我國堤防大壩建設(shè)比較分散,并且多為中小型,長期管理和使用不當(dāng),使其普遍存在病害問題,嚴(yán)重影響了整體應(yīng)用效果。近幾年來,產(chǎn)品的更新帶動了河堤大壩施工材料、設(shè)備和技術(shù)的更新,為現(xiàn)代化施工奠定了良好的基礎(chǔ),也有利于從根本上對大壩存在的滲漏問題進(jìn)行處理。防滲是堤防大壩項目建設(shè)的重要環(huán)節(jié),其直接決定了水利工程的整體質(zhì)量和性能。工程負(fù)責(zé)人要結(jié)合項目建設(shè)具體情況,嚴(yán)格遵循設(shè)計要求對其進(jìn)行處理,以最大程度提升其整體服務(wù)性。
1 水利工程滲漏問題
水利工程包括基本建設(shè)工程和農(nóng)田水利工程兩大類。其主要為了滿足防洪、排澇、供水、灌溉和擋潮等方面的性能。施工觀念的制約和基礎(chǔ)設(shè)施的不完善,使堤防大壩中的滲漏問題仍然比較普遍,直接影響了其整體使用價值,也加重了水資源的浪費問題。堤防大壩滲漏問題主要表現(xiàn)在三個方面:首先,工程負(fù)責(zé)人和設(shè)計人員沒有參考具體的防洪標(biāo)準(zhǔn)對堤防大壩進(jìn)行設(shè)計和施工,使其在雨季極易發(fā)生洪澇災(zāi)害;其次,施工方采購人員不注重材料選擇,導(dǎo)致施工過程中,采用的施工材料防水性能普遍偏低。在應(yīng)用過程中也沒有采取有效措施對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制;最后,施工過程中,沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)定要求,不符合社會用水和對抗自然災(zāi)害的標(biāo)準(zhǔn),長期運行狀態(tài)下,都會使壩體、壩基和岸坡出現(xiàn)滲透問題。河堤大壩滲漏問題在一定程度上會影響農(nóng)田質(zhì)量,并威脅到周邊居民的生命財產(chǎn)安全。工程負(fù)責(zé)人和施工人員都要具備全局意識,認(rèn)識到防滲處理的重要性,從根本上對堤防大壩的滲漏問題進(jìn)行遏制。
2 防滲處理施工技術(shù)在水利工程中實踐分析
2.1 工程案例
以某水利工程為例,該地區(qū)年均降水量為1100mm3,相較于其他地方,降水量比較多。該河道屬于天然河道,其堤壩為土質(zhì)堤防大壩,修建于20世紀(jì)六七十年代,防洪標(biāo)準(zhǔn)為15a。但是隨著時間的推移,該堤防大壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)和防滲措施已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展新要求。政府和相關(guān)部門開始對其采取相關(guān)整治措施,通過堤防加固防滲、水系疏通和穿堤工程拆除重建,提升其防洪排澇能力。
2.2 具體應(yīng)用
該工程主要應(yīng)用以下三種防滲加固措施:
第一,該工程中的部分河堤受到白蟻侵害,施工人員要應(yīng)用自凝漿對其進(jìn)行填充,先消滅白蟻,然后進(jìn)行充填灌漿。對漿砌石擋土墻空洞和縫隙采取充填式灌漿密實處理。如果壩體具有明顯的涌水空洞,施工人員可以應(yīng)用水泥砂漿或者混凝土對其進(jìn)行填塞。施工人員在紫凝灰漿充填灌漿加固施工中,要根據(jù)具體的滲漏情況對壓漿孔進(jìn)行設(shè)計,并對孔距和灌漿壓力進(jìn)行控制。分別將孔距和灌漿壓力控制在1.8m和0.05MPa。施工人員要采用普通硅酸鹽水泥作為灌漿原料,并按照具體的標(biāo)準(zhǔn)對水泥原料漿液容重和水灰比進(jìn)行控制。同時,工程負(fù)責(zé)人要確保在堤防大壩防滲加固過程中,孔深要穿過雜填土以下2m。紫凝灰漿防滲墻是對塑性混凝土墻進(jìn)行進(jìn)一步的研究和發(fā)展而形成的防滲處理技術(shù)。技術(shù)人員要結(jié)合該水利工程要求,對水泥原料、膨潤土、緩凝劑混合漿液等按照一定的比例進(jìn)行配置,并將其注入具有防滲要求的土層中,或者將其作為固壁泥漿應(yīng)用到造孔開鑿中。當(dāng)它深入土體后逐步進(jìn)行固化,從而形成薄壁防滲結(jié)構(gòu),進(jìn)而用其對堤防大壩滲漏問題進(jìn)行控制,并對水流進(jìn)行阻擋。該工程屬于土質(zhì)堤防大壩,應(yīng)用紫凝灰漿防滲墻技術(shù)能夠起到較好的加固和處理作用。
