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【摘 要】 随着我国经济社会的不断发展以及科学技术的快速进步,我国的水利工程事业也日渐成熟,在规模上得到了极大地扩大和发展。然而在施工使用过程中,水利堤坝工程仍然存在一些问题和隐患,尤其是堤坝的渗漏问题,更是影响和威胁水利工程正常运行的常见安全问题。本文主要对水利工程堤坝防渗加固技术进行了分析探讨。
【关键词】 水利工程;堤坝防渗;加固技术;解决措施
引言:
自改革开放以来,我国的社会经济水平得到了迅速的提高,各领域内的科学技术也取得了极大的进步和发展,这也带动了我国水利工程行业的不断兴起和蓬勃发展。水利工程不仅是我国国民经济结构的重要基础支柱产业,对国民经济发展以及人民生活水平提高都有着极为重要的带动和促进作用。同时,也负担着农业灌溉、日常汲水、防洪、抗旱、减灾等重要社会作用。随着各类水利工程被大规模的建造,在工程实际运行中存在的一些病险隐患也逐渐的显露出来,其中最为主要的就是渗透破坏。
一、堤坝工程的出险类型
水利堤坝工程的出险种类主要包括有:渗漏、开裂、滑坡等,这其中又以渗漏居多。堤坝出现渗漏险情主要表现为以下三种类型,即:
(1)堤基。堤坝基础部分出现的渗漏险情主要是因为堤基的砂层以及砂壤土层的透水性较强。
(2)堤身。堤坝主体部分出现的渗漏险情多是因为堤身的填筑密实度不均匀或是组成物质不均匀导致的。堤身渗漏的主要类型包括有脱坡、散浸、跌窝、漏洞等等。
(3)堤基与堤身间的接触带。这一部分出现的渗漏险情主要原因是在筑堤时没有进行清基,导致接触带中的物质相对混杂造成的。
二、堤坝防渗加固技术
1、帷幕灌浆技术
帷幕灌浆技术是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液,通过钻孔压入岩层裂隙中,经胶结硬化后提高岩基的强度,改善岩基的整体性和抗渗性。我国常采用孔口封闭灌浆法,随着二滩、小浪底工程的建设,国际上一些高效率的施工方法,如GIN灌浆法自下而上纯压式灌浆法等引进我国,促进了我国灌浆技术的发展GIN法是前国际大坝会议主席、瑞土学者隆巴迪首先提出的。中国水利水电基础工程局夏可风在《地基处理新技术在水利水电工程中的应用》一文中指出:GIN法的基本概念是,对任意孔段的灌浆,其能量消耗均为一个定值,这个能量消耗的数值近似等于该孔段最终灌浆压力P与灌入浆液体积V的乘积PV,PV就叫作灌浆强度值,即GIN由于裂隙岩体灌浆时,大裂隙常常注入量大而使用压力小,细裂隙常常注入量小而使用压力高因此,如果在各个灌浆段的全部灌浆过程中,都控制GIN为一常数,就可以自动地对开敞的宽大裂隙限制其注入量,对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。
2、锯槽法防渗墙施工技术
防渗墙是水利堤坝工程中重要的加固措施,随着防渗墙施工技术的日益成熟和施工机具的不断改进完善,防渗墙施工技术用于土石坝的加固,已成为土石坝加固工程的重要方法。锯槽法防渗墙施工技术是采纳应用锯槽机的刀杆在先导孔中,以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边沿槽孔轴线依照地层情形按0.8~1.5m/h的速度向前移动开槽,被锯割切削下来的土体可由反循环排渣系统或正循环方法排出槽外,并采纳应用泥浆护壁形成槽孔。当锯槽机成槽长度达6~11m时,应用土工布隔离体将槽孔分为开槽段与混凝土浇筑段,而后进行清孔、塑性砼浇筑形成宽度为0.2~0.3m的防渗墙体。锯槽机主要由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成。依照传动方法有机械式与液压式两种锯糟机。锯槽机可以依照不一样规格的刀杆更换与组合,使开槽宽度达到0.2~0.5m、深度达到40m。锯槽法成墙工艺与施工设备的长处是持续成槽,工效高,成墙质量好,而且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层。因为该法具有持续成槽的特征,并且还能够采纳应用自凝灰浆、固化灰浆技术成墙,形成不一样强度和不一样抗渗性指标的防渗墙。
