當(dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)不斷進(jìn)步,推動了城市化的發(fā)展和建設(shè),在此環(huán)境影響下,河道堤防工程建設(shè)也成為當(dāng)前發(fā)展的重點內(nèi)容。 河道在城市化發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,如儲備水資源、防洪排澇等。 同時,河道環(huán)境具備一定的娛樂性,可以為人們的休閑活動提供支持。 但是,在河道堤防工程中,常出現(xiàn)滲漏情況,故需對此進(jìn)行深入研究,制定防滲措施,以提升整體工程質(zhì)量。
河道堤防工程施工過程的滲透問題, 很大程度上影響著整體工程質(zhì)量,因此,相關(guān)工作人員需針對河道堤防工程進(jìn)行研究,總結(jié)滲漏原因。 滲漏原因具有復(fù)雜性,需由專業(yè)人員以及相關(guān)工作人員合作,具體滲漏原因如下。
在河道堤防工程建設(shè)過程中, 相關(guān)工作人員首先要對施工地區(qū)的地質(zhì)與水文情況進(jìn)行勘察。 但是,一些工作人員并未意識到此項工作的重要性,出現(xiàn)了工作不到位的情況,且部分工作人員在對水文數(shù)據(jù)進(jìn)行測算過程中不夠嚴(yán)謹(jǐn), 導(dǎo)致計算數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,對后續(xù)工作造成不良影響,進(jìn)而使公路隧道在使用過程中出現(xiàn)滲漏情況。 另外,水文地質(zhì)勘察工作較煩瑣,具有一定難度,因此,在實際勘察前,工作人員需要做好充分準(zhǔn)備,并根據(jù)地區(qū)實際情況選擇理勘察方法[1]。
在河道堤防工程建設(shè)前,需對其進(jìn)行設(shè)計,但由于工程的復(fù)雜性及特殊性,在實際設(shè)計過程中,通常涉及多種內(nèi)容,而此階段也易出現(xiàn)問題,影響后續(xù)整體施工建設(shè)。 設(shè)計人員在設(shè)計過程中通常不考慮施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況, 缺乏對周圍環(huán)境的勘察,僅利用自身經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計,導(dǎo)致工程設(shè)計方案缺乏科學(xué)性及針對性,進(jìn)而出現(xiàn)滲漏。
在河道堤防工程中,需要應(yīng)用大量的建筑材料,為保證整體工程質(zhì)量,要選擇高質(zhì)量的建筑材料,這是整體工程建設(shè)施工中最重要的環(huán)節(jié),一定要加強管理控制。 如果在材料采購過程中出現(xiàn)建筑材料不符合規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求的情況, 則河道壩體易出現(xiàn)塌陷,且程度不同,易造成滲漏。 在此過程中,應(yīng)重視對材料管理,并將合格品、待檢品分類存放,以保證后續(xù)材料管理工作的效果。
在河道堤防工程施工中, 需要針對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和控制,進(jìn)而保證整體工程建設(shè)施工質(zhì)量。 由于整體工作的復(fù)雜性,常導(dǎo)致質(zhì)量控制管理出現(xiàn)分層情況,這也是出現(xiàn)滲漏的主要原因之一,且其會對整體施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的不良影響[2]。
