防滲加固技術(shù)水利工程論文
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1堤壩工程出險種類及施工方案
1.1水利工程堤防發(fā)生滲透等險情的類型
水利工程堤壩出現(xiàn)險情包括滑坡、滲漏、裂開等類型，由于滲透引起的破壞主要體現(xiàn)在滲透引發(fā)的大面積的滲漏、管涌、部分泥土被沖走、嚴重沖刷、接觸流土等。堤防滲透出現(xiàn)的險情主要有三種情況：第一，由于堤壩本身在施工過程中，混凝土等填充物密實度不夠、不結(jié)實、不均勻；第二，由于堤壩在水利工程施工過程中沒有很好地清理壩基，壩基和大壩相接處的砂石或者一些混合物質(zhì)非常雜亂；第三，壩基出現(xiàn)險情，這主要是壩基本身的結(jié)構(gòu)造成的，有些堤壩的土質(zhì)里面有大量透水性很強的砂層和砂壤土層，這是造成堤壩險情的最重要的原因。
1.2對水利工程施工過程中防滲施工方案的選取
第一，要對堤壩的壩身進行防止?jié)B漏處理，通過設(shè)置防滲墻、鉆孔灌漿、擴大裂縫灌漿等方式，建立防滲體。在一定條件下還要進行加厚幫堤，對壩身的填充材料進行重新填充構(gòu)筑等。第二，設(shè)立堤壩截滲墻，主要通過使用薄墻以及低廉的材料，從而使工程造價顯著降低。當前經(jīng)常使用開槽的方法、擠壓法、深沉法建造墻體都能達到一定的標準，這里面使用深沉法打造墻體，是有較低的造價，在墻里的深度不大于20厘米，效果最好。如果使用高噴的方法打造墻體，成本造價相對較高，但是有些地方由于受到施工場地的限制，尤其在一些不寬敞的地方，而且施工場地有很多障礙物時，使用此方法效果最好。第三，一些地層中砂礫含量大、礫石塊徑也很大的情況下，使用沖擊鉆并結(jié)合開槽的其他形式進行，這樣也會使成本有很大提高。
2.1堤壩防滲處理
我國對防滲的原則和措施經(jīng)常使用防滲墻和灌漿的方法對滲漏進行處理，有時使用減低浸潤線的方法或者使用加大重量和采用防滑樁等方法，進一步提高堤壩抗滑動的能力，加大抗滑動的安全系數(shù)。當然，進行堤壩滑坡的處理方法非常復雜，要認真觀察和分析產(chǎn)生滑坡的原因，并采取相應的辦法對癥下藥地解決問題。如加大壩體的穩(wěn)定性和牢固性，采用復合土工膜或者土工膜進行防滲漏處理，在施工材料中加進去加筋材料，進一步提高混凝土的穩(wěn)定性。通常采用的方法是上游一般用帷幕灌、鋪設(shè)防滲墻堵住、攔截等方法，下游經(jīng)常使用疏導、減壓、排出的辦法，建造減壓井、修建排水溝等進行壩體壓力減小，從而起到防滲的處理方法。
2.2堤壩灌漿防滲的方法
2.2.1劈裂式帷幕灌漿法。
為了對堤壩壩身進行穩(wěn)定加固，可以使用劈裂式帷幕灌漿的方法，使堤壩滲漏清除。具體做法是：依照堤壩的直和彎曲情況，使用輕捷簡便的鉆機進行鉆孔，鉆孔時可使用直線或梅花形狀，沿著堤壩的某一中心線，由壩堤的頂部到堤壩外側(cè)1.5米的位置實施鉆孔，各空中間的距離大約3米，鉆孔的深度要根據(jù)壩身的具體情況而定，可以把壩身鉆透后再進行填土或者鉆入1～2米較為合適。進行帷幕灌漿時，要從下到上，少灌多次進行，水泥漿液要由稀薄到黏稠，逐漸進行，并且逐漸加大壓力，靈活應對。
