混凝土防渗墙在土石坝防渗施工中的应用

混凝土防渗墙在土石坝防渗施工中的应用

马希华

山东龙跃兴设计集团有限公司 山东 济南250000

摘要:土石坝作为一种应用较为传统的挡水建筑物，一直以来被广泛应用。但由于早期土石坝建设勘测设计不周，施工缺陷及管理维护不善，近几年陆续发生许多病害问题,而土石坝坝基渗漏问题则是一直普遍存在的难题,混凝土防渗墙技术,可以很好的防渗加固,所以得到了广泛的应用。基于此,本文将主要阐述混凝土防渗墙在土石坝地基防渗及加固与施工设计中的技术应用。

关键词:混凝土防渗墙；土砌石坝的防渗及加固；应用措施

引言

在国内,土石坝坝基工程防渗漏技术处理以及坝下游相关工程抗渗漏的一些技术应用实践环节中,需要具备至少一种可靠适用的大坝工程防渗墙技术方法,才可以起到有效保证工程坝基材料体系的整体结构稳定性与施工质量安全性,保障整个工程坝基抗防渗系统能够得以充分体现其工程良好使用性能的工程效用。

一、土石坝混凝土防渗墙加固施工必要性分析

土石坝作为史上应用领域最为广泛的坝型,与其它坝型相比,其本身具有易于就地取材,适应地基变形,结构较为简单,管理比较方便等多种优点。在近几年我国沿海各地,一大批的高质量的大型土石坝工程成功了建成。但同时根据目前一些欧洲国家的对土石坝事故进行统计,坝基出现渗漏和失事等主要工程质量通病或重大事故问题仍然占得了其很大一部分比重。土石坝由于对其坝基强度的精度要求都较坝低,其混凝土坝基处理的混凝土抗渗压能力一般较差一些;也因此,要十分重视其坝基混凝土处理渗漏工作,从而可很好的地合理控制混凝土渗水流量,同时要保证混凝土坝基强度在混凝土渗流压力作用情况下保持良好的稳定性。在现代土石坝坝基的防渗水控制防护措施工程中,当前,比较稳妥可靠行之有效的工程措施是为防渗在土石坝基础中建造一层混凝土防渗墙,通过在土坝地基中建造一层混凝土防渗墙,可以迅速大大限度减轻或直接控制土石坝地基渗漏等现象,从而有利于稳固土坝基,增强了土石坝基础的结构稳定性度和安全耐久性。

二、混凝土防渗墙体系在土石坝溃防堤加固及施工作业中的应用

土石坝面还确实存在伴随着饱和渗透流变形等一系列问题,浸润在坝面以下变形的部分土体可以转变为了饱和的渗水流区土体,饱和的渗透流水区部分以及变形后的部分土体又都因为受到饱和了饱和渗水流区部分的有效浮力作用,从而就在了一定程度的一定程度上又相对减轻到了图中上的部分有效的重力,从而也使得土石大坝的坝身内表面的摩擦角系数和凝聚力系数也都还能相对有所或相对地减小,与此同时由于渗流变形对这部分土体又要求有了一定的动力水压,这无疑便就大大的地增加了其发生坝坡破坏和次生滑坡的破坏后果的严重可能性。另外,土壤体系形成中因渗流产生强烈的对土壤进行渗透时的土坡降度与土壤流速之间如已超过其某一定压力值下的安全界限,将使混凝土坝基、坝体的底部表面以及在混凝土中各种结合面等部位附近形成的土体表面等产生强烈的渗透时的扭曲变形,甚至有时可以严重导致溃筑的土坝基倾覆失事。渗流的压力变化过大发生险情时,还将可能又将因此大大的影响着水库系统正常稳定的水位调节以及蓄水的泄洪保障能力。因此,混凝土复合防溢渗墙板网的及时有效地设置也就完全能够被较为很好和有效地及时的解决了并完全解决掉了对上述工程一切可能不利方面的影响。例如,土石坝混凝土防渗墙连续性比较好,无裂缝夹砂泥裂隙等变形现象,具有较为良好可靠的混凝土防渗保护效果等;并在混凝土材料配置选用过程控制中,兼顾材料弹性模量,抗压强度与渗透系数等关键指标因素之间的匹配关系,选用黏粒含量比较高均匀的优质土,从而尽量使本工程材料各项强度系数尽量达到技术指标要求。另外,黏土的掺沙量,砂率,水胶比系数等工程指标要求的准确合理与确定,以及科学选用了高效的减水剂料和引气剂材料等多项措施也都进一步大幅度上提高保证了防渗混凝土产品的混凝土材料性能等级;而且严格要求按照相关工程技术设计技术指标程序进行防水施工,施工的现场应采取了一系列防水控制工程措施,也就是给渗水混凝土质量性能提供了一个相应有效的施工保证,从而也提高保障了混凝土防渗墙料的安全防渗能力。

