探析水利堤壩防滲加固技術(shù)

時間:2022-05-24 10:57:11

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探析水利堤壩防滲加固技術(shù)

水利工程中堤防防滲施工方案的選擇

我國的水利工程建設(shè)幾乎遍布所有江河湖海,為此,不同的地理位置所建設(shè)的水利工程結(jié)構(gòu)以及功能性質(zhì)都不盡相同,這也決定了每個水利工程中的堤壩建設(shè)和其可能引起其發(fā)生病害的因素也有很大差異。因此,在確定堤壩防滲施工方案時,不可整體而論,而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的具體情況進(jìn)行合理設(shè)計,如堤壩周邊的自然環(huán)境,水文土質(zhì),堤壩的運(yùn)行時間,病害部位和程度等等因素都對堤壩防滲施工方案的確定有很大的影響。這是需要在確定設(shè)計方案時應(yīng)當(dāng)考慮到的問題。一般來講,對于堤壩主體,即堤身的防滲施工,大多是利用截滲墻、錐探灌漿和劈裂灌漿等防滲技術(shù)進(jìn)行設(shè)計施工的,在某些特殊的堤壩工程中,如有需要,還可以輔以其他的處理手段同時進(jìn)行,如加厚堤身或重新填筑堤身等方式手段。

堤壩防滲處理原則

在長期的實(shí)踐與應(yīng)用中,水利技術(shù)人員逐漸總結(jié)出一些堤壩防滲處理的經(jīng)驗(yàn)和方法,并形成了一套較為實(shí)用的防滲處理原則。即在堤壩的滲漏處理中,對上游要依據(jù)“鋪、截、堵”的原則進(jìn)行處理,而對下游則要遵循“導(dǎo)、減、排”的處理原則。多處實(shí)踐證明,依照這種防滲處理原則進(jìn)行實(shí)施的防滲施工都取得了良好的防滲效果?!颁?、截、堵”原則是指在對堤壩上游進(jìn)行防滲處理中,要對堤壩做出以修建鋪蓋、設(shè)置防滲墻和進(jìn)行帷幕灌漿的施工手段對堤壩存在的病害做出處理。而”導(dǎo)、減、排“原則是指以修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等的施工方法來降低揚(yáng)壓力。

堤壩防滲加固處理的幾種方法

在對堤壩出險種類以及防滲處理原則進(jìn)行分析后,可以看出目前的堤壩防滲技術(shù)主要是采用灌漿法和防滲墻這兩種施工技術(shù)方式,以下本文就對這兩種施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析介紹。劈裂式帷幕灌漿法。,主要用于加固堤身,防止堤身滲漏。其方法是根據(jù)堤壩曲直不同情況,用淺孔輕便鉆機(jī)或更簡單的鉆具,分別采用梅花形布孔和直線布孔方式,沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔,一般孔距3m,孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1~2m為宜。灌漿時由下而上,少灌多復(fù);泥漿由稀到稠,循序漸進(jìn);壓力由大到小,靈活掌握。這種施工處理方式可以使泥漿沿著預(yù)定的方向形成帷幕,達(dá)到預(yù)期的防滲效果。低壓速凝式灌漿法。這種灌漿方法一般用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌,它可根據(jù)管涌所處位置的地質(zhì)情況(即粘土層或砂礫層)分別采用30型鉆機(jī)或50型鉆機(jī)鉆孔,然后先向孔內(nèi)注入浸水后即膨脹的物質(zhì)(如黃豆、大米),這樣可以增大管涌的內(nèi)阻力,使水流遭受阻礙而減緩速度,阻止水泥漿的流失。再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內(nèi)灌入加進(jìn)速凝劑水玻璃的水泥漿。高壓填充式灌漿法。主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿,亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時,須用50m工程鉆機(jī)在需灌的堤段從堤頂鉆孔,孔距1.5~2.0m,孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進(jìn)入礫石層2m左右為宜。灌漿時壓力一般為127.40~166.60kPa,套管下到填土層保證堤身干燥,基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿,然后逐步提升到土層,以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時,灌漿用30型鉆機(jī)先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿,形成包圍圈,然后進(jìn)行填充,則填滿為止[3]。高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層,同時灌入水泥漿,使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混,形成防滲墻。自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成自凝灰漿,在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿,完工后自行凝固,形成墻體起防滲補(bǔ)強(qiáng)作用。垂直鋪塑。垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機(jī),通過鏈條及鏈斗連續(xù)挖掘出渣,形成連續(xù)的槽孔,并用泥漿固壁,成槽后隨即輔設(shè)防滲薄膜,回填粘土。挖槽深度一般≤15m,槽寬為15~30cm。適用于砂壤土層,工效較高。水泥土攪拌樁防滲墻。運(yùn)用深層攪拌樁機(jī)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。適用于細(xì)粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。結(jié)束語水利工程建設(shè)是一項(xiàng)利國利民的重要基礎(chǔ)建設(shè),在堤壩的日常運(yùn)行中,不可避免的會因外界的自然因素或人為因素的影響而受到損害,發(fā)生一些滲漏現(xiàn)象。為了避免滲漏加劇,給堤壩造成更大的損害,防止病害進(jìn)一步加大,給下游的居民帶來安全隱患,必須對其進(jìn)行有效的堤壩防滲加固處理。在堤壩防滲加固的技術(shù)應(yīng)用中,一定要根據(jù)實(shí)際情況合理選用施工技術(shù),加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理,確保堤壩防滲加固的工程效果。

本文作者:葉德雙工作單位:錦河農(nóng)場水務(wù)局