除上述原因,如不重視河道堤防工程的后期運行、維護(hù)和管理,也會導(dǎo)致滲漏問題。 從實際工作情況看,一些工作人員未意識到后期運維管理的重要性,忽視了河道的養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)問題并采取防滲措施, 降低了河道堤防工程的使用年限。 此外,部分工作人員未按照科學(xué)方法進(jìn)行運維管理,且周期不固定,不利于整體的運維管理。
以長江中下游A 工程為例, 對河道堤防工程滲漏原因進(jìn)行統(tǒng)計和總結(jié),并根據(jù)實際情況制定防滲措施,以提升河道堤防工程的使用年限,保證其為周邊城市提供便利條件。
A 工程徑流總面積為2.1 萬km2,總落差為1 747 m,平均年徑流量為33.61 億m3。 工程在實際建設(shè)過程中,由于各種問題導(dǎo)致其無法滿足工程施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及防洪要求, 很可能造成重大安全事故。 調(diào)查顯示,該地區(qū)年降水量在12.4~86.7 mm,水文環(huán)境比較復(fù)雜, 使得該工程的建設(shè)對相應(yīng)材料的質(zhì)量要求比較高,同時,工程規(guī)模比較大,工程設(shè)計難度也較大,本次工程主要是為滿足周圍城市化建設(shè)需求, 同時滿足周圍農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,保證其安全性。 但是在實際工程建設(shè)施工過程中,通常會出現(xiàn)泄漏情況,因此,相關(guān)工作人員在實際工作中,應(yīng)根據(jù)工程實際情況并結(jié)合自身工作經(jīng)驗, 對工程進(jìn)行研究并總結(jié)泄漏原因。
施工前,考慮到A 工程當(dāng)?shù)厮臈l件較為復(fù)雜,因此,工作者需要提高對前期水文勘察的重視,并收集好地質(zhì)圖、剖面圖、柱狀圖等相關(guān)資料,重點研究地質(zhì)及水文信息,深入了解新地質(zhì)構(gòu)造運動及其活動跡象。 此外,需對該地區(qū)的地下水類型進(jìn)行分析,如了解地下水水源、埋藏深度及巖土的滲水性。水文地質(zhì)勘察工作較煩瑣,具有一定的難度,因此,進(jìn)行勘察工作前,工作人員需要準(zhǔn)備充足,根據(jù)地區(qū)實際情況進(jìn)行合理勘察并制訂工作方案(見表1),進(jìn)而為后續(xù)的施工奠定堅實基礎(chǔ)。 除此之外,還需計算正常涌水量,并嚴(yán)格按照現(xiàn)行的規(guī)范和要求,采用相應(yīng)的公式進(jìn)行計算,以保證計算結(jié)果的可靠性。
表1 勘探點技術(shù)信息
由于該工程的規(guī)模較大,當(dāng)?shù)厮臈l件也比較復(fù)雜,為了避免后續(xù)出現(xiàn)滲漏的問題, 需要積極將各類行之有效的防滲技術(shù)科學(xué)、合理地應(yīng)用到工程設(shè)計中,以提高工程的防滲性能。
4.2.1 垂直防滲
垂直防滲技術(shù)主要是通過不同方法在巖層中形成垂直的防滲墻,進(jìn)而達(dá)到防滲目的。
1)置換法,置換法是相對簡單的一種施工方式,其主要是將原有土層進(jìn)行置換,使用防滲材料代替原有土地,進(jìn)而組成防滲墻,其在實際應(yīng)用過程中連續(xù)性更好,缺點為施工成本較高。
2)噴射法,全稱為高壓噴射灌漿法,在實際應(yīng)用過程中,主要利用鉆機進(jìn)行鉆孔,選取合適的位置布置噴漿設(shè)備,隨后利用高壓水及氣體對四周土體進(jìn)行處理, 主要是對其進(jìn)行切割及破壞,后向孔內(nèi)噴射高壓水泥漿,與土體混合,進(jìn)而形成防滲墻,此種方法包含3 種形式:定噴、擺噴及旋噴,具體使用何種方式以實際情況為主(見圖1)。
圖1 旋轉(zhuǎn)噴射灌漿法(單管旋轉(zhuǎn)噴射灌漿)
