穿堤建筑物防滲加固技術(shù)

摘要：穿堤建筑物作為水利工程基礎(chǔ)建設(shè)中的重要組成部分，其在控制水流，防治水害及開發(fā)利用水資源方面發(fā)揮著十分重要的作用。然而由于穿堤建筑物在水流的作用下，極容易出現(xiàn)滲漏和滑動等險情，嚴(yán)重的制約了水利工程的功能的正常發(fā)揮。甚至還可能導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的人們生命財產(chǎn)損失?；诖耍P者結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)探討了穿堤建筑物的防滲加固技術(shù)，以期作為參考。

關(guān)鍵詞：穿堤建筑物；防滲加固；技術(shù)

穿堤建筑物的主要目的在于控制水流，防治水害，開發(fā)和利用水資源方面。穿堤建筑物一般指的是在堤防上修建的分洪閘、引（退）水閘、灌排站、虹吸及其他管道建筑物等。在水流的作用之下，穿堤建筑自身和建筑物與堤防土石的結(jié)合部位，極為容易出現(xiàn)管涌、流土、接觸沖刷、滑動、傾覆及滲漏等問題，嚴(yán)重的影響到了水利工程的運(yùn)行安全和運(yùn)行功能。因此研究穿堤建筑物防滲加固技術(shù)十分必要。

一、穿堤建筑物滲透破壞的主要形式

在堤防工程中，滲透破壞是一種較為普遍的現(xiàn)象。據(jù)相關(guān)資料顯示，因滲透破壞所導(dǎo)致的堤防險情總數(shù)大約占70%以上。我們知道，只要堤防的臨水側(cè)和背水側(cè)存在一定的水頭差，在堤基或者堤身就容易出現(xiàn)滲流問題。在汛期的時候，由于臨水側(cè)的水位不斷的升高，導(dǎo)致堤身內(nèi)部的浸潤線也不斷形成且隨之增高，堤基和堤身內(nèi)部的土體的滲透比也隨之增加。當(dāng)滲流所產(chǎn)生嗯嗯滲透比J要大于土體的臨界滲透比Jc的時候，土體將發(fā)生滲透破壞現(xiàn)象。滲透破壞最常見的形式為管涌、漏洞、散浸及接觸沖刷等。其中接觸沖刷主要是滲流沿著兩種不同土層面或者是土與其他介質(zhì)，例如混凝土接觸面滲透所發(fā)生的破壞現(xiàn)象。穿堤建筑物的接觸沖刷往往造成的危害較為嚴(yán)重，因此必須引起足夠的重視。

二、穿堤建筑物產(chǎn)生接觸流土破壞的原因

穿堤建筑物所發(fā)生的滲流破壞多數(shù)多事沿著基土或者是側(cè)向、頂部填土和建筑物接觸面產(chǎn)生的。接觸沖刷一般起初都發(fā)生在填土和建筑物接觸的部位。首先是接觸部位的顆粒從滲流的出口出被帶走，從而產(chǎn)生滲流的通道，進(jìn)而引起建筑物出現(xiàn)沉陷和扭曲等現(xiàn)象，直到發(fā)生破壞及堤防潰決事故。一般而言，建筑物的側(cè)向、頂部或者是底部沿著接觸面的滲流比降是依據(jù)直線比例法所確定。一旦底部或者是側(cè)向、頂部輪廓線的長度一定，作用的水位差一定，則其平均滲流比降也是一個固定的值。土和建筑物接觸面的允許抗?jié)B比降則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)部所允許比降值，這就極為容易誘發(fā)接觸沖刷事故。穿堤建筑物設(shè)計中盡管按允許比降選取滲徑系數(shù)C= L/△H控制了輪廓線長度L，但因?yàn)橄旅娴脑?，?dǎo)致以上的條件無法滿足。第一，無法確保滲徑的尺寸合乎建筑體的下沉和建設(shè)規(guī)定，建筑體和水流一致的區(qū)域要布局下沉縫隙。在其中要設(shè)置止水的裝置，避免出現(xiàn)滲漏問題。如果止水的設(shè)備不反應(yīng)的話，就會導(dǎo)致上述的尺寸變短，此時滲流比就會變高。其會大于設(shè)定的比例，就容易發(fā)生問題；第二，和建筑體連接的區(qū)域的土沒有做好同填活動，其抗?jié)B性無法確保，很多建筑都是使用機(jī)械化的模式來開展工作，大型機(jī)械上土，及排水下游的壩后護(hù)坦邊坡上增設(shè)部分長排水孔，孔徑160mm，孔距5m，傾向坡外朝下，傾角10°，長度50m以上，并在穿過斷層等地質(zhì)不良區(qū)域時設(shè)反濾保護(hù)措施；第三，不穩(wěn)定巖體開挖和支護(hù)措施邊坡及開挖清理結(jié)合地形地勢進(jìn)行，對分布高程在兩岸壩肩及壩頂開挖范圍之內(nèi)的不穩(wěn)定體，為了確保建設(shè)項目的穩(wěn)定，要對其認(rèn)真地清除。要認(rèn)真的維護(hù)邊坡，設(shè)置支護(hù)體系。

三、穿堤建筑物常用的防滲加固措施

為了確保建筑體具有滲漏的穩(wěn)定性特征，不會出現(xiàn)不利現(xiàn)象，一般需要設(shè)計和建設(shè)方等認(rèn)真地協(xié)調(diào)，要聯(lián)系好，要確保其合乎建筑替代防洪等的規(guī)定。開展好相應(yīng)的防滲活動，關(guān)鍵是降低滲透比，替身抗?jié)B的強(qiáng)度。首先，要確保其具有合理的滲徑，在考慮增加滲徑長度時，采取一些工程措施，減少滲流比降J=△H/L，同時保證滲徑長度L的有效性。此外，提高抗?jié)B性能的主要施工措施還有以下幾種：

