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堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用策略探析

2021-01-07 03:02:13
湖南水利水電 2021年3期
關(guān)鍵詞:堤壩灌漿水利工程

楊 奇

(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師水利工程建設(shè)管理處,新疆 喀什 843900)

1 堤壩防滲加固的作用

1)堤壩防滲加固可避免自然災(zāi)害侵蝕。通常而言,水利工程具有龐大、復(fù)雜和系統(tǒng)等特點(diǎn),除了能夠保障社會(huì)水資源利用外,更發(fā)揮著抵御自然災(zāi)害的重要功能,尤其是新疆融雪型洪水季節(jié)中,可以起到較好防洪導(dǎo)洪引流的作用,避免洪澇災(zāi)害的產(chǎn)生。因此,做好水利工程堤壩防滲加固工作,將發(fā)揮重要的安全保障功能。

2)堤壩防滲加固有助環(huán)保節(jié)能。加強(qiáng)堤壩防滲加固,可以提升環(huán)境承載能力,為社會(huì)提供充足能源供應(yīng),并實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)。防滲加固具備顯著的生態(tài)特征。

3)堤壩防滲加固能夠增強(qiáng)綜合效益。堤壩防滲加固可以改善堤壩的極限應(yīng)對(duì)能力,防范各種因素對(duì)堤壩強(qiáng)度的影響,提升其使用壽命,為地區(qū)的水資源利用提供可靠保證,使農(nóng)業(yè)、工業(yè)及生活用水獲得平衡。

2 堤壩滲漏產(chǎn)生的原因分析

2.1 工程材料缺陷

水利工程一般規(guī)模比較龐大,所涉及和應(yīng)用的材料領(lǐng)域廣泛,在實(shí)際質(zhì)量控制中具有相當(dāng)大的難度。通常而言,為滿足水利工程施工標(biāo)準(zhǔn)的需要,大部分水利工程會(huì)采用巖石材料作為主要結(jié)構(gòu),而混凝土則多應(yīng)用于關(guān)鍵區(qū)域。受到長(zhǎng)期不規(guī)則水流的沖刷及影響,巖石結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生根本性變化,其內(nèi)部將會(huì)被損壞或碎裂,久而久之便會(huì)影響巖石堤壩的整體強(qiáng)度,甚至出現(xiàn)一定范圍的滲漏,堤壩縫隙增大,使堤壩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。因此,在實(shí)際的工程建設(shè)中,工程材料占據(jù)著關(guān)鍵作用。

2.2 自身形變影響

水利工程使用中,堤壩承載著較大的負(fù)荷,并且長(zhǎng)期受到水流的浸泡與侵蝕,難免會(huì)使堤壩的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。在分析堤壩滲漏的過(guò)程中,往往會(huì)考慮到堤壩形變的問(wèn)題,形變對(duì)整體的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。堤壩基底部位由于受壓較大,更易產(chǎn)生形變問(wèn)題,甚至造成堤壩排水孔堵塞,浸潤(rùn)線增高,壩坡穩(wěn)定性降低,使壩體的負(fù)荷大幅增高,增加了坍塌的風(fēng)險(xiǎn),因而在實(shí)踐中應(yīng)加大對(duì)形變問(wèn)題的重視,通過(guò)更多技術(shù)方案加以解決。

2.3 工程技術(shù)制約

水利工程一般具有復(fù)雜性,主要依據(jù)區(qū)域水資源應(yīng)用需求而定,這將使工程建設(shè)更加復(fù)雜。在實(shí)際的工程建設(shè)階段,施工單位需要不斷收集相關(guān)的地質(zhì)、水文及工程數(shù)據(jù),以計(jì)算出最為精確的工程數(shù)據(jù),保障設(shè)計(jì)方案及實(shí)際施工地有序進(jìn)行。但由于現(xiàn)場(chǎng)施工與設(shè)計(jì)往往存在著差異性,受外部因素的影響較大,使設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際參數(shù)存在差異,因而極易導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響,無(wú)法滿足最初的工程要求,加之技術(shù)水平受限,堤壩滲漏事故往往極易發(fā)生。

3 堤壩防滲加固技術(shù)的應(yīng)用

3.1 防滲墻處理技術(shù)

防滲墻處理技術(shù)是常用堤壩防滲加固技術(shù)之一,具體有三種類(lèi)型:

1)高壓噴射注漿技術(shù)。該方法具有操作簡(jiǎn)單、耐久性好、強(qiáng)度高等諸多特點(diǎn),得到廣泛的應(yīng)用和選擇。高壓噴射注漿法主要應(yīng)用于堤壩壩基接觸帶與覆蓋層等部位,可以適應(yīng)較為復(fù)雜的場(chǎng)景,常見(jiàn)的高壓噴射方式有單管?chē)娚?、雙管?chē)娚浼叭車(chē)娚涞取?/p>

2)垂直鋪塑防滲技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)在于使用簡(jiǎn)單、便捷,能夠極大控制施工成本,因而該技術(shù)更多地應(yīng)用于低水頭堤壩的防滲加固工作。但需要注意的是,垂直鋪塑防滲技術(shù)也存在著一定缺陷,即塑膜搭接質(zhì)量和鋪膜垂直深度控制,防滲加固易老化,脆裂性較強(qiáng),無(wú)法發(fā)揮出長(zhǎng)期的效用,因此為提升技術(shù)質(zhì)量,需要優(yōu)化施工工藝和加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量的控制。

3)混凝土防滲墻技術(shù)。該防滲技術(shù)較為普遍,其應(yīng)用領(lǐng)域也相對(duì)較廣,因此在實(shí)際工程中比較常見(jiàn)。

