浅议水库坝体防渗加固技术措施

时间:2022-08-30 07:36:46

浅议水库坝体防渗加固技术措施

摘要: 作为一种水利工程设施来说,水库坝体对于地表径流及水资源利用有着较好的调节作用。水库坝体的安全稳固性影响着周边生产和生活秩序的安定,针对近年来很多水库坝体存在的坝基渗漏失稳等安全隐患,探究相应处理加固和有效防渗技术措施,有利于保障下游人民群众生命财产的安全。

关键词: 水库坝体防渗加固技术措施

前言:水库坝体通常是在防洪地域上游河道适当位置兴建的具有防洪蓄水与调节水流功能的水利工程建筑物。为保障社会经济建设的需要,我国在建国初期修建了大量促进工农业发展的水库提坝等基础水利工程,由于施工技术材料的老化以及自然环境等客观因素的影响和破坏,很多水库坝体不同程度的出现了渗漏失稳等影响工程效益正常发挥的安全隐患。随着当前经济的多元化发展,加强水库坝体安全加固与防渗技术处理,成为保障和维护下游安全生产与生活的关键措施。

1.当前水库坝体存在的安全隐患

很多修建较早的水库坝体,由于坝基堤围施工材料的不断老化,加上水流长期冲刷侵蚀以及恶劣自然环境因素的影响和破坏,很多水库坝体往往会出现墩体悬空、水库坝体护面出现缝隙开裂、坝基底部发生管涌破裂,导致坝体堤围渗漏涌水等病情现象;很多水库坝体堤围护坡坡壁出现滑坡坍塌、水库坝体内泥沙淤积造成河床过高,或者由于水流冲击造成坝基冲刷坑深度过大,直接危及水库坝体的安全稳固性能;由于安全防护意识不强,很多水库坝体的防汛抢险物料储备不足,部分水库防汛通讯设施严重缺乏或功能弱化,水库防洪调度缺乏科学准确性,无法适应防汛抢险抗灾要求,造成对下游地区生产和生活的严重威胁。

2.水库坝体加固处理技术分析

2.1 对于土石坝体护壁滑坡加固多水库坝体堤围是由人工填筑土石材料夯实筑成,坝基与岸坡是发挥其工程性能的重要结构。由于水库坝体在重力及地表径流水渗润冻涨侵蚀作用下引起坝体内孔隙水压力及抗剪强度发生改变而形成松散或游移病害,导致坡壁滑动力增加与抗滑力不足造成土石护坡滑动坍塌现象。及时处理封堵坝基岸坡隐含孔洞、缝隙等病害,采用抛落石块加固坝基底部抗滑性能稳住滑坡体并在其基础上处理滑坡裂缝,放缓和加厚水库坝体护坡,实施堆石压载下游坝坡,做贴坡式反滤层等措施针对土石坝体进行滑坡勘探、土工试验及实时观测,确定坝体滑坡性质原因,设计滑坡加固方案进行加固施工。2.2对土石坝体钻孔灌浆加固 对很多缝隙开裂严重的水库坝体,采用钻孔管注浆加固技术能够有效增强坝体坝基的苏醒强度,加强其稳固性效果。水库坝体灌浆技术通常采用压力注浆原理进行充填式或劈裂式两种技术形式,充填式注浆是采用适合性浆液利用自重原理进行坝体缝隙灌浆;劈裂式注浆是采用钻孔技术在坝体上钻取适当孔洞,利用灌浆压力劈开坝体结构,形成一道接近于垂直的连续性浆体帷幕,以便于阻隔水库坝体内部水体沿缝隙向外渗漏。能够有效处理和加固病险型土石坝体。

2.3 新建水库坝体坝基密实加固 提高坝体和坝基的夯实密度是防护水库坝体的关键技术,对于土石结构的水库坝体来说,其最大的安全隐患在于坝体或坝基填筑质量不到位或者对软弱坝基处理不当。对于新建水库坝体与坝基采用碾压填筑施工时必须严格其密实度控制,通过优化施工方案、强化施工材料性能、严格坝基或坝体的碾压施工技术参数等以确保坝体填筑质量,也可以采用振冲压密法、深层搅拌法,强夯法,换填法以及化学灌浆法等施工技术针对新建坝体软弱坝基进行填筑和加固施工,增强坝体、坝基的整体结构性,加强筑坝砂石、土料以及坝基软弱土质的密实性处理。

2.4 利用相关土工合成材料加固土工膜具有明显的防渗性能,采用土工膜垂直铺塑防渗技术进行各种水库大坝和江河、湖泊大堤的防渗加固施工,效果明显。首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔,并以泥浆护壁,然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内,倒转轴卷,使土工膜展开,相邻两幅之间用搭接的方式连接,最后进行膜两侧的填土,形成防渗帷幕。

3.水库坝体的防渗技术措施

3.1 水库坝体灌浆防渗处理技术措施

针对水库坝体坝面的相关孔隙裂缝渗水漏水地方,采用坝体钻孔注浆技术造取水平孔或斜孔并埋设注浆管,通过采用相关浆液材料的凝结固化性质,堵塞漏水通道、充填坝基坝体的渗漏孔洞和缝隙,提高坝体的整体承载强度性能,增加坝面稳定性和抗冲刷能力,达到防渗效果。

3.2 采用垂直性墙体防渗处理措施

针对坝体材料劣化、渗漏孔隙较多的水库坝体,采用泥浆固壁回转钻孔技术设置垂直型防渗墙体结构能够有效防渗加固坝基坝体稳固性。钻孔时应根据霸体环境进行平整施工场地,保障钻孔机械的平稳性和垂直度,造孔过程中做好充填堵漏,使孔内泥浆保持正常循环,并在钻进过程中跟入套管,钻进时应注意保证钻机垂直度,控制掘进速度和灌浆压力,灌浆浆液施工时不能发生离析,杜绝注浆过程中出现断浆现象,保障坝体防渗墙体的均匀性和连续性,若发生管道堵塞或因故短暂停机应迅速抢修。

3.3 构筑坝体截渗墙技术处理措施

相对于水库坝体的渗漏来说,设置截渗墙是加固坝体,降低大坝浸润线出逸点,确保水库坝体安全稳固性的技术措施。通常根据实际需要,采用水泥土截渗墙构筑或混凝土截渗墙构筑来实施,混凝土截渗墙是在坝体表面上进行开槽施工,以水泥为固化剂,利用多头面、小直径深层搅拌机具把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土,在土基中以泥浆固壁,开凿成槽形孔或连锁桩柱孔,回填防渗材料,促使水泥和土体间发生物化反应,使土体固结成具有良好整体性、稳定性和不透水性的地下连续墙,以达到截渗目的。

结束语:

总之,水库坝体作为促进工农业发展的重要水利工程,在当前经济发展进程中发挥着重要保障作用。针对水库坝体表面渗漏和坝基失稳等安全隐患,加强防渗与加固处理,是促进当前水利工程建设稳定发展的重要措施。

参考文献:

[1] 苏兴海《浅谈水坝防渗加固技术》黑龙江科技信息2011

[2] 李新林《水坝防渗加固技术》河南建材2011

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