3、高压喷射灌浆技术
在堤坝防渗工程中,高压喷射灌浆技术与常规混凝土防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点。此项技术很大程度地提高了江、河、湖、库、渠的堤坝防渗抗灾能力,减轻防洪压力,对保障人民生命财产安全以及社会经济发展将起到积极的作用,其社会效益是十分明显的。施工中所用技术参数因使用高喷的方法不同而不同。所用的灌浆压力不同,提升速度也有差异。对各类地层而言,若使用同一种施工方法则水压、气压、浆压的变化不大,唯有提升速度变化较大,是影响高喷质量的主要因素。一般情况下,确定提升速度应注意下列几个问题:因地层而异,在砂层中提升速度可稍快,砂卵(砾)石层中应放慢些,含有大粒径(40cm以上)块石或块石比较集中的地层应更慢;因分序而异。先序孔提升速度可稍慢,后序孔相对来讲可稍快;高喷施工中发现孔内返浆量减少时宜放慢提升速度。
三、水利工程中堤坝防渗加固技术的问题及解决措施
1、堤坝防渗加固技术存在的问题
堤坝施工过程中最常见且最频繁出现的危害主要为:渗透、开裂以及发生滑坡。三者中最为严重、危害最大的为发生渗透的破坏。堤坝渗透中的险情必须引起高度的重视,对发生的危害做好防护措施,则可以有效的减低险情的发生率。堤坝中最常见的险情有三类,具体如下:第一,堤身险情,是由于在建筑堤坝的施工过程中,使用的物质方面的材料均匀性较低、需要填筑的密实程度不符合标准。最能够体现的是堤坝出现散浸、发生脱坡以及出现漏洞等现象。第二,堤身、地基相互连接的地方存在险情,堤坝在进行施工前的准备工作中,没有依照规定将堤基进行有效的清理,堤坝同堤基之间的联合处较为混乱。因此,隐患威胁较大。第三,堤基险情,堤基本身的透水性能较强大,这都归结于沙层、沙壤土层。
2、堤坝防渗加固技术解决措施
针对险情在堤坝中的表现,提出针对性的解决措施,具体措施如下:第一,加强堤身的防渗技术。将截渗墙、锥探、劈裂灌浆技术等应用在堤坝的防护中,针对特殊情况可以通过将堤坝的堤身加厚,或是进行有效的翻挖再次填筑堤身的方法进行妥善处理,避免堤身发生渗漏的现象,带来威胁。第二,加强堤坝防护截渗墙技术。依据的标准是,采用厚度较薄的墙体和低廉的材料,尽可能的减低工程的施工造价成本。在现阶段的施工过程中,可以采用的方法有三种,开槽法、挤压法、深沉法,三者的最终且共同的目的均是减低工程的造价。三种方法进行比较分析,得出的结果为,深沉法的造价是三者中最低的。第三,针对地层阶段进行处理。在堤坝的整个施工过程中,面临不同类型的地层,也随之产生不同程度的困难。譬如,当面临砾石的含量较多、颗粒的直径较大地层时,采用开槽法借助冲击钻进行处理,而这种方式最容易提升工程的造价成本。堤坝在施工中体现出的不同的特征作为选择处理措施时考虑的因素,面对较为复杂的地层时应用反滤的保护措施,采用盖重排水减压的形式对地层进行有效治理。
四、结束语
综上所述,我国社会发展是有目共睹的,各个方面都有显著的成效,特别是水利事业的发展也日趋成熟,但是仍然存在较多的问题以及需要避免的隐患,堤坝的工程需要进一步的完善和改进,防渗加固技术在水利工程施工建设中发挥着重要的作用,严格贯彻落实防渗加固技术,可以有效的减低人力资源、建筑材料的浪费现象,将堤坝对于河流的承受力及冲击力发挥至最大限度。因此,将水利工程事业中堤坝防渗加固技术作为宣传的重点,对于我国水利工程事业未来的发展有重要的意义。
参考文献:
[1]王崴崴,周丽明.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息,2013(09)
