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淺析水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的應(yīng)用論文
隨著科學(xué)的進(jìn)步，人類的不斷發(fā)展，當(dāng)前社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域以及行業(yè)都在不斷完善自身的同時(shí)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)理論和設(shè)備，為社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展奠定了堅(jiān)固的基礎(chǔ)。這些都為水利工程的建設(shè)提供了有利的條件，推動(dòng)我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展。本文依據(jù)對(duì)水利工程施工建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過提出水利事業(yè)中最常見的問題及提出相對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策，從而探究堤壩防滲加固技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。
1 水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
水利工程的興起，提升我國(guó)水資源的開發(fā)和利用率�，F(xiàn)階段，我國(guó)水利工程建設(shè)的基本情況為，當(dāng)前我國(guó)的水利工程在整個(gè)的施工和運(yùn)營(yíng)階段，堤壩滲透是主要且最常見的問題，它的危害不僅僅是影響水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量以及性能，同時(shí)也危害著水利工程建設(shè)周邊的居住民的人生財(cái)產(chǎn)安全。因此，強(qiáng)化水利工程建設(shè)施工中的防滲加固技術(shù)的應(yīng)用，避免滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，若是出現(xiàn)該問題則必須及時(shí)謹(jǐn)慎的采取有效的處理措施，解決工程中的問題。
2 水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)的問題及解決措施
2.1 堤壩防滲加固技術(shù)存在的問題
堤壩施工過程中最常見且最頻繁出現(xiàn)的危害主要為：滲透、開裂以及發(fā)生滑坡。三者中最為嚴(yán)重、危害最大的為發(fā)生滲透的破壞。堤壩滲透中的險(xiǎn)情必須引起高度的重視，對(duì)發(fā)生的危害做好防護(hù)措施，則可以有效的減低險(xiǎn)情的發(fā)生率。堤壩中最常見的險(xiǎn)情有三類，具體如下：第一，堤身險(xiǎn)情，是由于在建筑堤壩的施工過程中，使用的物質(zhì)方面的材料均勻性較低、需要填筑的密實(shí)程度不符合標(biāo)準(zhǔn)。最能夠體現(xiàn)的是堤壩出現(xiàn)散浸、發(fā)生脫坡以及出現(xiàn)漏洞等現(xiàn)象。第二，堤身、地基相互連接的地方存在險(xiǎn)情，堤壩在進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作中，沒有依照規(guī)定將堤基進(jìn)行有效的清理，堤壩同堤基之間的聯(lián)合處較為混亂。因此，隱患威脅較大。第三，堤基險(xiǎn)情，堤基本身的透水性能較強(qiáng)大，這都?xì)w結(jié)于沙層、沙壤土層。
2.2 堤壩防滲加固技術(shù)解決措施
