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水利工程堤防防渗施工技术探讨

2018/11/12 阅读:

摘要:本文首先探讨了水利工程渗漏问题的原因以及重要性,阐述了水利工程中堤防防渗技术的积极作用,针对水利工程中堤防防渗施工技术展开了深入的研究,发表了一些建议看法,希望可以对水利工程堤防防渗施工技术的应用起到一定的参考和帮助作用,提高防渗施工技术应用有效性,更好地保证防渗施工质量,取得理想的施工效果,促进我国水利工程建设事业的持续稳定发展。

关键词:水利工程;堤防防渗;施工技术

1引言

我国江河湖泊非常多,洪涝灾害发生率高,一旦有洪涝灾害出现,将会产生十分严重的后果和影响,产生巨大经济损失以及人员伤亡。水利工程不但能够实现蓄水灌溉,还能有效预防洪涝灾害,降低洪涝灾害影响,改善人们生活品质。堤防防渗在防洪抗灾体系中具有关键性作用,尤其在大型江河、关键支流等区域,堤防措施是整个防洪抗灾的关键性手段。堤防中渗漏情况较为常见,渗漏危害在所有险情中所占比例超过70%,对水利项目整体质量有严重影响。因此,必须要对渗漏问题有充分全面重视,制定针对性的解决措施,提高堤防防渗施工技术应用有效性,本文就此展开了研究分析。

2水利工程堤防防渗施工技术的重要性

为了更好地利用水力资源,可通过水利工程充分进行资源的循环使用,这样不仅可以实现水力发电,更可以实现对洪涝灾害的预防。现阶段,越来越多的地方均有水利工程建设,其应用广泛,常修筑在江河外围沿岸或是已开垦区域的周边,以实现对此类型地区的有效自然灾害预防。通过对流经的洪水进行线路和范围的改变,使其在泄洪通道内进行水利输送,实现对人们生命健康、财产安全的保护。而对于水域流经区域下游的人们来说,做好水利工作完备的堤防防渗,可大大提升其生命财产的安全度,并且延长水利工程的使用年限,提高水利工程的质量。不仅如此,通过对农田水利工程进行堤防防渗施工,可促进围垦造田的实现,有效提升农作物生产质量,为其提供生长所需的充沛水资源,促进其生长发育,保证农业生产如期进行,进而提升粮食的质量与产量。

3我国堤防的现状分析

当前我国拥有非常丰富的水资源,水利工程数目众多,堤防的总长度已经超过了26万km,我国水资源更好的应用是保障国民经济增长的关键。但是由于存在很多的外在因素,而导致我国早期建设的堤防工程出现了严重的渗漏现象:①大坝因为渗漏管的损坏而出现问题,该情况占到了堤防总量的31.7%,是发生情况最多的;②堤坝部分由于开裂而出现的渗漏占到了总量的25.3%;③由于建设时间比较长,维护保养工作也不到位,从而导致的渗漏占到了14.2%;④大坝由于护坡破坏或者是塌陷等引发的渗漏占到了6.5%左右;⑤其他外部因素而造成的渗漏所占比例22.3%。

4水利工程渗漏的原因分析

水利工程项目往往需要较长的建设周期,堤防渗漏现象较为常见,对水利工程项目质量有严重影响。水利工程渗漏的出现有着以下几个方面原因:①施工原因。水利工程项目建设能够获取经济效益,施工企业在工程施工当中,为了获取更多的效益,不断压缩施工成本,比如,施工材料的选择,使用劣质施工材料,增大堤防渗漏风险。在水利项目建设过程中,如果存在施工预案方面问题,比如,设计缺乏合理性等,也将会产生渗漏隐患。当前水利工程项目数量越来越多,在施工技术方面要求也更为严格,如果施工技术无法满足实际需要,同样会对项目施工质量有严重影响;②水利工程结构改变。水利工程项目施工中,有施工单位希望通过改变结构方式更好的保障后续施工的顺利有效进行,但是工程项目一旦有结构改变情况出现,经常会因为结构的错误改变无法取得理想的施工效果,甚至未充分了解工程结构方面相关资料,最终增大堤防渗水风险;③建筑管理不到位,建筑施工企业中标后将整个工程项目分包给其他单位,同时未能选择专业施工人员进行指导,这些单位施工中未能充分重视防渗技术施工质量,施工企业未能做好防渗技术的选择,未能充分调查和分析现场实际情况,最终影响水利工程堤防防渗施工质量。

