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1、水利工程中堤防防渗施工方案的选择所谓提防,就是指沿河、湖、行洪区、分洪区、围垦区 边缘修筑的能起到挡水作用的建筑物,它是世界上最早使用 并且使用范围最广的防洪工程。筑堤能有效地防御洪水,保护当地居民的生产生活。通 过对河堤洪水的有效约束,洪水就能被限制在行洪道内,增 加等量水深,大大增加行洪流速,从而实现快速泄洪排沙。 修筑提防除了能快速泄洪之外,还能起到抵御风浪和海潮的 作用。按其修筑位置可将地方划分为江堤、湖堤、河堤、海堤 以及水库、蓄滞洪区低洼地区的围堤等;按其功能可分为干 堤、支堤、子堤、遥堤、隔堤、行洪堤、防洪堤、围堤(好 垸)、防浪堤等;按建筑材料可分为:土堤、石堤、土石混 合堤和
2、混凝土防洪墙等。水利作为我国国民经济的根底产业,一直发挥着至关重 要的作用。自改革开放以来,我国的水利工程建设进入了加 速期,通过修建水利工程,有效地控制了水流,防止洪涝灾 害,合理地调节和分配水量,满足了人民生活和生产的需求。 我国的水利工程建设遍布全国,受地理位置的限制,水利工 程在建设的过程中,必须要根据各地区水利工程建设的特点 和性质,开展科学分析以便预测工程施工过程中可能面临的 问题和风险。在制定堤坝防渗施工方案时,不能一概而论, 要根据各地实际开展科学规划。一般地,堤身设计是水利工 程建设的重中之重。在对堤身开展防渗施工时,施工人员多 采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗技术。1堤
3、坝防渗处理原则在堤防防渗除险工程中,水利工程技术人员在具体的工 作实践中,逐步总结出一套有效处理堤坝防渗的方法及原贝L 在处理上游的堤坝渗漏时要遵循“铺、截、堵”的原则,处 理下游时则遵循“导、减、排”的处理原则。实验结果说明, 这套防渗处理原则能有效地防止施工时出现的渗漏情况, “铺、截、堵”原则是针对堤坝上游而言的,通过修建铺盖、 设置防渗墙和开展帷幕灌浆等方法处理堤坝病害。“导、减、 排”原则则通过修建导渗反滤体、减压井、排水沟等施工方 法降低扬压力,从而起到防渗的作用。2堤坝防渗加固处理的方法目前,堤坝防渗技术主要有两种施工技术方式,即灌浆 法和防渗墙。下面将详细介绍这两种施工技术。2
4、. 1帷幕灌浆法。帷幕灌浆(curtain grouting)是一 项使用广泛防渗效果极佳的堤坝防渗工程建设,它主要通过 在闸坝的地基中开展灌浆施工并建造防渗帷幕的方式从而 有效地抑制堤坝渗漏。在施工时,技术施工人员要将帷幕顶 部与混凝土的闸底板或者坝体开展连接,通过底部深入不透 水层到达一定深度以阻止地基地下水继续渗漏。帷幕灌浆技 术还可以与下游排水系统共同作用,有效地降低渗透水流对 闸坝的扬压力从而保护堤身。帷幕灌浆是一种常见的堤坝防渗形式,自20世纪以来 主要用于水利工程*筑地基的防渗处理,有效地保证了水工 建筑的安全运行。当沙砾石地基透水层很深,防渗措施实施有困难时,技 术施工人员就会