針對(duì)險(xiǎn)情在堤壩中的表現(xiàn)，提出針對(duì)性的解決措施，具體措施如下：第一，加強(qiáng)堤身的防滲技術(shù)。將截滲墻、錐探、劈裂灌漿技術(shù)等應(yīng)用在堤壩的防護(hù)中，針對(duì)特殊情況可以通過將堤壩的堤身加厚，或是進(jìn)行有效的翻挖再次填筑堤身的方法進(jìn)行妥善處理，避免堤身發(fā)生滲漏的現(xiàn)象，帶來威脅。第二，加強(qiáng)堤壩防護(hù)截滲墻技術(shù)。依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是，采用厚度較薄的墻體和低廉的材料，盡可能的減低工程的施工造價(jià)成本。在現(xiàn)階段的施工過程中，可以采用的方法有三種，開槽法、擠壓法、深沉法，三者的最終且共同的目的均是減低工程的造價(jià)。三種方法進(jìn)行比較分析，得出的結(jié)果為，深沉法的造價(jià)是三者中最低的。第三，針對(duì)地層階段進(jìn)行處理。在堤壩的整個(gè)施工過程中，面臨不同類型的地層，也隨之產(chǎn)生不同程度的困難。譬如，當(dāng)面臨礫石的含量較多、顆粒的直徑較大地層時(shí)，采用開槽法借助沖擊鉆進(jìn)行處理，而這種方式最容易提升工程的造價(jià)成本。堤壩在施工中體現(xiàn)出的不同的特征作為選擇處理措施時(shí)考慮的因素，面對(duì)較為復(fù)雜的地層時(shí)應(yīng)用反濾的保護(hù)措施，采用蓋重排水減壓的形式對(duì)地層進(jìn)行有效治理。
3 水利工程中堤壩防滲加固技術(shù)的應(yīng)用
3.1 防滲處理的原則在堤壩加固技術(shù)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，我國(guó)的水利工程施工建設(shè)中使用頻率最高的防滲方法為灌注漿液方法或者是應(yīng)用防滲墻技術(shù)，最終的目的解決出現(xiàn)的滲透現(xiàn)象并且將浸潤(rùn)線減低。對(duì)于應(yīng)用防滑樁、壓重等技術(shù)，最終的目的是強(qiáng)化和提高抗穩(wěn)定的安全性。防滲技術(shù)在選擇材料上也依據(jù)不斷改革和創(chuàng)新的土木材料進(jìn)行轉(zhuǎn)變，目前較為廣泛使用的土工合成材料是土工膜和復(fù)合土工膜，在對(duì)堤壩的防滲方法進(jìn)行選擇過程中應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行合理的處理。在堤壩的上游段應(yīng)該建設(shè)鋪蓋或者是防滲墻起到攔截和保護(hù)的功效，通過采用帷幕灌漿等多種技術(shù)減低滲漏發(fā)生的可能性;而堤壩的下游段則采用導(dǎo)滲治理方式，同時(shí)修整和建造減壓井、排水溝，幫助下游減低整體的壓力[1]。
3.2 堤壩加固技術(shù)中應(yīng)用灌漿防滲技術(shù)常見措施
堤壩加固技術(shù)在灌漿防滲技術(shù)沖最常見的四種措施為劈裂式、高壓填充、灌漿加固、速凝式。
第一，劈裂式。依據(jù)不同的堤壩曲直，使用鉆具進(jìn)行簡(jiǎn)單的施工，旨在對(duì)堤身進(jìn)行加固提高穩(wěn)定性，避免滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)。在灌漿的過程中應(yīng)該熟練掌握技術(shù)的同時(shí)學(xué)習(xí)總結(jié)技巧，最簡(jiǎn)便的順序是自上而下，遵循“少量灌注多次重復(fù)”的原則，泥漿配置過程中依照由稀薄變稠厚的規(guī)律轉(zhuǎn)變，還應(yīng)全面、靈敏的掌握壓力發(fā)生的變化情況[2]。減低發(fā)生冒漿、隆起以及滑坡的現(xiàn)象的頻率，使堤身的整體質(zhì)量逐漸得到改善和提升，強(qiáng)化堅(jiān)固的程度，避免發(fā)生堤身滲漏的現(xiàn)象。第二，高壓填充。在堤基灌注漿液中，最常采用的便是高壓填充的方式。在預(yù)先設(shè)置需要進(jìn)行灌注漿液的位置進(jìn)行鉆孔，應(yīng)用的機(jī)器為直徑為 50m 的工程鉆孔機(jī)，孔與孔之間的距離維持在 1.5-2.0m 之間，鉆孔的深度是進(jìn)入砂石 2.0m，灌漿時(shí)的壓力控制在 127.40-166.60kPa 之間。若是發(fā)生管涌現(xiàn)象，高壓填充的方式是現(xiàn)階段最為有效的方法。灌漿進(jìn)行下管以前必須做好準(zhǔn)備，保證堤身本身的干燥性，在封閉鉆口之前使用黃泥漿進(jìn)行填充最后的結(jié)尾工作。第三，灌漿加固。強(qiáng)化堤壩抗?jié)B透的性能，將壩體所能夠承載的力度不斷提升，采用如下方式進(jìn)行施工作業(yè)：應(yīng)該先明確漏水發(fā)生的范圍和所在的區(qū)域，之后實(shí)施鑿孔，選擇水平位置鑿孔或者是傾斜位置鑿孔;其次，將漿管加入孔內(nèi)，將漿液通過漿管進(jìn)行灌注，從而更好的實(shí)現(xiàn)和滿足漏水區(qū)域進(jìn)行堵塞的要求;最后，選擇材料為單純的高標(biāo)號(hào)水泥或者是將水泥同防水材料比例合理的進(jìn)行混合，實(shí)現(xiàn)勾縫的目的[3]。