5水利工程中堤防防渗技术的积极作用

水利工程堤防防渗工程对整个工程项目施工具有积极影响,水利工程项目施工中,堤防防渗施工技术应用效果对整个工程项目建设质量有重要影响,同时关系到下游群众的生命和财产安全。水利工程建设属于一项复杂的系统性工程,在江河、蓄洪区边缘等有广泛应用,坚固的堤防能够有效抵抗洪水、海浪等冲击,同时还能有效避免洪水渗入,使水深和流速得到保证。另外,修建堤防还能够保证造田工作的顺利开展,改善农业生态环境,提高农作物产量。如果未能有效处理渗漏问题,将会对水利工程建设企业的经济效益以及社会效益产生严重影响,危害人们财产安全和生命健康。做好防渗工程施工,能够在节约水资源的同时使整个水利工程的稳定性和抗震性明显提高,延长水利工程使用寿命。

6水利工程堤防防渗施工技术分析

6.1帷幕灌浆防渗应用技术此类堤防防渗技术是通过规范性、合理性的配置浆液实现对水利工程的有效防渗,因浆液的质量较高,施工具有较好的胶凝性与流动性。以严格的施工工艺实现利用钻孔,将浆液送入岩层裂缝,经过长时间的固化凝结,增加基岩的整体性与强韧度,保证其结构的完整性,进而增强基岩的抗渗透性能。一般施工中常用的灌浆技术为GIN灌浆法、孔口封闭灌浆、纯压式灌浆法等,具体使用情况需根据施工中实际情况而合理选择,但要注意对钻孔、灌浆等工艺流程细节进行把控,提升防渗的高效性。此类施工技术的主要原理为:将堤身通过浆液的压力劈为裂缝,并将高浓度的浆液注入裂缝内部,使其在裂缝内部形成纵向垂直堤内防渗帷幕,以此实现对堤坝渗漏隐患的预防。

6.2劈裂灌浆防渗施工技术该施工技术在具体实施的过程中,需要使用浆液的压力将堤身直接地劈裂成裂缝的形式,然后再通过设备给缝隙内灌入浓度达到要求的间隔,从而使得堤身内部可以形成较为稳定的防渗帷幕,进而可以使得该结构具备较强的防渗性能。施工的过程中,应该先沿着堤坝的轴线来进行孔位的设置,然后通过灌浆的压力之后进行劈坝体,通过采用强度较高的注浆压力,从而可以使得该结构成为更具性能的防渗结构体。劈裂混凝土防渗施工技术的浆液注入过程中,能够完全地消除坝体内部以及孔洞位置所存在的缺陷,从而可以提升坝体的性能,防渗性也有所提升。劈裂灌浆施工技术相对来说比较简单,且成本非常高,具有更高的经济效益,施工效率高、工期短。一方面,劈裂灌浆防渗施工对于材料的要求也比较低,基本可以在当地进行施工材料的获取,从而可以有效地降低工程的施工成本,难度也有所下降,还能够避免造成严重的环境污染问题。另外,该技术的施工只是可以进行坝体的防渗体恢复和改造施工,工艺简单、工程量小且能够降低施工成本。