[2]杨步松.阐述堤坝防渗加固技术的创新与应用[J].中国水运(下半月),2011(07)
[3]王安元.水利工程堤坝防渗加固技术措施探讨[J].中国新技术新产品,2013(15)
【关键词】 水利工程;堤坝防渗;加固技术;解决措施
引言:
自改革开放以来,我国的社会经济水平得到了迅速的提高,各领域内的科学技术也取得了极大的进步和发展,这也带动了我国水利工程行业的不断兴起和蓬勃发展。水利工程不仅是我国国民经济结构的重要基础支柱产业,对国民经济发展以及人民生活水平提高都有着极为重要的带动和促进作用。同时,也负担着农业灌溉、日常汲水、防洪、抗旱、减灾等重要社会作用。随着各类水利工程被大规模的建造,在工程实际运行中存在的一些病险隐患也逐渐的显露出来,其中最为主要的就是渗透破坏。
一、堤坝工程的出险类型
水利堤坝工程的出险种类主要包括有:渗漏、开裂、滑坡等,这其中又以渗漏居多。堤坝出现渗漏险情主要表现为以下三种类型,即:
(1)堤基。堤坝基础部分出现的渗漏险情主要是因为堤基的砂层以及砂壤土层的透水性较强。
(2)堤身。堤坝主体部分出现的渗漏险情多是因为堤身的填筑密实度不均匀或是组成物质不均匀导致的。堤身渗漏的主要类型包括有脱坡、散浸、跌窝、漏洞等等。
(3)堤基与堤身间的接触带。这一部分出现的渗漏险情主要原因是在筑堤时没有进行清基,导致接触带中的物质相对混杂造成的。
二、堤坝防渗加固技术
1、帷幕灌浆技术
帷幕灌浆技术是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液,通过钻孔压入岩层裂隙中,经胶结硬化后提高岩基的强度,改善岩基的整体性和抗渗性。我国常采用孔口封闭灌浆法,随着二滩、小浪底工程的建设,国际上一些高效率的施工方法,如GIN灌浆法自下而上纯压式灌浆法等引进我国,促进了我国灌浆技术的发展GIN法是前国际大坝会议主席、瑞土学者隆巴迪首先提出的。中国水利水电基础工程局夏可风在《地基处理新技术在水利水电工程中的应用》一文中指出:GIN法的基本概念是,对任意孔段的灌浆,其能量消耗均为一个定值,这个能量消耗的数值近似等于该孔段最终灌浆压力P与灌入浆液体积V的乘积PV,PV就叫作灌浆强度值,即GIN由于裂隙岩体灌浆时,大裂隙常常注入量大而使用压力小,细裂隙常常注入量小而使用压力高因此,如果在各个灌浆段的全部灌浆过程中,都控制GIN为一常数,就可以自动地对开敞的宽大裂隙限制其注入量,对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。
2、锯槽法防渗墙施工技术
防渗墙是水利堤坝工程中重要的加固措施,随着防渗墙施工技术的日益成熟和施工机具的不断改进完善,防渗墙施工技术用于土石坝的加固,已成为土石坝加固工程的重要方法。锯槽法防渗墙施工技术是采纳应用锯槽机的刀杆在先导孔中,以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边沿槽孔轴线依照地层情形按0.8~1.5m/h的速度向前移动开槽,被锯割切削下来的土体可由反循环排渣系统或正循环方法排出槽外,并采纳应用泥浆护壁形成槽孔。当锯槽机成槽长度达6~11m时,应用土工布隔离体将槽孔分为开槽段与混凝土浇筑段,而后进行清孔、塑性砼浇筑形成宽度为0.2~0.3m的防渗墙体。锯槽机主要由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成。依照传动方法有机械式与液压式两种锯糟机。锯槽机可以依照不一样规格的刀杆更换与组合,使开槽宽度达到0.2~0.5m、深度达到40m。锯槽法成墙工艺与施工设备的长处是持续成槽,工效高,成墙质量好,而且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层。因为该法具有持续成槽的特征,并且还能够采纳应用自凝灰浆、固化灰浆技术成墙,形成不一样强度和不一样抗渗性指标的防渗墙。