三、混凝土防渗墙在土石坝防渗加固施工中的应用措施

1、混凝土防渗墙加固施工细节

混凝土复合防渗保温墙料可得到大面积广泛应用于工业建筑中各种高可灌透水墙地基,从各种粗细相间的粉砂面层到各种细砾石层等材料都是十分广泛都可以被得到大规模采用或施工改造的,其有效渗漏的深度一般最大范围可达地下约有60~至近80m,目前,世界范围内其防渗保温最深处已累计深达地下了超过130m或以上,它具有显著的主要性能优点主要表现是其防渗和保温的效果均特别地明显,施工或安装施工进度亦普遍较快,工期也周期短快且费用更高经济可行;但是,也往往还同时存在着了另一定的方面的工程设计中缺陷,质量问题的解决不易完全达到工程控制规范要求且对其对其设计或施工使用设备等的相应专业技术要求往往又会较高,同时也又必然需要其使用具有一定专业等级以上的各种工程机械设备等的有效配合控制与规范施工。

2、混凝土防渗墙施工质量控制

混凝土防渗墙设计施工及其质量监测控制评价工作这是工程建设一项特别重要复杂的基础性工作,关系影响到大型混凝土坝本身的抗震防渗保护效果,甚至也关系影响到混凝土大坝系统的总体安全可靠性和质量稳定度;因此,防渗墙混凝土施工作业中也要尽力确保劈钻孔轴线位置确定的高准确性,即首先应当采取措施保证混凝土劈孔中心线在同-高程轴线方向上,如混凝土施工槽地配设无任何特殊地质情况,为了尽量提高施工混凝土质量,可酌情采取混凝土单孔槽地面轴线在同一高程上的措施。同时特别注意在砼防渗墙段内的打孔与封堵孔时,要考虑尽可能多留一条有了一定防护程度时的安全保护的距离,要求能在砼涵管的两端的左或右底端面各预留一定深度约1m左右,顶部空留,同时还要尽量地用高压设备来进行堵排矿渣。在混凝土构件的预浇筑混凝土作业进行期间还一定要能做到定期全面地取样检查各种砼混合料,确保不应出现降低混凝土结构强度的抗坍塌度。防渗漏问题这又一紧要工程问题,通常我们采用到的这样一个有效防止渗水的办法，要先尽量将防渗墙的上部墙顶做成了一个楔形,并且必须注意防渗墙顶端部位及其上边缘部分附近,将那一层的含水量要大大的高于上部墙塑限压水量的超细土料层填筑包入了其中。

结语:

综上所述,在土石坝混凝土防渗墙体系加固治理工程实践中,使用高性能混凝土原材料来作为加固防渗混凝土墙体系统的有效原材料,合理地安排各施工主体工序,保证加固施工整个过程体系中的所涉及使用到各种工程原材料性能都必须符合工程建设标准,严格地按照各项施工验收规范流程进行组织施工,可以科学有效快速的有效处理防渗坝基防渗漏,做到为工程防洪除险,维护工程坝基稳定性,起到防洪加固工程的桥梁作用,从而达到获取良好的社会效益。

参考文献

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