第二,該河堤大壩中的部分堤基比較薄弱,壩坡比較大,施工人員要應(yīng)用壓樁阻滑施工技術(shù)進(jìn)行處理。在堤防迎水側(cè)每隔一段距離,在漿砌石擋墻基礎(chǔ)大腳外壓入混凝土抗滑樁,并按照具體要求對樁規(guī)格進(jìn)行控制,并在樁基頂部設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承臺,將承臺和防滲面板進(jìn)行連接,以提高壩基基礎(chǔ)抗滑性能。部分堤段不符合施工要求,施工人員要應(yīng)用澆筑鋼筋混凝土加肋防洪墻方式對其進(jìn)行加固和防滲處理,并對防洪墻厚度和加肋間隔進(jìn)行控制。
第三,該工程施工過程中,施工人員可以應(yīng)用防滲膜技術(shù),對大壩滲漏問題進(jìn)行處理。防滲膜技術(shù)的施工工藝也比較簡單。將單獨應(yīng)用到該堤防大壩施工過程中,只需要開挖比較狹窄的溝槽,放置防滲材料,進(jìn)而對其進(jìn)行分層壓實回填。如果將防滲膜技術(shù)與其他防滲處理施工技術(shù)一起應(yīng)用,施工人員要先敷設(shè)防滲膜,然后再進(jìn)行二次防滲,或者將防滲膜貼在防滲墻的迎水面,以提升大壩的整體防滲能力。
防滲膜技術(shù)比較經(jīng)濟(jì)和簡便。在堤防大壩防滲處理中應(yīng)用最普遍的防滲膜是HDPE防滲膜和復(fù)合土工膜等。其通常被作為阻水材料,預(yù)埋到擬處理壩體,進(jìn)而達(dá)到防滲的效果。在施工過程中,可以將防滲膜進(jìn)行單獨應(yīng)用,或者與其他防滲措施相結(jié)合進(jìn)行應(yīng)用,從而提升防滲效果。防滲膜具有較強(qiáng)的延展性、抗斷裂性和低滲透性,并且施工也比較方便。在堤防、大壩、防洪墻、施工圍堰和防洪搶險應(yīng)急中都可以使用該項施工技術(shù)。
采取以上方式可以提升該工程的防洪標(biāo)準(zhǔn),并且降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民日常生活風(fēng)險系數(shù)。
3 其他防滲處理施工技術(shù)
施工材料、施工設(shè)備和施工工藝的更新,為河堤大壩防滲處理提供了扎實的技術(shù)基礎(chǔ)和要素。筆者著重對堤防大壩防滲處理過程中應(yīng)用比較普遍的施工技術(shù)進(jìn)行概述。
3.1 混凝土防滲墻
混凝土防滲墻起源于20世紀(jì)80年代,主要應(yīng)用到堤防和大壩垂直防滲中。其在粒狀地層防滲過程中的應(yīng)用效果比較好。工程負(fù)責(zé)人既可以應(yīng)用混凝土防滲墻進(jìn)行永久性的地基基礎(chǔ)防滲,也可以對具有險情隱患和處于滲漏狀態(tài)的堤壩進(jìn)行針對性的處理。技術(shù)人員在基坑防滲處理和臨時施工圍堰中都會對該種施工技術(shù)進(jìn)行綜合考慮和應(yīng)用。在水利工程中應(yīng)用混凝土防滲墻對水利工程的滲漏問題進(jìn)行處理,能夠結(jié)合具體工程情況合理控制墻厚、材料配比和防滲墻深度。同時,其提升了墻段之間的連接緊密度,降低了水利工程的安全隱患。但其造價比較高,在水利工程中對該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,不利于對整體工程成本進(jìn)行控制。工程負(fù)責(zé)人要結(jié)合具體的水利工程情況對混凝土防滲墻的墻體材料進(jìn)行科學(xué)合理的選擇,并經(jīng)過相關(guān)試驗,在防滲墻墻體材料中加入適量的防水劑,以達(dá)到良好的防滲效果,最大程度降低水利工程的滲漏隱患。