王金松
摘 要:作為水利設(shè)施建設(shè)重要組成的水利堤壩防滲加固工程,是水利工程中一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié),不僅對(duì)水利建設(shè)工作的效率有著重要的影響,還在一定程度上決定著水利建設(shè)工作的質(zhì)量安全。筆者從安全隱患、滲漏原因以及防滲加固工藝等方面對(duì)水利工程防滲加固工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的分析。
關(guān)鍵詞:水利工程;堤壩;安全隱患;防滲加固
隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),處于水體之中的水利工程堤壩難免會(huì)有滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,這在一定程度上給水利建設(shè)工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成的影響。這樣一來(lái),在整個(gè)的水利工程中,堤壩防滲加固工程就成為一個(gè)不可小覷的重要環(huán)節(jié),其技術(shù)也上升到了核心技術(shù)的層面。
一、存在于水利堤壩工程防滲加固工程中的安全隱患
安全問(wèn)題在我國(guó)當(dāng)前的水利堤壩工程中以較為復(fù)雜的形式存在著,但從基本上來(lái)看,大致可以將其劃分為以下三種情形:其一,防洪抗洪能力不強(qiáng);其二,壩體滲漏較為嚴(yán)重,防滲工程的治理還遠(yuǎn)未到位;其三,輸水、泄水的抗震性能亟待提高,穩(wěn)定性堪憂。
與發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái),我國(guó)的水利堤壩工程不僅起步晚,而且發(fā)展速度落后,這就導(dǎo)致了在防滲加固施工技術(shù)水平的低下。盡管對(duì)于整體整體的水利堤壩工程來(lái)說(shuō),有相關(guān)的管理部門和一定水準(zhǔn)的工程管理體系,但由于專業(yè)維護(hù)、維修人員的嚴(yán)重不足,專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)嚴(yán)重缺失,水利堤壩工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)很難得到有效保證。
二、水利堤壩滲漏原因探析
和別的水利工程建筑工程不一樣,水利堤壩工程在建設(shè)初期,不僅要充分考慮到地基的穩(wěn)定性和地基的變形,還必須在可能導(dǎo)致堤壩的因素上做大量的工作。堤壩一旦出現(xiàn)滲漏,不僅會(huì)導(dǎo)致工程經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi),更為嚴(yán)重的是還會(huì)給工程的安全質(zhì)量造成無(wú)法估量的影響。從歷史經(jīng)驗(yàn)可以看出,地基巖石擋水功能的缺失是導(dǎo)致堤壩滲漏的主要原因。
造成堤壩兩岸山體和地基滲漏的原因大致可以分為兩種:一種是在蓄水工程中,水庫(kù)的水頭壓力過(guò)于強(qiáng)大;另一種是過(guò)水通道的存在。通道的大小和水頭位置的高低決定了堤壩滲漏數(shù)量的多少。現(xiàn)場(chǎng)勘察告訴我們,出現(xiàn)于裂縫中的滲漏現(xiàn)象往往是較為明顯的,主要表現(xiàn)為以下兩種情形:部分裂縫連連通于水庫(kù)的外界面,開度較為明顯;另外的裂縫已經(jīng)被密實(shí)填充,一般沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏的可能性。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),在查明堤壩巖層是否存在溶蝕、裂隙和斷層的同時(shí),還必須查明填充的具體情況,不然很難準(zhǔn)確的對(duì)堤壩的神都進(jìn)行判斷和分析。完成科學(xué)、周密的勘察探測(cè)和調(diào)查研究后,要盡量將可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題最少的地方作為堤壩建設(shè)的首選地址,從而最大限度的避免滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。由于實(shí)際的地質(zhì)總是有這樣那樣的缺陷,很難找到?jīng)]有任何瑕疵的地址來(lái)修建水庫(kù),所以壩基滲漏故障往往不可避免。
三、水利堤壩工程防滲加固工藝淺析
(一)防滲處理的技術(shù)要點(diǎn)