3.2 水平防滲加固技術(shù)

1)反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景為背水坡大范圍滲透,或者難以在臨水側(cè)發(fā)生截流等情況。受反濾溝導(dǎo)滲技術(shù)特點(diǎn)的影響,一般情況下僅能夠發(fā)揮出其對(duì)坡面穩(wěn)定性增強(qiáng)的功能,而無(wú)法降低背水坡溢出點(diǎn)高度,因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí),需要結(jié)合具體滲漏情況而定。

2)透水壓滲平臺(tái)技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是防滲加固效果優(yōu)異,但其施工工作量較大,在實(shí)際的應(yīng)用中需要充足的人力、物力資源保障。

3)臨水截滲技術(shù)。堤壩出現(xiàn)滲漏時(shí),該技術(shù)可以降低滲漏流量,為堤壩加固提供保證,提升堤壩防滲加固的整體效果。

3.3 滲漏涌水處理技術(shù)

一般情況下,堤壩涌水時(shí)會(huì)將水反應(yīng)材料沖散,難以發(fā)揮其效能,因此必須要在第一時(shí)間對(duì)涌水處實(shí)施封堵。為提升水反應(yīng)材料的效能,可以利用高聚物材料,并在使用過(guò)程中配合科學(xué)施工方法,使水反應(yīng)材料能夠利用自身的擴(kuò)散和膨脹機(jī)理,快速實(shí)現(xiàn)對(duì)堤壩涌水部位的封堵,使涌水流量逐步減小,并合理結(jié)合引導(dǎo)水流,緩解水壓等方式,使涌水部位得到逐步控制,最終完成堤壩涌水封堵,保證水利工程的整體安全。

3.4 灌漿防滲處理技術(shù)

灌漿防滲技術(shù)屬于堤壩防滲的主要技術(shù)之一,在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用,其效果也獲得了充分認(rèn)可。依據(jù)其技術(shù)應(yīng)用流程可以總結(jié)如下:一是實(shí)施堵漏之前,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)堤壩滲漏情況進(jìn)行調(diào)查分析,查明滲漏原因,及時(shí)制定防滲處理方案,尤其是對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行分析,并重點(diǎn)掌握引發(fā)滲漏的原因,了解是否產(chǎn)生堤壩裂縫等,通過(guò)一系列的技術(shù)檢測(cè),切實(shí)全面掌握堤壩滲漏情況,為后續(xù)實(shí)際操作提供可靠依據(jù)。二是實(shí)施施工處理,針對(duì)堤壩滲漏的具體情況,應(yīng)利用專(zhuān)業(yè)器具進(jìn)行處理,將裂縫表面進(jìn)行清理,去除灰塵、浮渣以及松散層的污染物,利用酒精、丙酮等有機(jī)溶劑對(duì)兩側(cè)實(shí)施擦洗,在處理完畢后埋設(shè)注漿孔。一般情況下,注漿孔的布孔有騎縫和斜孔兩種形式,實(shí)際選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)滲漏的具體情況而定,必要時(shí)可以?xún)煞N方式同時(shí)應(yīng)用。另外,在灌漿孔的位置選擇上,應(yīng)選擇滲漏最為嚴(yán)重的區(qū)域,當(dāng)灌漿結(jié)束后還要注重密封性檢查,確保防滲加固的效果。

4 堤壩防滲加固技術(shù)保障策略

4.1 優(yōu)化堤壩防滲加固體系

為更好地提高堤壩防滲加固技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量,應(yīng)在實(shí)際工程施工階段注重方案選擇,提升堤壩防滲加固的整體效果,并有效控制施工成本。同時(shí),依據(jù)堤壩滲漏風(fēng)險(xiǎn),將防滲加固工作作為重點(diǎn)內(nèi)容之一,建立依托現(xiàn)代水利工程堤壩防滲加固體系,提升傳統(tǒng)防滲加固技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性、系統(tǒng)性與安全性,為水利工程提供更完善的技術(shù)保障,規(guī)避和防范堤壩滲漏的常見(jiàn)性問(wèn)題。如在堤壩防滲加固施工中應(yīng)用灌漿防滲技術(shù)時(shí),可以創(chuàng)新應(yīng)用劈裂式灌漿法或定向噴射灌漿法,使灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到充分展現(xiàn),適應(yīng)不同堤壩滲漏結(jié)構(gòu)的需求,確保防滲效果的有效提升,規(guī)避堤壩滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 竭力提高施工技術(shù)質(zhì)量

1)堤壩防滲加固施工中,應(yīng)把握各個(gè)階段的特點(diǎn)和規(guī)律,施工前對(duì)滲漏情況進(jìn)行調(diào)查,綜合各項(xiàng)制約因素實(shí)施施工設(shè)計(jì)。相關(guān)技術(shù)管理及實(shí)施人員,也要結(jié)合本工程特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)論證,制定合理施工方案,做好設(shè)計(jì)交底,確保工程施工安全順利完成。

2)在制訂堤壩防滲加固方案后,需要結(jié)合施工技術(shù)的實(shí)際需求,全面細(xì)致地收集相關(guān)信息數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)人員在施工過(guò)程中全程跟蹤,做好設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)指導(dǎo),確保防滲加固工作高質(zhì)量完成。

3)在方案設(shè)計(jì)的編制階段,應(yīng)當(dāng)確保各個(gè)部門(mén)協(xié)同參與,使方案科學(xué)合理,最大限度地減少疏漏問(wèn)題的出現(xiàn)。

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