5、采用帷幕灌浆法。简单来说,就是利用高速 射流切割掺搅土层,改变原土层的构造和组成,同时灌入水 泥浆或复合浆形成凝结体,以到达加固地基和防渗的目的。采用帷幕灌浆法可以有效地加固堤身,灌浆技术除作为 加固地基外,也适合堤防工程透水地基的防渗处理,构筑防 渗帷幕。在施工时,要注意堤坝的曲直情况,使用浅孔轻便 钻机等开展施工,用梅花布孔或直线布孔方式开展钻孔。具 体做法是:沿堤坝轴线在堤顶至堤肩1.5m处钻孔,将孔距 统一设为3%孔深视堤身情况而定,一般以穿过堤身钻入根 底1-2m为佳。技术施工人员在施工时,习惯采用自下而上, 少量多次;水泥浆比重先稀后稠,循序渐进;压力先小后大, 灵活控制的施工方式
6、,这样处理可以有效掌控泥浆的方向, 形成一道帷幕,增强防渗效果。压力注浆法是另一种堤坝防渗处理方法,它利用液压过 气压把能凝固的浆液均匀地注入填料地层中,浆液以填充、 渗透和挤密等方式,驱走土颗粒间的水分和空气后填充其位 置,经过一定的时间后,浆液将原来松散的土粒胶结成一个 整体,从而使土基得到加固,减少工后沉降。在注浆施工时, 技术施工人员需要根据工程的地质条件、工程性质等选择具 体的施工方案。在选择注浆材料时,要根据注浆的目的和受 注体地质条件来确定。另外还要注意注浆压力,在保证注浆 质量的前提下,控制注浆压力,防止出现因压力过大而出现 底层破环或上部构造物破坏等情况。2.2防渗墙。所谓防
7、渗墙是指通过专用机具钻凿圆孔或 开挖槽孔,再将孔内浇灌混凝土、回填黏土或者其他防渗材 料以及安装预制混凝土构件等方式形成连续的地下墙体。另 外,也可以通过搭接板桩、灌注桩、定喷桩以及旋喷桩的方 式建成防渗墙。当透水地基较浅时,可以采用黏土截水槽, 在下游设置反滤层;当透水地基较深时,可以采用槽孔型和 桩柱体防渗墙。高压喷射防渗墙适用于水利工程水工建筑物防渗构造, 在施工时,高压喷射防渗墙的施工场地必须保证平整、稳固。 若施工时,施工场地出现低洼、表土松散、紧临边坡等情况 时,应采用回填、夯实、加固和边坡坡脚保护措施;在施工 前,技术施工人员应按施工图纸及有关规范开展施工机械设 备试运行;施工场
8、地布置应开展全面规划,开挖排浆沟和集 浆池,作好冒浆排放措施和环境保护措施。高压喷射防渗墙 的施工原理是借助高压射流产生的巨大冲击力扰动坝基覆 盖层,与此同时将水泥浆灌入,使浆液和被灌底层的土颗粒 充分掺混至一起,从而形成防渗墙。自凝灰浆防渗墙在充分吸收和借鉴塑性混凝土墙的根 底上,通过将水泥、膨润土、少量凝缓混合的方式制成自凝 灰浆。在灰浆凝固前可作为造孔的固壁凝浆使用,它会在施 工完成后自行凝固,形成一道防渗墙,能有效地起到防渗作 用。自凝灰浆防渗墙主要应用于一些大型水利枢纽建设。在 施工时,主要采用国内施工队伍自行设计施工的方式,这是 国内水电根底处理领域的首创,不仅填补了国内水电设施建
9、 设的空白,还创造性的提高了水利工程建设的水平。自凝灰 浆防渗墙与传统的防渗墙施工工艺相比,具有施工成效更高、 防渗效果好、工程造价低等优势,主要用于临时性的围堰, 既降低了施工成本又便于拆卸。自凝灰浆防渗墙在国内施工中取得了首次突破,它突破 了传统的工艺模式,到达了 20m,孔深26.1m,有效地减少了施工时自凝灰浆防渗墙体材料的浪费,减少了环境污 染。3小结水利同能源、交通、通信、重要原材料等根底工业一样, 是国民经济和社会发展的根底产业。水利工程建设既是我国 全面建设小康社会的需要,也是改善生态环境和实现河流防 洪安全的需要。在水电站大坝的运行过程中,常会因为自然 或人为因素的影响而出现一些损害,出现渗漏情况。为进一 步监测和控制堤坝渗漏面积的进一步扩大,必须及时采取措 施开展堤坝防渗加固处理,根据实际情况选择施工技术,确 保堤坝防渗加固的工程效果。