3)攪拌法,在應(yīng)用過程中通常使用深層攪拌機,使其作用于松散的涂層及注入的水泥漿中,并對其進(jìn)行強制性攪拌,形成圓柱形的水泥樁,后將各個水泥樁進(jìn)行連接,最終形成防滲墻。 在實際應(yīng)用過程中,為保證防滲墻的有效性,需要將土體與水泥完全混合,據(jù)研究調(diào)查顯示,現(xiàn)階段,深層攪拌技術(shù)的深度可達(dá)22 m[3]。
4.2.2 水平防滲
水平防滲的原理是降低水資源滲透, 同時有效利用水資源,其在很大程度上改善了生態(tài)景觀現(xiàn)狀。 在實際應(yīng)用程中,水平防滲通常用到防滲材料,一般以黏土及土工織物為主,但其適應(yīng)能力較弱,導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏。 水平防滲主要分為以下情況。
1)阻斷防滲。 在實際應(yīng)用過程中,主要以混凝土材料為主,后進(jìn)行防滲處理,其在很大程度上減少了水資源的流失,提升水資源有效利用率。 此種方式抗沖能力較強,但在實際應(yīng)用中將河道與水道完全分離,故是一種不可連續(xù)的防滲方式。
2)黏土防滲。 其是當(dāng)前防滲效果較好的一種方式,可降低滲漏概率,也不會完全阻斷水道與河道之間的聯(lián)系,因此,被廣泛應(yīng)用于河道堤防工程中。 但其在實際應(yīng)用中會對生態(tài)環(huán)境造成一定污染,需加強處理。
3)復(fù)合土工膜防滲。 其是一種新型防滲材料,將土工膜和土工織物相結(jié)合,進(jìn)而形成一種全新的防滲材料,可提升整體防滲的有效性,抗?jié)B性及延展性良好,便于運輸,被廣泛應(yīng)用于各類工程施工中,但應(yīng)用最廣泛的還是在堤防渠道、水庫除險加固等工程中(見圖2)。
圖2 復(fù)合土工膜施工流程
在實際進(jìn)行河道堤防工程的過程中, 最重要的一項內(nèi)容就是工程防滲,其直接影響整體河道堤防工程質(zhì)量、安全性以及穩(wěn)定性。 尤其是在該工程的建設(shè)上,由于工程的規(guī)模大、環(huán)境復(fù)雜,因此,為了規(guī)避滲漏風(fēng)險,需要應(yīng)用質(zhì)量更高、性能更好的工程材料。 基于此,應(yīng)加強相應(yīng)的監(jiān)督管理,以保證所應(yīng)用材料的質(zhì)量,提高工程結(jié)構(gòu)整體的防滲性能。 在實際開展工程的過程中,通常會涉及不同的單位,同時也需要進(jìn)行不同的施工作業(yè)以及工程內(nèi)容,整體工程施工較為煩瑣復(fù)雜。 為了保證整體施工的安全性以及穩(wěn)定性, 需要加強防滲質(zhì)量監(jiān)督管理,并在法律法規(guī)的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況制定相應(yīng)的管理制度以及施工制度,進(jìn)而對管理以及施工進(jìn)行規(guī)范和約束,同時也需要提升管理人員的專業(yè)性以及綜合能力。
此外,需要加強和部門之間的溝通交流,保證信息的共享性與及時性,加強施工過程中的監(jiān)督管理,對于防滲技術(shù)的應(yīng)用,需要嚴(yán)格按照設(shè)計方案進(jìn)行,如果施工中出現(xiàn)問題,需要進(jìn)行協(xié)調(diào),與設(shè)計人員保持一定的溝通,及時解決出現(xiàn)的各種問題。 同時也需要加強材料管理,保證材料質(zhì)量,建筑材料是進(jìn)行工程施工的基礎(chǔ),因此,需要加強采購管理。 對于防滲質(zhì)量管理,需要建立專項小組,由專業(yè)人員組成,對防滲施工的全過程進(jìn)行監(jiān)督,保證施工技術(shù)應(yīng)用的有效性,以及施工的規(guī)范性,進(jìn)而提升整體施工質(zhì)量以及施工有效性,保證河道堤防工程的安全性以及穩(wěn)定性。