标题 | 探究除险加固技术在水利工程中的应用 |
范文 | 申绎琳 当前我国的水利工程建设发展颇有成效,并且种类繁多,功能作用各有不同,在水資源的开发和利用方面有着重要的意义。随着水利工程项目的逐渐增加,水利工程中各种大坝坍塌事故络绎不绝,为了确保水利工程的正常运作,预防坍塌事故给人们带来的生命财产威胁,除险加固技术逐渐凸显出其重要性。 一、出险种类及防渗方案 1、出险种类 水利工程中常见的出险种类包括以下三种:开裂、渗透以及滑坡。在这三种堤坝危害中,破坏力最大、危害最为严重的就是渗透破坏。渗透危害在管涌、流土等方面都具有极其强大的破坏能力。通常渗透对于水利工程的破坏又分为堤坝险情、接触带险情以及坝基险情。第一,堤坝险情,发生这种险情的主要原因之一堤坝密度较低,其二是堤身内部结构不均匀,使得堤身整体的稳定性较差,当堤身内部出现空洞或者是由粉细沙、沙壤土等构成,就会导致堤身极易出现散浸、漏洞或者脱皮情况,产生危害。第二,接触带险情,此处接触带指的是堤身和坝基之间的交接部分,如果在进行水利施工之前,坝基清理不到位,那么就会使得接触带部分有一些杂质,对整体水利工程项目产生影响。第三,坝基险情,当坝基中存在砂层或者是沙壤土,那么就会导致坝基极其容易受到渗透破坏,埋下一定安全隐患。 2、防渗加固方案 目前在各种水利工程中,受到广泛应用的防渗加固方案有灌浆法和截渗墙法等。无论使用哪种加固方案,都需要先对堤身进行处理,堤身作为堤坝的主体,要将其中影响整体工程质量的不良因素降到最低,在必要时,施工单位需要进行翻挖或者是加厚施工,以此来完成对于堤身的处理和重新填筑,确保堤身稳固。除此之外,在定制防渗加固方案的时候,在确保施工效果的同时,还需要考虑水利工程的造价。例如,截渗墙防渗技术的优势在于其施工材料不仅能够满足薄墙的需求,而且材料价格低廉,能够很好的控制工程造价。目前,挤压枣强、深沉法等施工方法在成本控制方面都存在一定优点,但是对于墙深不足20厘米的水利工程中,与其他施工方法相比深沉法具有更加明显的成本优势。而对于一些施工场地存在一定限制的情况,比较适合有较高适应性的高喷法,但是这类方法的施工成本较高,因此在选用时要酌情考虑。在不同的水利工程中,施工情况各有差异,因此需要选择符合实际需求的施工方案。 二、水利工程中防险加固技术的具体应用 1、灌浆加固技术 灌浆加固法是通过在墩台中心钻孔或者打入管桩,然后利用这些孔眼将加固剂灌入到土层之中,以此增强整体强度,起到加固作用,并提高水利工程的防渗能力。这种加固技术在浆砌石重力坝水利施工项目中能够发挥更好的作用,通过灌浆加固技术的应用,能够在坝体内形成防渗体系,不仅具有较高的防渗透能力,而且对于堤坝上的缝隙有着明显的加固作用。在实际施工的过程中,首先,需要对堤坝的上游采取加固措施,利用固结灌浆技术提高坝体的承载能力;其次,要对坝面采取一定的处理措施,对其进行刷勾缝操作;最后,值得注意的是,在勾缝的过程中,对所使用的防水材料以及水泥等进行科学配比,其中各种水泥、砂浆等材料的比例对于堤坝坝体的稳定性有着重要的影响。 2、坝基基础灌浆技术 在对坝基进行除险加固施工的过程中,高压填充灌浆技术是使用十分广泛、效果较好的施工技术。由于该技术对于基础问题导致的坝基管涌的渗透有良好的处理效果,因此多用在溶洞以及蚁穴造成的坝基问题中。该技术在坝基基础除险加固施工中的作业流程为:先在溶洞、蚁穴的周围,进行打孔操作,合理安排孔洞的位置,将溶洞或者蚁穴包围在孔洞中间,确保灌浆技术能够起到良好的加固防渗作用,然后进行灌浆填充施工,直到孔洞被填满。 3、自凝灰浆防渗墙技术 自凝灰浆防渗墙是一种从塑性混凝土结构施工衍生而来的防护加固技术。这种除险加固技术的原材料是水泥、膨润土和混凝剂等,在实际施工的过程中,要根据水利工程项目的具体施工标准以及相关要求,科学合理的安排三种材料的比例,确保施工质量符合项目要求。自凝灰浆防渗墙技术在整个除险加固施工的过程中,其主要特点体现在材料不会在施工初期就出现凝固情况,而是随着时间的流逝逐渐呈现凝固状态。灰浆防渗墙技术不仅具有一定的防渗性能,而且其施工造价较低,施工过程较为简便。目前,很多临时围堰的防渗施工中,都会应用这种防渗墙技术,如某水电站上游围堰工程中,使用这种防渗墙技术后未发现渗水情况。 4、帷幕灌浆技术 帷幕灌浆技术是一种将灌浆液导入孔隙、缝隙,进而使其形成为连续帷幕的除险加固技术,帷幕灌浆技术能够有效的降低渗透压和渗流,进而实现对于堤坝的防护。帷幕灌浆的孔排数量并不固定,对于水头高而且地质环境比较复杂的水利工程,一般根据实际情况将孔排设置在三排以上。根据灌浆孔深入不透水岩层情况,将帷幕灌浆技术分为封闭式和悬挂式两种。一般通过压水实验对帷幕质量进行检验,如果没有达到设计标准要进行补灌。目前我国三峡工程中水库就是采取帷幕灌浆技术,对其进行除险加固的,在此工程中最深的钻孔在一百米以上,直径在56~76毫米左右。 (作者单位:116021辽宁省大连市水利建筑设计院有限公司) |
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