàn)代化水利工程的建設(shè)中,施工質(zhì)量理由也存在于施工的各個環(huán)節(jié),導(dǎo)致堤壩遇到地震等自然災(zāi)害的時候,沒有足夠的能力抵抗。常常引發(fā)堤壩崩潰,進而造成嚴重的損失。這些都是在我國水利堤壩工程中遇到的理由,除此之外還有很多,在此就不一一列舉了。
從客觀角度來看,我國水利堤壩工程中的防滲技術(shù)起步于二十世紀六十年代,相對于一些發(fā)達國家來說,起步較晚,該項技術(shù)還不夠成熟,工程項目管理部門還不夠完善,專業(yè)性技術(shù)人才稀缺,規(guī)范指導(dǎo)性施工數(shù)據(jù)和資料比較少,在堤壩的維護監(jiān)控方面意識不強,這些都可能造成水利堤壩工程中存在安全隱患。
2 堤壩滲漏理由分析
堤壩工程建設(shè)與普通的住宅建設(shè)不同,在投入使用的過程中,不但要對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本形變和性能的穩(wěn)定性進行定期檢測檢驗,而且要從堤壩工程的實際情況出發(fā),充分考量其在蓄水防洪的過程中是否可能產(chǎn)生滲漏這一安全隱患。千里之堤,潰于蟻穴。正是堤壩滲漏事故的有力寫照,這一安全理由看似很小,但是它可以引發(fā)一系列的嚴重水利工程災(zāi)害。產(chǎn)生滲漏的理由主要有以下幾個方面:首先,在整體水利工程施工作業(yè)過程中未嚴格按照有關(guān)規(guī)定進行施工,或者是沒有根據(jù)堤壩所在地的地質(zhì)情況、水文特征做出判斷分析,將合理設(shè)計策略應(yīng)用到實踐中;其次,在自然地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生以后,堤壩主體受到強烈的沖擊而出現(xiàn)損壞,壩基出現(xiàn)裂痕等等;再者就是堤壩運營時期過長,而且維護監(jiān)測工作不到位,工作人員安全意識不強,對于險情的出現(xiàn),勘探不夠仔細,使用彌補策略不合適等諸多理由。
3 提高水利堤壩工程防滲加固工藝質(zhì)量措施
3.1 堤壩防滲處理原則
堤壩防滲一般采用灌漿或防滲墻措施來處理滲透或降低浸潤線,采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù);碌奶幚肀容^復(fù)雜,要從滑坡的起因上解決理由。最好的途徑是降低壩體浸潤線或提高土體強度指標。水利堤壩的處理原則按照堤壩所處水流位置劃分,我們可以采取上游壩相應(yīng)處理策略和下游壩處理策略,如果堤壩位于上游,主要采取興建鋪蓋,使用合適的防滲墻技術(shù)手段以及帷幕灌漿來阻止?jié)B水事故蔓延,在施工專業(yè)上簡稱“鋪、截、堵”。如果堤壩位于河流下游,一般使用排水溝進行疏導(dǎo),修筑減小壓力的作業(yè)井,以及修建導(dǎo)滲反濾體,這些技術(shù)手段被成為“導(dǎo)、減、排”。另外,按照使用材料和技術(shù)上劃分,主要包括現(xiàn)代化的土工膜防滲技術(shù)的使用和一般防滲墻技術(shù)的使用。
3.2 堤壩加固技術(shù)
根據(jù)水壩不同的部位進行不同的施工策略,壩體、壩基帷幕灌漿主要充填漏洞和縫隙,防滲截漏,通過灌漿加固,形成防滲體,此策略適用于漿砌石重力壩。壩上游面固結(jié)灌漿,堵塞漏洞和縫隙,加固補強壩體和提高防滲性能,以進一步提高壩體的承載能力和完整性。壩下游面追蹤固結(jié)灌漿,在下游壩面有漏水或溶蝕物出溢的地方,造成水平孔或斜孔,埋注漿管進行灌漿,以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫,加固壩體,增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝,非常適合拱壩和支墩壩工程,對重力壩工程,只有在搞清揚壓力并設(shè)排水孔時才可采用,采用這種策略時最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫,剔縫后,用高標號水泥砂漿、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫,提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風(fēng)浪淘刷能力,此策略即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。
3.3 堤壩灌漿防滲的幾種常用策略
3.3.1 劈裂式帷幕灌漿法
所謂劈裂式帷幕灌漿,主要用于加固堤身,防止堤身滲漏。其策略是根據(jù)堤壩曲直不同情況,用淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具,分別采用梅花形布孔和直線布孔方式,沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔,一般孔距3m,孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1~2m為宜。灌漿時由下而上,少灌多復(fù);泥漿由稀到稠,循序漸進;壓力由大到小,靈活掌握。這樣,可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種理由,使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕,達到改善堤身質(zhì)量、提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。
3.3.2 高壓填充式灌漿法
高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿,亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時,須用50m工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔,孔距1.5~2.0m,孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進入礫石層2m左右為宜。灌漿時壓力一般為127.40~166.60kPa,套管下到填土層保證堤身干燥,基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿,然后逐步提升到土層,以黃泥漿封孔,這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。
3.3.3 低壓速凝式灌漿法
這種灌漿策略一般用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌,它可根據(jù)管涌所處位置的地質(zhì)情況分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔,然后先向孔內(nèi)注入浸水后即膨脹的物質(zhì),再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內(nèi)灌入加進速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌內(nèi)阻力,減慢管涌內(nèi)水流速度,防止水泥漿隨水流出;加入速凝劑,水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。
4 結(jié)束語
防滲加固技術(shù)是水利工程施工中的重要技術(shù)手段,必不可少的安全防護措施,它能有效地保證水利工程的整體質(zhì)量,減少經(jīng)濟資源浪費。但是由于我國國土資源遼闊,各大水系遍布全國的大江南北,不同的地質(zhì)與氣候特征決定了不同結(jié)構(gòu)性質(zhì)的水利堤壩的構(gòu)建,那么相應(yīng)的就要求防滲加固施工管理辦法也因地制宜,不可以一概而論,要從實際出發(fā),認真的考究堤壩周圍的自然地理條件,堤壩投入使用年限,以及滲漏部分的確定等等。只有全方位周全考慮,才能使防滲加固施工作業(yè)達到其效果,才能保證水利堤壩的正常使用運轉(zhuǎn)。