6.3混凝土防渗墙技术此类施工技术是水利工程中最为常见的防渗技术,其主要原理是通过对防渗墙体的加固,并合理控制其厚度,增强紧密性,以此提升防渗墙的安全可靠性,以构建永久性的混凝土防渗,保证堤防始终维持在高性能的稳定状态。利用此类技术可有效加固已出现渗漏的堤防,防止安全隐患的威胁性进一步加大。根据不同工程的防渗差异性和施工独特性,此类技术可分为浅薄型和深厚型两种。前者以10~25m的墙体厚度为主,用于堤防防渗工程中。后者以60~80cm的墙体厚度为主,多用于抢修不低于30m的坝体的险要地段。

6.4高压喷射防渗墙施工技术此类技术主要是指利用高压浆液喷射工具,实现对土层的破坏与冲击,加速土层颗粒间完全性的融合,使其经过一段时间的凝结硬化后防渗性能大大提升,增强堤坝防渗性能的整体性与牢固性。在进行此项技术操作时,首先要利用钻孔机机械钻孔,以实际情况为准合理管控灌浆位置处浆液喷射工具的放置,保证高压浆液可迅速通过灌浆喷头向土层中注射,结合使用搅拌与切割等相关措施改变土层结构,使其与浆液充分混合,形成新的凝结固体。此类操作易操作、设备简易、效率较高、成较本低,在此优势下利用率大大提升,被广泛应用于各类堤防防渗工程中。高压喷射施工常见的三种施工技术为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射。其中采用旋转喷射技术加固地基,可保障地基形态的坚固性,降低地基变形导致发生渗漏的可能性。同时,利用定向喷射与摆动喷射的配合可加快水利地基防渗工程的施工速度,增强防边坡的坚固稳定性,大大提升堤坝防渗技术的有效性。

6.5垂直铺塑防渗施工技术该技术的应用主要是使用链斗式挖槽机来进行坝体或者坝基的开槽施工,然后再进行防渗塑膜的铺设与回填防渗施工,回填料需要经过析水固结,从而可以形成塑膜为主体的复合型防渗帷幕工程。垂直铺塑防渗施工技术的优势在于避免接缝的存在,可以适应大多数的施工条件,从而使其具备整体性和连续性,同时还能够提升整个工程的防渗性能。垂直铺塑防渗性能的施工挖槽深度通常都会在15m以下,宽度基本为15~30cm之间,通常可以使用在平原地区的防渗深度比较小的水库、江、河等坝体的防渗工程。

6.6自凝灰浆防渗墙施工技术该施工技术是在塑性混凝土防渗墙施工技术发展而来的,在具体施工中主要是应用水泥、膨润土制作施工材料,并且加入了一定量的缓凝剂来制作自凝灰浆。自凝灰浆防渗施工技术主要是一个非独立防渗墙施工技术,通常可以作为其他技术的补充方式:在对必须要进行的泥浆防渗墙施工技术来进行钻孔施工,灌入配置好的泥浆,凝固之后就能够形成稳定的防渗层结构,从而可以提升防渗性能。自凝灰浆防渗墙施工技术在国外应用比较广泛,使用范围也比较广,但是目前我国起步比较晚,技术还不是很成熟。

7结语

综上所述,水利工程防渗施工质量不仅关系到水利工程建设质量和使用寿命,同时还关系到人民生命财产安全,对我国社会经济发展有重要影响。常见的水利工程防渗施工技术有灌浆技术、高压喷射技术、排水固结技术、垂直铺塑防渗施工技术等,这些技术的应用需要与水利工程实际情况相结合,提高防渗施工技术选择合理性,保证水利工程防渗施工质量,取得理想的建设效益和经济效益,更好的支撑我国社会经济发展进步。

参考文献

[1]王健.水利工程堤防防渗施工技术[J].建筑工程技术与设计,2018(10).

[2]杨成功.水利工程中堤防防渗施工技术的运用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09)

作者:丁国新单位:南县麻河镇水利管理站

水利工程堤防防渗施工技术探讨

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