摘要:水利工程項目中,堤壩是很常見的工程項目之一,堤壩在調(diào)水蓄水、防汛抗旱過程中起到了非常關(guān)鍵的作用,但在堤壩的運行過程中常常會發(fā)生各種險情,其中堤壩滲漏是必須嚴加控制和防范的險情之一。如何防滲加固,確保堤壩平穩(wěn)運行,一直是水利工程施工中的重點工作,在實際工作中,常采用灌漿或防滲墻措施來處理滲透,也常用降低浸潤線的辦法,同時應(yīng)用防滑樁或壓重等措施能提高堤壩的穩(wěn)定性和抗滑系數(shù),確保堤壩穩(wěn)固。
關(guān)鍵詞:水利工程;堤壩;防滲加固
中圖分類號:TV543文獻標(biāo)識碼:ADOI編號:10.14025/j.cnki.jlny.2015.10.035
1堤壩灌漿防滲的常用技術(shù)
1.1劈裂式帷幕灌漿
這種方法常用來加固堤身,起到阻止堤身滲漏的作用,在操作時常應(yīng)用輕便鉆機,在堤身鉆孔,根據(jù)堤壩的彎曲及堅直程度,可采用梅花布孔方式,也可以采用直線布孔,孔距一般為3米左右,深度要根據(jù)堤身的情況來定,最低要鉆透堤身的填土,或更深一步鉆入堤身基礎(chǔ)1米或2米深,鉆孔位置以距離堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5米處為孔中心進行鉆入。鉆好孔后要進行灌漿,灌漿時先從孔底開始,漿液從底部進入會產(chǎn)生一定的壓力,使壩身產(chǎn)生劈裂,漿液凝結(jié)后會在壩身形成一道帷幕,起到阻止?jié)B透的屏障,灌漿時要注意少灌多次,自下而上,壓力控制要由大到小,根據(jù)情況靈活控制,泥漿由稀到稠、循序漸進地進行,避免串漿、滑坡、局部隆起等問題出現(xiàn)。
1.2低壓速凝式灌漿
這種方法一般多用在滲漏嚴重的情況下進行快速搶險,能處理高水位下的管涌險情。使用此方法處理管涌時,要先對管涌的位置進行地質(zhì)勘察,確定管涌所處位置的地質(zhì)情況,探明是屬于粘土層還是砂礫層,然后再用鉆機進行鉆孔,常用30型或50型鉆機,鉆好孔后,先向孔中注放膨脹劑,膨脹劑遇水會發(fā)生膨脹,早期一般用黃豆或大米,現(xiàn)在工程中用膨脹劑取代了這些物質(zhì),然后再慢慢向孔內(nèi)灌入速凝水泥漿,水泥漿中加入了速凝劑水玻璃,這樣在膨脹劑的阻力下,管涌內(nèi)的水流減少,避免水泥漿流出,在速凝劑的作用下,水泥漿能在短時間內(nèi)凝結(jié),從而達到堵塞管涌的效果。
1.3高壓填充式灌漿
這種灌漿的方法主要應(yīng)用在基礎(chǔ)灌漿,一般在進行堤基處理時常常用到,同時在堤壩的運行過程中,如果遇到蟻穴或是溶洞時,也可以用這種方法進行處理。在處理地基時,一般可用50型鉆機進行鉆孔,確定需要處理的堤段,在堤頂鉆孔,孔距控制在1.5~2.0米之間,深度要鉆入基礎(chǔ),再穿過砂層,深入到礫石層2米左右,然后從下至上灌入水泥漿,套管要深入到填土層,要確保堤身干燥,邊灌邊慢慢提升套管,灌滿后用黃泥漿封住孔口,這種方法在加固因基礎(chǔ)處理不好而引起的管涌十分有效。在處理蟻穴或溶洞時,一般是先用30型鉆機,先在蟻穴或溶洞周圍進行鉆孔,然后再進行泥漿填充,在這些穴洞周圍形成包圍,直到填滿為止,達到充滿穴洞而加固的作用。
1.4通過灌漿形成防滲體加固