這些方式都幫助堤壩提升自身的整體性能。第四，速凝式。根據(jù)管涌所處位置的實(shí)際狀況，應(yīng)該先采用類型不同的鉆孔機(jī)器進(jìn)行鉆孔，灌入進(jìn)水后可以發(fā)生膨脹的材料進(jìn)行澆灌在鉆孔內(nèi)，使用不足 49kPa 的壓力對(duì)鉆孔進(jìn)行漿液的灌注。最終實(shí)現(xiàn)管涌的整體阻力提升、水流的整體流速減慢以及減低水泥漿不受控制隨意流出的概率的目的。在最后將速凝劑加入鉆孔中，幫助泥漿盡快的實(shí)現(xiàn)凝固，改變了管用現(xiàn)象。最佳的適用范圍在高危的水位條件下，出現(xiàn)管涌危情。
3.3 防滲加固技術(shù)在防滲墻的應(yīng)用
防滲加固技術(shù)在防滲墻中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：第一，高壓噴射的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)高壓噴射的同時(shí)，將水泥漿液進(jìn)行灌注，幫助地層中的顆粒物質(zhì)同灌入的水泥進(jìn)行合理的摻加，從而形成高壓噴射式的防滲墻。堤壩的滲透性得到強(qiáng)化，同時(shí)減低了發(fā)生滲透現(xiàn)象的可能性。第二，垂直鋪塑的應(yīng)用。垂直鋪塑是指使用鏈斗式的的挖槽機(jī)器中鏈條同鏈斗之間進(jìn)行合理的配合，生成一系列連續(xù)的槽孔，合理的泥漿使用幫助加固了孔壁，當(dāng)孔槽產(chǎn)生后鋪防滲膜，最后將粘土重新填回原處。第三，水泥土攪拌應(yīng)用。先將水泥漿液噴射入土體內(nèi)，深層的攪拌樁機(jī)器對(duì)堤壩進(jìn)行作業(yè)，將水泥、土體實(shí)現(xiàn)均勻的融合，兩者融合過程中發(fā)生一系列的變化和反應(yīng)，最終凝固成為墻體[4]。該應(yīng)用主要的適用范圍為細(xì)粒沙塵，實(shí)現(xiàn)造價(jià)成本減低的同時(shí)，設(shè)備攜帶也較為輕便。第四，帳幕灌漿應(yīng)用。提升巖基整體和抗?jié)B性能，選擇的漿液類型為具備流動(dòng)性特點(diǎn)且凝固的結(jié)實(shí)程度和性能較好的漿液，通過鉆孔將漿液適時(shí)的灌注到巖層的裂縫中，漿液凝固以后幫助巖基實(shí)現(xiàn)良好的性能。我國(guó)先前最常用的灌漿方式為孔口封閉式的灌漿方法，科學(xué)進(jìn)步的同時(shí)也引進(jìn)國(guó)外較為先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備，依據(jù)我國(guó)地貌等基本實(shí)際情況進(jìn)行整體改善，我國(guó)的水利工程中防滲加固技術(shù)也在不斷的提升和發(fā)展，并且實(shí)現(xiàn)合理的使用。第五，凝灰漿應(yīng)用。我國(guó)水利行業(yè)處在不斷進(jìn)步和發(fā)展的階段，行業(yè)中各種技術(shù)都在不斷的探索和改善的階段，譬如，凝灰漿技術(shù)的來源是依據(jù)塑性混凝土防滲技術(shù)的延續(xù)和改進(jìn)，此技術(shù)的發(fā)展在于將水泥和膨潤(rùn)土兩種材料進(jìn)行配合，并且添加緩凝劑，在混合物實(shí)現(xiàn)凝固之前可以將這些漿液作為以后總孔內(nèi)灌注的漿液，實(shí)現(xiàn)填充的功能[5]。等到實(shí)現(xiàn)凝固以后提升墻體的防滲性能。此種技術(shù)在我國(guó)處于探究和摸索的階段。
綜上所述，我國(guó)社會(huì)發(fā)展是有目共睹的，各個(gè)方面都有顯著的成效，特別是水利事業(yè)的發(fā)展也日趨成熟，但是仍然存在較多的問題以及需要避免的隱患，堤壩的工程需要進(jìn)一步的完善和改進(jìn)，防滲加固技術(shù)在水利工程施工建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，嚴(yán)格貫徹落實(shí)防滲加固技術(shù)，可以有效的減低人力資源、建筑材料的浪費(fèi)現(xiàn)象，將堤壩對(duì)于河流的承受力及沖擊力發(fā)揮至最大限度。因此，將水利工程事業(yè)中堤壩防滲加固技術(shù)作為宣傳的重點(diǎn)，對(duì)于我國(guó)水利工程事業(yè)未來的發(fā)展有重要的意義。
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