（一）積極地處理地基，避免出現(xiàn)不合理的下沉現(xiàn)象

穿堤建筑物的基礎(chǔ)一般都采取的深層攪拌樁進(jìn)行地基的加固處理，用以提高基礎(chǔ)的承載能力和增加其抗?jié)B性能。深層攪拌法主要是采用水泥作為固化劑，采用特別的深層攪拌機(jī)械，在地基的深處將軟土和水泥進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，從而促使水泥和軟土之間產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，改變軟土的性質(zhì)，從而促使軟土的強(qiáng)度大大增強(qiáng)，壓縮性和滲水性降低。深層攪拌樁運(yùn)用固化劑和軟土發(fā)生一系列的反應(yīng)后，凝結(jié)成為具有整體性、水穩(wěn)性好及強(qiáng)度高的水泥固化體，和天然地基形成一種復(fù)合地基，能夠有效提升地基強(qiáng)度，降低建筑因?yàn)橄鲁炼鴮?dǎo)致的不良現(xiàn)象。

（二）提升止水的品質(zhì)，避免其不反應(yīng)

止水功效的優(yōu)劣關(guān)乎到建筑的安穩(wěn)，尤其是地基是砂土的時候。假如接縫的區(qū)域存在滲漏現(xiàn)象的話，水就會將其中的較細(xì)小的砂沖走，此時就容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，進(jìn)而發(fā)生塌陷等問題。而止水的成就優(yōu)劣，關(guān)鍵在于設(shè)計和建設(shè)活動，它們的關(guān)系是，如果止水縫非常的合理，或者是使用一些便于建設(shè)的物質(zhì)的話，那么其就具有非常良好的止水意義。假如布置的非常繁瑣，而且使用那些不容易建設(shè)的材料的話，其就會導(dǎo)致止水的效果不是很好。因此，相關(guān)的設(shè)計以及使用的物質(zhì)的優(yōu)劣性，關(guān)乎到其止水的意義的優(yōu)劣。一般來講，要確保材料具有如下的一些特征，即止水意義非常好，而且和混凝土能有效地粘合，此外，還要有優(yōu)秀的延展性特征，能夠確保其在出現(xiàn)位移的時候，不會存在破裂等現(xiàn)象。

（三）按規(guī)范同填壓實(shí)，達(dá)到同填壓實(shí)度要求

穿堤建筑物接觸面的同填土采用人工夯實(shí)的方法，建筑物周邊同填土方，宜在建筑物強(qiáng)度分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度50%-70%的情況下施工；填土前應(yīng)清除建筑物表而的乳皮、粉塵及油污等；對表而的外露鐵件（如模板對銷螺栓等）宜割除，必要時對鐵件殘余露頭需用水泥砂漿覆蓋保護(hù)；填筑時須先將建筑物表而濕潤，邊涂泥漿、邊鋪土、邊夯實(shí)；涂漿高度應(yīng)與鋪土厚度一致，涂層厚宜為3mm-5mm，并應(yīng)與下部涂層銜接；不允許泥漿干固后再鋪土和夯實(shí)，制備泥漿應(yīng)采用塑性指數(shù)IP>17的黏土，泥漿的濃度可用1：2.5一 1：3.0建筑物兩側(cè)填土，應(yīng)保持均衡上升；貼邊填筑宜用夯具夯實(shí)，鋪土層厚度宜為15cm-20cm。在場地之中開展土工的測試，分析壓實(shí)性等是不是合乎規(guī)定。

（四）采用灌漿加固方法，提高堤身防滲能力

灌漿技術(shù)是利用壓力將能固結(jié)的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙或建筑物的裂隙中，是其物理力學(xué)性能改善的一種方法。灌漿加固工藝灌漿孔的布設(shè)。加固灌漿孔的布設(shè)常用方格形、梅花形和六角形。方格形的優(yōu)點(diǎn)是便于補(bǔ)加灌漿孔，在復(fù)雜的地區(qū)宜采用這種方法，而梅花形和六角形布孔的主要缺點(diǎn)是不便于補(bǔ)加灌漿孔，預(yù)計灌漿后不需補(bǔ)加孔的地基多采用這種形式。灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)：采用“圍、擠、壓”的原則，也就是說把灌漿區(qū)域圍起來，然后在中心區(qū)域插孔，進(jìn)而依次的對其壓實(shí)，這樣能夠確保灌漿的品質(zhì)優(yōu)秀。一般是使用分序灌漿的措施，當(dāng)情況允許的話，最好是使用較高的壓力，在其初始時期，使用較稀的漿液，然后依次對其添加。

綜上所述，穿堤建筑物受到水流的影響，極為容易出現(xiàn)滲漏問題。因此針對穿堤建筑物，最好采取深層次的拌合，注重提升止水的品質(zhì)。并結(jié)合工程的具體情況，做好回填處理工作，針對滲漏問題，應(yīng)采取灌漿加固施工技術(shù)，具體采用何種灌漿加固技術(shù)，應(yīng)結(jié)合工程的具體情況，綜合分析，選取經(jīng)濟(jì)成本較低，且止漏堵水效果最佳的灌漿加固施工技術(shù)，確保穿堤建筑物的穩(wěn)固性和安全性，最終實(shí)現(xiàn)其在水利工程中的積極作用。

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