3、高压喷射灌浆技术
在堤坝防渗工程中,高压喷射灌浆技术与常规混凝土防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点。此项技术很大程度地提高了江、河、湖、库、渠的堤坝防渗抗灾能力,减轻防洪压力,对保障人民生命财产安全以及社会经济发展将起到积极的作用,其社会效益是十分明显的。施工中所用技术参数因使用高喷的方法不同而不同。所用的灌浆压力不同,提升速度也有差异。对各类地层而言,若使用同一种施工方法则水压、气压、浆压的变化不大,唯有提升速度变化较大,是影响高喷质量的主要因素。一般情况下,确定提升速度应注意下列几个问题:因地层而异,在砂层中提升速度可稍快,砂卵(砾)石层中应放慢些,含有大粒径(40cm以上)块石或块石比较集中的地层应更慢;因分序而异。先序孔提升速度可稍慢,后序孔相对来讲可稍快;高喷施工中发现孔内返浆量减少时宜放慢提升速度。
三、水利工程中堤坝防渗加固技术的问题及解决措施
1、堤坝防渗加固技术存在的问题
堤坝施工过程中最常见且最频繁出现的危害主要为:渗透、开裂以及发生滑坡。三者中最为严重、危害最大的为发生渗透的破坏。堤坝渗透中的险情必须引起高度的重视,对发生的危害做好防护措施,则可以有效的减低险情的发生率。堤坝中最常见的险情有三类,具体如下:第一,堤身险情,是由于在建筑堤坝的施工过程中,使用的物质方面的材料均匀性较低、需要填筑的密实程度不符合标准。最能够体现的是堤坝出现散浸、发生脱坡以及出现漏洞等现象。第二,堤身、地基相互连接的地方存在险情,堤坝在进行施工前的准备工作中,没有依照规定将堤基进行有效的清理,堤坝同堤基之间的联合处较为混乱。因此,隐患威胁较大。第三,堤基险情,堤基本身的透水性能较强大,这都归结于沙层、沙壤土层。
2、堤坝防渗加固技术解决措施
针对险情在堤坝中的表现,提出针对性的解决措施,具体措施如下:第一,加强堤身的防渗技术。将截渗墙、锥探、劈裂灌浆技术等应用在堤坝的防护中,针对特殊情况可以通过将堤坝的堤身加厚,或是进行有效的翻挖再次填筑堤身的方法进行妥善处理,避免堤身发生渗漏的现象,带来威胁。第二,加强堤坝防护截渗墙技术。依据的标准是,采用厚度较薄的墙体和低廉的材料,尽可能的减低工程的施工造价成本。在现阶段的施工过程中,可以采用的方法有三种,开槽法、挤压法、深沉法,三者的最终且共同的目的均是减低工程的造价。三种方法进行比较分析,得出的结果为,深沉法的造价是三者中最低的。第三,针对地层阶段进行处理。在堤坝的整个施工过程中,面临不同类型的地层,也随之产生不同程度的困难。譬如,当面临砾石的含量较多、颗粒的直径较大地层时,采用开槽法借助冲击钻进行处理,而这种方式最容易提升工程的造价成本。堤坝在施工中体现出的不同的特征作为选择处理措施时考虑的因素,面对较为复杂的地层时应用反滤的保护措施,采用盖重排水减压的形式对地层进行有效治理。
四、结束语
综上所述,我国社会发展是有目共睹的,各个方面都有显著的成效,特别是水利事业的发展也日趋成熟,但是仍然存在较多的问题以及需要避免的隐患,堤坝的工程需要进一步的完善和改进,防渗加固技术在水利工程施工建设中发挥着重要的作用,严格贯彻落实防渗加固技术,可以有效的减低人力资源、建筑材料的浪费现象,将堤坝对于河流的承受力及冲击力发挥至最大限度。因此,将水利工程事业中堤坝防渗加固技术作为宣传的重点,对于我国水利工程事业未来的发展有重要的意义。
参考文献:
[1]王崴崴,周丽明.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息,2013(09)
[2]杨步松.阐述堤坝防渗加固技术的创新与应用[J].中国水运(下半月),2011(07)
[3]王安元.水利工程堤坝防渗加固技术措施探讨[J].中国新技术新产品,2013(15)