何 影
(安徽省渦陽縣水利局水利工程管理所,安徽 亳州 233660)
堤防工程中滲水造成的墻體損壞是很常見的,對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固時(shí)要正確認(rèn)識(shí)滲透破壞類型,分析成因,根據(jù)具體工程的地質(zhì)情況,運(yùn)用滲流控制的原則,采取科學(xué)、有效的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,以達(dá)到徹底消除滲水破壞的目的。大量的工程實(shí)踐證明,砂礫基礎(chǔ)的滲流問題主要表現(xiàn)為滲透破壞,對(duì)堤壩安全構(gòu)成了極大威脅。在長(zhǎng)期探索和實(shí)踐中,已形成了一套“前堵后、出口保護(hù)”“因地制宜”和“導(dǎo)壓并重”等有效的防滲控制方法。一般的滲透控制方法可以分為三種:截滲、壓摻和排水。截滲是指采用各種防滲墻、鋪層設(shè)備進(jìn)行防滲控制;壓滲是指按堤后壓浸平臺(tái)、蓋重、填塘設(shè)備等;排水則包括溝、井、正、反滲透。不同的滲透控制方法具有各自優(yōu)勢(shì)并可以解決一定的滲流穩(wěn)定問題,采用多種滲透控制措施進(jìn)行綜合防治,能取得較好的防滲效果,進(jìn)而保障堤壩的安全。
我國(guó)水利工程防滲施工中普遍存在防滲技術(shù)的選用問題,從而對(duì)防滲效果產(chǎn)生一定的影響。一些施工單位對(duì)施工管理的重視不夠高,有些施工企業(yè)在中標(biāo)后,往往主張采用承包的方法進(jìn)行水利工程施工,施工過程中容易忽視防滲施工的質(zhì)量管理。同時(shí),一些施工單位往往忽視了前期的實(shí)地調(diào)研和考察,很難根據(jù)實(shí)際情況和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的防滲技術(shù)。另外,防滲施工若與水利工程建設(shè)的實(shí)際狀況相脫節(jié),很容易產(chǎn)生各類施工質(zhì)量隱患,從而影響到水利工程的安全運(yùn)行和使用壽命。因此,正確、科學(xué)地選用堤防防滲技術(shù)十分重要。
一些水利工程堤防防滲施工中存在監(jiān)理制度不健全問題,有些施工單位追求工期,忽視隱蔽工程監(jiān)理,無法結(jié)合施工規(guī)范制定科學(xué)合理的施工監(jiān)督管理機(jī)制。同時(shí),一些施工企業(yè)本身沒有成立專門的防滲監(jiān)督隊(duì)伍,防滲施工中還出現(xiàn)不全面、詳細(xì)記錄防滲施工材料和施工工藝的具體使用情況,導(dǎo)致防滲施工很難得到全面、有效的監(jiān)督,從而影響堤防防滲工作的質(zhì)量。
在防滲施工中,設(shè)計(jì)單位和施工單位往往注重工程質(zhì)量和工藝控制,忽視了材料的質(zhì)量問題,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品不合格、偷工減料的情況,使施工質(zhì)量達(dá)不到要求。水利工程建設(shè)的資金、技術(shù)等條件的制約,也會(huì)對(duì)施工材料選擇使用產(chǎn)生一定的影響。
水利工程的使用壽命是有限的,一旦達(dá)到了強(qiáng)度和耐久性的極限,就會(huì)發(fā)生滲漏。若長(zhǎng)期運(yùn)行后,沒有進(jìn)行及時(shí)的維修加固,就會(huì)造成結(jié)構(gòu)老化,產(chǎn)生漏水問題。
在實(shí)施帷幕注漿防滲技術(shù)的過程中,必須對(duì)土體或壩體的孔隙、裂縫進(jìn)行預(yù)處理,并在孔隙、裂縫中注入適當(dāng)?shù)臐{液,形成具有連續(xù)的攔水帷幕,從而達(dá)到降低滲透壓、滲流量的目的。帷幕注漿防滲技術(shù)可用于砂礫石和巖石地基基礎(chǔ)的施工,能有效地將帷幕頂部和混凝土壩連接起來,并將其下部打入不透水的巖層,從而減少地下水的滲透,防止地基中的嚴(yán)重滲入問題。另外,帷幕注漿施工工藝與下游排水系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,充分考慮了下游排水系統(tǒng)的規(guī)模特征,能夠顯著地減少滲流事故的發(fā)生,也能有效地控制閘壩的揚(yáng)壓。
混凝土防滲墻施工技術(shù)是利用專用機(jī)械在基礎(chǔ)上鉆孔,并利用泥漿對(duì)建筑外墻進(jìn)行加固。進(jìn)行加固時(shí),先將攪拌好的泥漿灌入孔洞底部,待泥漿流回地表,然后在孔洞中注滿水泥,形成一種地下連續(xù)薄壁,起到良好的防滲作用。混凝土防滲墻技術(shù)是一種比較復(fù)雜的防滲技術(shù),它的特點(diǎn)是隱蔽,大多數(shù)都建在地下,所以它的安全性存在著較大的不確定性,在施工中存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)。但是這種技術(shù)的防滲效果非常好,具有很大的應(yīng)用前景,可以在各種地質(zhì)條件下使用。
