水利工程管理中的堤坝防渗加固分析

2021-01-10 21:39李婷婷
科学与生活 2021年28期
关键词:加固措施水利工程管理

李婷婷

摘要:堤坝作为防御洪水、减灾防患的基础屏障,是我国水利工程建设的核心内容之一,也是水利工程管理的重中之重。在水利工程建设中,堤坝渗漏、堤身滑坡等会威胁现场人员的生命安全,并降低水利工程建设质量。基于此,文章从堤身防渗加固、堤坝防渗加固、堤坝灌浆、混凝土防渗墙四个方面对水利工程管理中的堤坝防渗加固进行分析,以供参考。

关键词:水利工程管理;堤坝防渗;加固措施

水利工程管理中,堤防出现主要包括渗透破坏、滑坡、开裂等,其中以渗透破坏最为严重。因堤身物质组成不均匀、填筑压实度不足;堤身与堤基接触不紧密;堤基透水性过强等很有可能使堤坝在水流冲击等外力作用下出现渗漏、崩岸等情况,不仅会降低堤坝防洪抗汛、抗震能力,还有可能威胁下游居民的生命及财产安全。为此,水利工程管理中堤坝防渗加固尤为重要,需要结合实际情况,遵循技术性与经济性相统一的原则对现有防渗加固技术予以科学选择,不断提升堤坝建设质量,切实避免堤坝渗漏引发严重后果。

一、水利工程管理中堤身防渗加固处理

堤身是堤坝的有机组成部分,其防渗能力、稳定性、牢固性会直接影响堤坝建设质量,进而影响到堤坝整体对洪水、地震等自然灾害的抵御能力。目前水利工程管理中常用的堤身防渗加固处理方法主要包括截渗墙、锥探灌浆及劈裂灌浆,此类防渗体可以加厚堤身,或重新填筑堤身,可有效解决替身物质组成不均匀、填筑压实度不足的问题,从而起到防渗与加固的作用。在进行堤身防渗加固处理时,需要注重技术性与经济性的统一,在保证材料防渗性能的前提下尽量选择价格低廉的材料,控制好防渗体的体积与厚度等,可有效降低工程造价。同时,根据实际情况合理选择防渗体建造技术,主要包括开槽法、深沉法、挤压法等。其中深沉法适用于狭窄、障碍物较多的施工场地,墙身一般低于20m,因此造价低廉、效果良好,在堤身防渗加固中的应用较为广泛[1]。但如果施工地层砾石含量较高、粒径较大,则需优选开槽法,借助冲击钻等设备并配合排水、减压、反滤等保护措施开槽,以降低操作难度、强化堤身防渗加固效果。

二、水利工程管理中堤坝防渗加固处理

水利工程管理中堤坝防渗加固处理主要采用灌浆或防渗墙措施,可避免渗透破坏、降低浸润线。从难度层面来看,滑坡处理较为复杂,可以采用防滑桩提高抗滑稳定性。对坝基渗漏进行加固处理上,需兼顾上游与下游的综合处理,上游以铺、截、堵为主,下流则以导、减、排为主。在处于上游的坝基处修建铺盖,加设土工膜、复合土工膜,并以加筋材料提高坝基土体的稳定性与牢固性,避免其遭受水体侵蚀与外力作用;在处于下游的坝基处修建减压井等,利用工程措施避免坝基崩岸,可以起到良好的堤坝防渗加固作用。

三、水利工程管理中堤坝灌浆防渗加固方法

灌浆是堤坝防渗加固主要技术方法之一。其一为劈裂式帷幕灌浆,根据堤坝曲直情况,选择较为简单钻孔设备,以梅花形或直线形进行布孔,沿着堤坝轴线由上至下进行钻孔,将孔之间的距离保持在3m。钻孔深度则依据堤身厚度而定,需要穿过堤身直至堤身与坝基的连接处,一般深度为2m左右。钻孔后由上至下、少量多次灌浆,注意把握好灌浆压力与速度,保证浆液进入孔内部,当浆液均匀冒出后停止灌浆,待浆液凝固后进行封孔,可以有效提升堤壩质量。其二为高压填充灌浆法,适用于填充堤身的蚁穴、溶洞,需要采用50m工程钻机,钻孔需穿过坝基砂层进入砾石层2m,在基础部分砂砾层灌入水泥浆液,逐步提升到土层,填满后停止灌浆,并以黄泥浆封孔。高压填充灌浆法施工效率高、效果好,能够有效解决因基础不良造成的管涌问题。其三为低压速凝灌浆法,需先钻孔,在孔内注入遇水即膨胀的材料,将灌浆压力控制在49kPa以内,缓慢注入添加速凝剂的水泥浆液,可以减慢管涌水流速度,减少水流量,快速凝固的水泥砂浆会形成防渗结构,进而对堤坝起到加固作用[2]。

四、水利工程管理中混凝土防渗墙的应用

混凝土防渗墙可以提高堤坝质量,增强堤坝的稳定性与牢固性。水利工程中常用的混凝土防渗墙包括高压喷射防渗墙、自凝灰浆防渗墙、垂直铺塑防渗墙、水泥搅拌桩防渗墙等。其中高压喷射防渗墙是指借助高压旋喷设备将水泥浆高压注入土层深处,水泥砂浆与土层颗粒联结后会形成较为坚固的防渗墙;自凝灰浆防渗墙是指在水泥、膨润土内掺加适量缓凝剂,在钻孔后将上述混合料作为固壁材料,不仅可以形成墙体以起到防渗作用,还能显著提升成孔质量,为后续的灌浆施工奠定基础;垂直铺塑防渗墙是指利用挖槽机形成连续槽孔,将挖槽深度控制在15m以内,槽宽度控制在15至30cm,以水泥砂浆对槽孔进行加固后在槽孔内铺设防渗薄膜并回填黏土;水泥搅拌桩防渗墙是指将水泥注入土体并搅拌,经水泥水化热反应后形成较为坚固、距离适宜的桩体,以此堤坝进行防渗加固。

结束语

堤坝是水利工程中防洪抗汛、抗震减灾的关键结构之一,也是水利工程管理与施工的核心环节。常见的堤防出险问题主要为渗透破坏,堤身、坝基等出现渗漏会降低其抵御洪水、地震等自然灾害的能力,而且可能威胁周边居民的生命与财产安全。因此在水利工程管理中需要根据实际情况、堤坝渗漏程度等对堤身、堤坝防渗加固措施、堤坝灌浆防渗加固方法、混凝土防渗墙等进行科学选择,以提升堤坝质量与稳定性。

参考文献

[1]张林.水利工程施工堤坝防渗加固技术[J].四川水泥,2021(07):175-176.

[2]黎伟洋,周慧.水利工程建设中堤坝防渗加固技术的应用[J].江西建材,2021(06):148+151.

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