2.2.2低壓速凝式灌漿法。
在一些高危水位的抗洪搶險中，尤其是由于堵塞而發(fā)生管涌，可以使用低壓速凝式灌漿法。依據(jù)堤壩管涌出現(xiàn)的位置以及堤壩是否是黏土層還是砂礫層的具體情況，可采用相應型號的鉆機進行鉆孔，并向孔內(nèi)放入浸水后容易發(fā)生膨脹的大米、豆子之類的東西，從而增大產(chǎn)生管涌的阻力，使出現(xiàn)管涌時的速度變慢，不至于水泥漿液隨著水流流出。再用不大于50kPa的壓力慢慢對著鉆孔注入混有速凝劑和水玻璃的水泥漿液，以使水泥加快凝固，盡快阻塞管涌。
2.2.3高壓填充式灌漿法。
這種方法只是用在堤壩壩基的基礎(chǔ)灌漿，也可用于因為螞蟻巢穴溶洞的灌入。在進行基礎(chǔ)灌漿時，可以使用50米工程鉆機從壩堤頂部需要灌注的位置進行鉆孔，各鉆孔之間的距離可以在1～2米，鉆孔的深度可以通過基礎(chǔ)壩基然后進入砂石層大約2米的位置最好。然后用128.60～167.50kPa進行高壓灌漿，套管一定要保持干燥，并要放置到填土層，基礎(chǔ)部分的砂礫層要用水泥漿灌注，再逐漸向土層提高，再用黃泥漿把鉆孔封住。這種高壓填充式的灌漿方法，對治理由于壩基不牢固引發(fā)管涌，對蟻穴、溶洞的灌漿都起到很大的作用。
2.2.4建造防滲體。
對于使用水泥漿液砌石的重力壩，在堤壩的上游表面進行加固灌漿，從而使?jié)B漏涵洞或縫隙進行填堵，使堤壩壩體得到更好的加固，也使防滲能力得到進一步加強，保證堤壩壩體的完整性和防滲能力增強。在壩體下游表面進行加固灌漿，尤其是堤壩的壩體表面出現(xiàn)漏水或者有混濁物流出，以至于出現(xiàn)水平小孔或者傾斜孔，可以使用埋設(shè)水泥漿管進行灌漿，使壩體的涵洞和裂縫產(chǎn)生堵塞，從而影響壩體的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種施工工藝對拱壩及支墩壩體工程非常適合，使用這種方法時要求壩體前面沒有水，要重新在壩體表面剔除縫隙，再用高標號的水泥漿液或者防水材料和高標號的水泥砂漿配制的漿液進行嵌縫，從而提高壩體的穩(wěn)定性和牢固性。
2.3混凝土防滲墻技術(shù)
2.3.1高壓噴射防滲墻。
通過高壓噴射對壩基的覆蓋層進行沖擊，然后把水泥漿液充分灌注到壩基的下面的土層里面，使其與土層顆粒充分融合，從而構(gòu)筑成防滲墻。
2.3.2自凝灰漿防滲墻。
使用膨潤土、水泥、緩凝劑等制造成自凝灰漿，在凝固的時候可以當作凝固時鑿孔壁的水泥泥漿，在完成后自然凝固，從而起到防止?jié)B漏，強化孔壁的作用。這項技術(shù)在國外得到廣泛應用，在我國只是剛剛開始運作。
2.3.3垂直鋪塑。
通過使用鏈斗式的挖槽機，把挖出的槽渣通過鏈斗運出，這樣槽孔的連續(xù)性就形成了，再用水泥漿液加固槽孔壁，待水泥槽成型后再在上面把防滲薄膜鋪設(shè)上，然后再進行黏土回填。槽的深度不能超過15厘米，寬度大約在15～30厘米之間。這種方法對沙化土層較為適宜，施工效率也很高。
3結(jié)語
我國的很多水利工程堤壩都存在著滲漏現(xiàn)象，要及時進行防滲處理，所以對水庫堤壩防滲加固技術(shù)的提高非常重要，對我國水利工程的發(fā)展起著很重要的作用。
作者：王展霞 單位：沂水縣水利局