劈裂灌漿防滲技術(shù)的工作原理:采用沿軸線方向的壓力劈裂法對(duì)壩體進(jìn)行劈裂,然后在壩體中注入漿液,以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟弱層和裂縫的控制。采用劈裂注漿防滲技術(shù)時(shí),必須事先找出大壩存在的問題,從而提高大壩的防滲性能。同時(shí),這種技術(shù)適合于滲流較大的水利大壩,可有效地改善壩體應(yīng)力均衡,逐個(gè)處理大壩所造成的損壞,并充分利用技術(shù)的填充性,有效解決大壩滲漏問題。
高壓灌漿防滲技術(shù)是通過高壓注漿裝置對(duì)土壤進(jìn)行壓力作用,使泥漿直接注入土壤中,從而提高土壤的粘附性。特別是當(dāng)顆粒在土壤中凝固后,能夠充分地發(fā)揮其防滲作用。因此,在采用高壓灌漿防滲技術(shù)時(shí),需要科學(xué)合理確定灌漿孔的適當(dāng)位置,采用注鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔同時(shí),根據(jù)施工場(chǎng)地條件,合理地在鉆孔中設(shè)置注漿管道,通過泥漿壓力將噴嘴直接噴入土壤中,以保證土壤和泥漿的粘合。該工藝操作簡(jiǎn)單,能有效地控制泥漿量,并能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,提高施工質(zhì)量。
垂直鋪塑防滲施工技術(shù)主要是利用鏈斗式挖溝機(jī)在壩體和壩基上開槽,然后在壩體和壩基上鋪設(shè)防滲墊,并通過回填使主體與壩體之間形成一個(gè)復(fù)合的防滲帷幕。垂直鋪塑防滲施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是無接縫、自適應(yīng)、整體和連續(xù)性好,可以極大地改善堤防的防滲性能。垂直鋪塑防滲施工技術(shù)主要應(yīng)用在一些具有很低截滲深度的平原水庫(kù)和河流湖泊的防滲墻上,開挖深度一般在15 米以內(nèi),寬度在15~30 厘米之間。
水泥攪拌樁防滲墻的施工工藝是將水泥砂漿噴射到土壤中,然后將其攪拌均勻,使其凝固,從而形成防滲墻。這種技術(shù)的施工工藝也不復(fù)雜,造價(jià)低,施工效率高,能夠達(dá)到預(yù)期的防滲效果。
卵礫巖防滲帷幕灌漿施工技術(shù)是一種將少量水泥漿和粘土混合在一起,以取得良好的防滲效果的工藝。砂礫巖層防滲帷幕灌漿工藝較為復(fù)雜,施工難度較大,施工過程中應(yīng)合理使用套閥式、循環(huán)式灌注管、打管式等灌漿工藝。卵礫石防滲帷幕灌漿技術(shù)的實(shí)施效果往往會(huì)受到地理環(huán)境和地質(zhì)條件的影響,要對(duì)漿體的充填范圍進(jìn)行有效地控制。
在進(jìn)行大壩防滲技術(shù)施工時(shí),必須對(duì)施工前期的各種準(zhǔn)備工作進(jìn)行完善,確保施工的順利進(jìn)行;在施工中出現(xiàn)技術(shù)難題時(shí),要充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神,認(rèn)真地分析和研究問題,尋找最優(yōu)方案,達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的;在進(jìn)行堤防防滲時(shí),要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)選擇防滲技術(shù),并嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求進(jìn)行施工,保證施工質(zhì)量。
水利工程實(shí)際施工時(shí)往往會(huì)牽涉到多個(gè)施工單位,管理難度大,在某種程度上會(huì)導(dǎo)致監(jiān)理工作不力、責(zé)任落實(shí)不到位等情況發(fā)生,建設(shè)單位要建立和完善相關(guān)的管理體系,保證施工正常有序進(jìn)行。為保證工程質(zhì)量,必須在施工中嚴(yán)格執(zhí)行防滲施工的質(zhì)量監(jiān)管,包括施工材料、施工工藝等方面的監(jiān)督。
在選用土料時(shí)要根據(jù)施工場(chǎng)地的具體情況和要求,選用質(zhì)量合格的土料。施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵循從高品質(zhì)土壤向軟土轉(zhuǎn)化的原則,選用高品質(zhì)的土料,以保證其具有高的穩(wěn)定性和安全性,從而防止大壩發(fā)生塌陷。同時(shí),在進(jìn)行基礎(chǔ)開挖的過程中,必須使用機(jī)械進(jìn)行施工,既能保證施工質(zhì)量,又能縮短工期,還能直接使用當(dāng)?shù)氐耐亮?,有利于降低造價(jià),提高經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,水利工程堤防防滲施工技術(shù)的運(yùn)用直接關(guān)系到整個(gè)水利工程的質(zhì)量和運(yùn)行效果。要針對(duì)不同的堤防工程特點(diǎn),選用合適的施工方法,以確保施工的質(zhì)量效果,并及時(shí)處理施工中的局部滲水問題