這種方法主要用于壩體和壩基的加固,通過灌漿達到填充漏洞和縫隙的目的,灌漿后在壩體或壩基中形成防滲體,較適于漿砌石重力壩。一種方案是在堤壩上游面進行固結(jié)灌漿,達到對壩體中的漏洞和縫隙進行填充的目的,起到防滲和加固壩體的作用,提高壩體的承載力同時使壩體形成一個完整的整體。另一種方案是在壩下游面進行追蹤固結(jié)灌漿,如果壩下游面出現(xiàn)漏水或有溶蝕物出逸,就會形成一些水平孔或傾斜的孔,對這些進行埋注漿管進行灌漿,可以有效填充漏水孔道和壩體中的一些漏洞、裂縫,從而達到加固壩體、堵塞水孔的目的,有效增加壩面的穩(wěn)定和抗刷能力。這是一種反向的灌漿工藝,對于拱壩和支墩壩工程比較適用,對于重力壩,在采用這種方案前,要分析壓力并設(shè)排水孔,施工時最好壩前處于無水狀態(tài)。
2混凝土防滲墻技術(shù)
2.1高壓噴射防滲墻
這種方法是利用高壓噴槍,把水泥漿以高壓力噴射,形成高壓噴射流,在處理壩基時,會使壩基的覆蓋層被擾動,伴隨水泥漿的射入,土層中的顆粒會與水泥漿形成混合,水泥漿凝固后就成為一個整體,形成一道堅固的防滲墻,達到阻滲的作用。
2.2自凝灰漿防滲墻
這種方法是對灌漿進行處理,在水泥、膨潤中的混合漿液中加入一些緩凝劑,從而形成一種“自凝灰漿”,在凝固前可以作為鉆孔時的固壁泥漿,完工時,會自行凝固,從而形成一道堅固的墻體,起到防滲的作用,同時增加堅固性。
2.3垂直鋪塑技術(shù)
這種方法就是用開槽機進行開槽作業(yè),在開槽進行不斷作業(yè)的同時,把泥渣掘出,形成連續(xù)的槽,然后再用泥漿進行固壁處理,然后再在槽的表面鋪設(shè)防滲膜,最后再進行回填粘土,這種方法對于土質(zhì)較軟的砂壤土層比較適合,利于開槽機作業(yè),效果要比別的方式好。
2.4水泥土攪拌樁防滲墻
運用深層攪拌樁機把水泥漿噴入土體并攪拌,使水泥與土體混合,經(jīng)水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應(yīng),硬結(jié)成墻。這種方法的優(yōu)點是造價低,設(shè)備輕便,墻厚為25~30厘米時,在深15米范圍內(nèi)墻體完整性較好。適用于細粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。
2.5帷幕灌漿技術(shù)
這種方法是在處理壩體滲漏中常用的一種技術(shù),經(jīng)過帷幕灌漿處理后的壩基能大大提高整體性和抗?jié)B性,處理的主要方法是先對要處理的壩基進行鉆孔處理,孔深要達到巖層,然后把漿液壓入到巖層的縫隙中,漿液是按一定的配合比調(diào)制出的具有一定的流動性和膠凝性,被壓入巖層裂隙后,膠結(jié)硬化會和巖基結(jié)成整體,從而提高巖基的強度,防滲性能大為提升。
3結(jié)語
堤壩的安全運行對于防洪防汛十分重要,是確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生命財產(chǎn)安全的重要保障,水利工程中的堤壩防滲加固工作事關(guān)千家萬戶,是水利管理的工作重點,在堤壩的日常管理中一定要形成堤壩的巡查制度,及時發(fā)現(xiàn)堤壩的滲漏情況并采取針對性的措施,對堤壩進行防滲加固,確保堤壩穩(wěn)定與安全。
作者簡介:王媛媛,本科學(xué)歷,公主嶺市鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程管理處,助理工程師,研究方向:水利工程。