水利工程堤坝防渗加固技术要点探讨

1、水利工程堤坝防渗加固技术要点探讨 水利工程堤坝防渗加固技术要点探讨 摘要：现代水利水电枢纽工程除险加固,多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。针对不同型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。防渗技术具有占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对建筑物影响小的特点,所以得到了应用较广。本文在此从水利工程所出现的一些问题出发，提出了几点防渗加固的技术措施。 关键词：水利工程;施工;防渗;灌浆 Abstract: strengthening the modern water conservancy and Hydropower Project dam, anti-seepage, grouti

2、ng method can be used to effectively processing. According to the different characteristics of different types of water conservancy and Hydropower Engineering, adopt different method. With a small footprint, simple equipment, high efficiency, low cost, grouting effects on buildings small characteris

3、tic of seepage control technique, so get a wide application. Some problems in this paper, starting from the water conservancy project, puts forward technical measures to reinforce some seepage. Keywords: water conservancy project; construction; seepage; grouting 一、我国水利工程存在的问题 我国的小型水利水电枢纽工程为数众多,它们分布广

4、,坝型多样,发挥着防洪减灾的重要作用,同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而,由于它们多属于特殊历史时期的产物,而且经过多年的运行,其中许多工程都不同程度存在一些病险问题,属于水利行业的重点关注对象。这些工程的主要病险有： 1、防洪标准偏低,达不到现行有关标准,标准要求。 2、坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。 3、工程建筑物老化失修。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的平安,因此急需进行除险加固处理。 病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况,

5、应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。 二、堤坝工程出险种类及施工方案 1、水利工程堤防出险的主要种类 堤防出险包括渗透破坏、滑坡、开裂和没治，其中以渗透破坏为主。渗透破坏主要表现为集中渗漏、管涌、流土、接触冲刷、接触流土。堤防渗透破坏险情可分为三类：首先，堤身产生的险情，主要是由于堤身物质组成的不均匀性和填筑密实度的不均匀性造成的，如局部堤段堤身壤土为粉细砂、砂壤土或存在孔洞、裂缝等，主要表现为散浸、脱坡、漏洞、跌窝等。其次，堤身和堤基接触带产生的险情，由于筑堤时未清基，堤身堤基接触带物质较混杂。第三，堤基产生的险情，主要是由于堤基存在透水性较强的砂层、砂壤土层所致。 2、水利工程中堤

6、防防渗施工方案的选择 首先，堤身的防渗处理，可采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗体。必要时还可帮堤以加厚堤身或翻挖重新填筑堤身。其次，对于堤防截渗墙，关键是要采用薄墙和廉价的材料才能有效地降低工程造价。目前常用的开槽法、深沉法、挤压法造墙均可到达这一要求，其中深沉法造价最低，在墙深小于20m时最具竞争力高喷法造墙价格相对较高，但在一些施工场地狭窄、地下降碍物较多时，有较好的适应性。第三，对于砂卵砾石含量较高粒径较大的地层，那么应考虑采用冲击钻并配合其他开槽方式成睹，当然造墙本钱也会大大提高根据堤防工程的特点，对这类地层险工段的肪渗处理，也可考虑采用盖重排水减压反滤保护等其他措施。 三、水利工

7、程防渗的处理技术 针对上述几种情况，我国防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性平安系数。滑坡的处理比拟复杂，要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。近些年来，随着土工合成材料的开展，用土工膜或复合土工膜防渗和用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广泛的应用。对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵，下游“导、减、排的原那么所谓铺、截、堵就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；“导、减、排是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。 1、多头深层搅拌水泥土成墙工艺 多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入

8、土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3MPa。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定开展前景。 2、锯槽法成墙工艺 在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.81.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.20.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系

9、统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.20.5m、深度到达40m. 3、链斗法成墙工艺 由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。 4、薄型抓斗成墙工艺 采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。 5、射水法成墙

10、工艺 射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m.成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层. 四、混凝土防渗墙技术 1、高压喷射防渗墙 高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。 2、自凝灰浆防渗墙 自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的根底上开展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成“自凝灰浆，在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。该技术在美国、法国等国家均已使用，我国尚处于起步阶段。 3、垂直铺塑 垂

11、直铺塑是利用链斗式挖槽机，通过链条及链斗连续挖掘出渣，形成连续的槽孔，并用泥浆固壁，成槽后随即辅设防渗薄膜，回填粘土。挖槽深度一般15m，槽宽为1530cm。适用于砂壤土层，工效较高。 4、水泥土搅拌桩防渗墙 运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反响，硬结成墙2002年长江堤防防渗工程中被广泛应用，共造墙98×104m2，占总成墙面积的69%。其优点是造价低，设备轻便，墙厚为2530cm时，在深15m范围内墙体完整性较好。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。 5、帷幕灌浆 帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆

12、液，通过钻孔压入岩层裂隙中，经胶结硬化后提高岩基的强度，改善岩基的整体性和抗渗性。我国常采用孔口封闭灌浆法，随着二滩、小浪底工程的建设，国际上一些高效率的施工方法，如GIN灌浆法自下而上纯压式灌浆法等引进我国，促进了我国灌浆技术的开展GIN法是前国际大坝会议主席、瑞土学者隆巴迪首先提出的。中国水利水电根底工程局夏可风在?地基处理新技术在水利水电工程中的应用?一文中指出：GIN法的根本概念是，对任意孔段的灌浆，其能量消耗均为一个定值，这个能量消耗的数值近似等于该孔段最终灌浆压力P与灌入浆液体积V的乘积PV，PV就叫作灌浆强度值，即GIN由于裂隙岩体灌浆时，大裂隙常常注入量大而使用压力小，细裂隙常常注入量小而使用压力高因此，如果在各个灌浆段的全部灌浆过程中，都控制GIN为一常数，就可以自动地对开敞的宽大裂隙限制其注入量，对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。GIN法灌浆自动考虑了岩体地质条件的实际不规那么性，使得沿帷幕体的总注入浆量合理分布。GIN法在欧美一些国家的工程中应用，取得了较好的效果。 五、结束语 建筑