根據(jù)我國(guó)當(dāng)前水利堤壩工程的實(shí)際,堤壩防滲加固工程工作的重點(diǎn)應(yīng)放在防滲墻的建設(shè)和灌漿,從而盡可能降低浸潤(rùn)線、防止?jié)B漏的發(fā)生。同時(shí),為了給安全性能和加固質(zhì)量提供有力保證,還必須采用壓重或防止滑樁等方法來(lái)增強(qiáng)其抗滑的功能?;碌奶幚硎钦麄€(gè)堤壩防滲加固工程中難度較大的工作,要把具體的滑坡誘因結(jié)合起來(lái)進(jìn)行防護(hù),以確保其有效性。一般來(lái)說(shuō),對(duì)堤壩土地強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行強(qiáng)化和對(duì)壩體浸潤(rùn)線進(jìn)行降低是滑坡處理最為有效的兩種方法。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,越來(lái)越多的新型建筑材料應(yīng)用到水利工程建設(shè)中來(lái),比如復(fù)合土工膜、加筋材料等。在壩基的防滲加固過(guò)程中,在上游主要采用堵、截、鋪的方法,實(shí)施帷幕灌漿、防滲墻等工程,最大限度的對(duì)滲透數(shù)量進(jìn)行控制;在下游則采取排、減、導(dǎo)等方法,實(shí)施減壓井、導(dǎo)滲反濾體、排水溝等工程最大限度的降低揚(yáng)壓力。
(二)堤壩工程灌漿防滲工藝
1.低壓速凝式灌漿法
該法首先要結(jié)合管涌的實(shí)際情況對(duì)鉆機(jī)的型號(hào)進(jìn)行選擇,實(shí)際操作中孔內(nèi)膨脹物質(zhì)的出入要合理,壓力控制要恰到好處,確保水泥漿注入的有效性,把管涌?jī)?nèi)部阻力的工作落到實(shí)處,將管涌?jī)?nèi)部水流速度控制在最佳水平,同時(shí)對(duì)水泥漿的流出進(jìn)行有效預(yù)防。為了實(shí)現(xiàn)水泥漿管涌工作的最優(yōu)化,可以使用速凝劑。低壓速凝式灌漿發(fā)主要在搶險(xiǎn)施工中使用。
2.劈裂式帷幕灌漿法
在此法的現(xiàn)場(chǎng)施工中,對(duì)于堤壩區(qū)域直程度的變化要引起高度重視,使用的鉆機(jī)要輕便簡(jiǎn)單,以淺孔鉆機(jī)為主,打孔作業(yè)最好采用直線形或梅花形。灌漿先采用自下而上的順序,堅(jiān)持少灌多復(fù)雜的原則,漿液的粘稠度要循序漸進(jìn)的加大,壓力的設(shè)置也要由小到大,并將堤壩的實(shí)際密切結(jié)合起來(lái)。劈裂式帷幕灌漿法主要在加固壩身的工程中使用,以增強(qiáng)壩身在滲漏抵抗方面的性能。這種方法在很大稱得上能為灌漿的質(zhì)量提供保證,灌入的泥漿能確保沿堤壩線軸方向保護(hù)層的形成,不僅可以提升堤壩結(jié)構(gòu)的防滲加固性,還能增強(qiáng)堤壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.高壓填充式灌漿法
該法在實(shí)施過(guò)程中,鉆機(jī)應(yīng)選用50m的工程鉆機(jī),鉆孔過(guò)程中要將孔間距控制在1.5m~2.0m之間,灌漿壓力控制在127.4.kpa~166.60kpa之間,作業(yè)順序自下而上。這種方法適合由于基礎(chǔ)質(zhì)量不好引起的管涌事故的處理。高壓填充式灌漿法在處理因基礎(chǔ)質(zhì)量引發(fā)的管涌事故中表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)越性,較適合堤壩基礎(chǔ)灌漿工程,在溶洞、蟻穴等的填充過(guò)程中,可以取得令人滿意度效果。
(三)混凝土防滲墻施工技術(shù)
該技術(shù)是水利堤壩工程防滲加固的重要措施之一。迄今為止,混凝土防滲墻施工技術(shù)衍生出諸多施工工藝,由于篇幅關(guān)系就不一一贅述。在實(shí)際施工中要根據(jù)工程實(shí)際選擇最優(yōu)工藝,以實(shí)現(xiàn)防滲加固效果和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
四、結(jié)語(yǔ)
水利工程加固工程中的防滲處理工藝對(duì)整個(gè)堤壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著決定性的作用,防滲工藝的選擇是否得當(dāng),直接影響著水利堤壩工程的整體安全和質(zhì)量。在洪災(zāi)頻發(fā)的現(xiàn)實(shí)背景下,各級(jí)職能部門應(yīng)積極行動(dòng)起來(lái),把水利堤壩工程的防滲加固提上議事日程,將監(jiān)督管理工作落到實(shí)處,對(duì)因人為因素引發(fā)的堤壩事故進(jìn)行嚴(yán)格追責(zé),同時(shí)將當(dāng)?shù)氐膶?shí)際緊密結(jié)合起來(lái),建立和完善治理方案,充分發(fā)揮水利堤壩工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用。
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