水利工程堤防防渗施工技术分析?
水利工程的发展既满足了日常蓄水灌溉的需要,又为人民生活提供了便利,减少了洪水的发生。然而,在实际的水利工程堤防建设中,由于施工时间长、养护不及时、施工材料和技术使用不当等原因,堤防的渗漏问题尤为严重,威胁着水利工程的整体质量。鉴于此,在水利工程堤防施工前,应对防渗的技术缺陷进行详细的探索,以确保水利工程的施工质量。
一、水利工程堤防防渗工作
(1)堤防建设概述
众所周知,我国丰富的水资源导致水利工程数量不断增加。根据相关调查数据结果,国内水利工程堤防总长度超过26万公里,保证了我国水资源的有效利用和国内经济的稳定发展。然而,由于影响堤防建设的因素相对较多,水利工程建设中频繁出现各种渗漏问题,如大坝裂缝、监管力度不够、缺乏科学的大坝维护方法、未能在规定时间内维护大坝、植被破坏、大坝坍塌等。
(二)堤防建设的价值
堤防是目前水利工程中常见的挡水建筑物,一般位于江河、河流、渠道周围,也属于全球防洪型。水利工程中修建堤防的目的是减轻或抵御洪水灾害,从而避免洪水问题的出现,保证堤防周围居民的安全,维持工农业的顺利发展。另外,堤防建设的目的也可以从洪水约束的角度来分析。例如,在拦洪河道中,不仅可以控制洪水深度和流速,还可以改善排沙性能;只有开展开垦工作,才能在优化农业条件的基础上扩大耕地数量。
(3)堤防建设原则
第一,作为泄洪通道,起着水量调节和滞洪的作用。例如,在雨季,水坝用于渗透和储存水体;旱季利用水体进行反渗透,防止洪水蒸发。传统意义上的堤防采用混凝土和砂浆作为护岸结构。第二,河流的自净。通过在水中种植植物,吸收水中的无机盐来达到净化水质的目的。第三,水生态景观。水利工程的堤防建设在生物类型和环境特征的选择上有其自身的特点,以整合生态物种,为其提供栖息地。总之,在水利工程的堤防建设中,要以生态环境和自然景观为前提,提高堤坝的稳定性,降低建设成本,构建一个阳光、水、生态物种、土壤互惠互利的生态系统。
二、水利工程堤防防渗施工技术
(1)帷幕灌浆
帷幕灌浆施工前期,应按配比规定完成浆液的配制,以控制浆液的胶凝度和流动性在标准范围内。通过向钻孔岩石节理处灌注浆液,浆液凝固硬化后,既能促进岩石地基的强度,又能保护岩石地基的抗渗性和完整性。常见的帷幕灌浆防渗技术主要有纯压力灌浆、孔口封闭灌浆和GIN灌浆。
(2)高压注射
高压喷射防渗技术主要是利用高压喷射的原理,通过浆液对土层进行破坏和冲击,使土颗粒混合,硬化后形成防渗墙,通过提高地基的防渗性能来实现地基加固的目的。首先,施工准备。结合钻孔机的使用,确定管径位置,将注浆管放入其中,通过注浆管的喷嘴喷出涂层浆液,搅拌并切割土层,可以在破坏土层结构的前提下,与浆液混合构建新的凝液。其次,技术特点。综合来看,高压喷射技术具有设备简单、操作方便、效率高、成本低、质量优、应用空间广的特点,可用于许多水利工程的防渗工程。最后是注射模式。目前,高压喷射防渗技术主要分为定向喷射、摆动喷射和旋转喷射。其中定向射流和摆动射流常见于基础防渗,主要用于边坡加固;旋喷注浆:通过稳定和加固地基的方式,增强地基的抵抗力,从而避免地基的渗漏和变形。
(3)混凝土
从65438年到0960年,国内混凝土防渗技术主要是垂直技术,经过几十年的发展,成为水利工程必不可少的防渗手段。混凝土防渗技术要得到有效控制,就要从防渗墙厚度和墙段密实度的角度体现水利工程可靠性和安全性的优势,如基础的永久防渗和堤防的封堵处理。根据防渗墙厚度的不同,可分为浅型和深型两种。前者深度约1000cm-2000cm,最深处3000cm;厚度约10cm-25cm,最厚处30cm,一般常见于河道堤防和坝基堤防。后者厚度约60cm-80cm,最厚处为130cm;;常用于深度为30m,承压水头为20m的大坝防渗。例如,在三峡水库,混凝土防渗墙深度约为73.5m;小浪底坝深约81.9m;;新疆下坂地水利枢纽工程防渗墙深度超过102m..
(4)劈裂灌浆
劈裂灌浆是指:利用浆液压力将堤身劈裂,将高浓度浆液灌入裂缝中,利用垂直帷幕和垂直帷幕的形成,达到堤身防渗的目的。在这个过程中,以大坝轴线为基准,完成布孔,然后利用灌浆压力将浆液强行灌入防渗墙的裂缝中。通过消除坝体的裂缝和孔洞,提高了坝体的防渗性能。另外,劈裂灌浆防渗技术具有效益优、周期短、成本低、速度快等特点,使得灌浆材料的选择面更广,即就地取材,既降低了施工成本和难度系数,又保护了环境质量。
(5)垂直铺塑
垂直铺塑是利用链斗挖沟机完成坝体和坝基的开槽工作,然后利用铺设防渗塑料薄膜的方式完成水利工程坝体的防渗回填工作。其中,回填土的选择应是在分水固结后修建以塑料薄膜为核心的防渗帷幕,以保证防渗体不出现裂缝,提高其整体性、适应性和连续性,从而提高大坝的防渗性能。一般情况下,垂直铺塑沟槽深度应在15m以下,沟槽宽度约为0.15m-0.3m,适用于深度较小的水库、河流、湖泊、海堤的防渗。
三、水利工程堤防防渗要点
对于水利工程的防渗工程,不仅要合理选择防渗技术的类型,而且要严格控制工艺流程。水利工程防渗施工的具体控制点:一是防渗技术。根据水利工程防渗的实际情况,合理选择防渗技术,通过破堤稳定构筑防渗帷幕,提高水利工程的防渗性能。其次,建筑材料。无论选择哪种防渗技术,都要对施工材料进行合理控制,特别是对于塑性施工材料和泥浆的选择,其管控工作尤为重要,以自身的质量控制满足堤防的防渗需要,进而达到水利工程的防渗思路。最后是施工设备。关于水利工程堤防工程,施工设备的参与度相对较高,但就施工设备的性能而言,设备选型要以施工需求为基础,对设备的运行过程进行有效控制,从而体现水利工程堤防施工的防渗价值。结论:总之,在水利工程防渗工程的发展中,防渗技术应该是堤防的核心。因此,在防渗技术的应用中,防渗墙的施工和灌浆技术的选择应是达到堤防防渗目的的前提。如帷幕灌浆、高压喷射、混凝土、劈裂灌浆、垂直铺塑等都是典型的堤防防渗技术。在防渗选择上,应以水利工程堤防建设现状为前提,提高堤防的防渗效果。
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