浅谈水利工程中堤防防渗施工方案的选择 陈丽娜 (石家庄市滹沱河建设管理处) 摘要:在水利工程的施工过程中,提防出险情况时有发生。本文 幕灌浆技术还可以与下游排水系统共同作用,有效地降低 就水利工程中堤防出险的种类进行了一系列探讨和研究,并根据具 渗透水流对闸坝的扬压力从而保护堤身。 体情况确定相应的防渗施工方案。 帷幕灌浆是一种常见的堤坝防渗形式,自20世纪以 关键词:水利工程堤防防渗施工探讨 所谓提防,就是指沿河、湖、行洪区、分洪区、围垦区边 来主要用于水利工程中建筑地基的防渗处理,有效地保证 缘修筑的能起到挡水作用的建筑物,它是世界上最早使用 了水工建筑的安全运行。 并且使用范围最广的防洪工程。 当沙砾石地基透水层很深,防渗措施实施有困难时,技 筑堤能有效地防御洪水,保护当地居民的生产生活。 术施工人员就会采用帷幕灌浆法。简单来说,就是利用高速 通过对河堤洪水的有效约束,洪水就能被限制在行洪道 射流切割掺搅土层,改变原土层的结构和组成,同时灌入水 内,增加等量水深,大大增加行洪流速,从而实现快速泄洪 泥浆或复合浆形成凝结体,以达lilIn固地基和防渗的目的。 采用帷幕灌浆法可以有效地加固堤身,灌浆技术除作 排沙。修筑提防除了能快速泄洪之外,还能起到抵御风浪 为加固地基外,也适合堤防工程透水地基的防渗处理,构 和海潮的作用。 按其修筑位置可将地方划分为江堤、湖堤、河堤、海堤 筑防渗帷幕。在施工时,要注意堤坝的曲直情况,使用浅孔 以及水库、蓄滞洪区低洼地区的围堤等:按其功能可分为 轻便钻机等进行施工,用梅花布孔或直线布孔方式进行钻 干堤、支堤、子堤、遥堤、隔堤、行洪堤、防洪堤、围堤(圩 孔。具体做法是:沿堤坝轴线在堤顶至堤肩1_5m处钻孔, 垸)、防浪堤等:按建筑材料可分为:土堤、石堤、土石混合 将孔距统一设为3m,孔深视堤身情况而定,一般以穿过堤 身钻入基础1—2m为佳。技术施工人员在施工时,习惯采 堤和混凝土防洪墙等。 用自下而上,少量多次:水泥浆比重先稀后稠,循序渐进: 水利作为我国国民经济的基础产业,一直发挥着至关 压力先小后大,灵活控制的施工方式,这样处理可以有效 重要的作用。自改革开放以来,我国的水利工程建设进入了 掌控泥浆的方向,形成一道帷幕,增强防渗效果。 加速期,通过修建水利工程,有效地控制了水流,防止洪涝 压力注浆法是另一种堤坝防渗处理方法,它利用液压 灾害,合理地调节和分配水量,满足了人民生活和生产的需 过气压把能凝固的浆液均匀地注入填料地层中,浆液以填 求。我国的水利工程建设遍布全国,受地理位置的限制,水 充、渗透和挤密等方式,驱走土颗粒间的水分和空气后填 利工程在建设的过程中,必须要根据各地区水利工程建设 充其位置,经过一定的时间后,浆液将原来松散的土粒胶 的特点和性质,进行科学分析以便预测工程施工过程中可 结成一个整体,从而使土基得到加固,减少工后沉降。在注 能面临的问题和风险。在制定堤坝防渗施工方案时,不能一 浆施工时,技术施工人员需要根据工程的地质条件、工程 概而论,要根据各地实际进行科学规划。一般地,堤身设计 性质等选择具体的施工方案。在选择注浆材料时,要根据 是水利工程建设的重中之重。在对堤身进行防渗施工时,施 注浆的目的和受注体地质条件来确定。另外还要注意注浆 工人员多采用截渗墙、锥探灌浆和劈裂灌浆等防渗技术。 压力,在保证注浆质量的前提下,控制注浆压力,避免出现 1堤坝防渗处理原则 因压力过大而出现底层破环或上部构造物破坏等情况。 在堤防防渗除险工程中,水利工程技术人员在具体的 2.2防渗墙。所谓防渗墙是指通过专用机具钻凿圆孔 工作实践中,逐步总结出一套有效处理堤坝防渗的方法及 或开挖槽孔,再将孔内浇灌混凝土、回填黏土或者其他防 原则。在处理上游的堤坝渗漏时要遵循“铺、截、堵”的原 渗材料以及安装预制混凝土构件等方式形成连续的地下 则,处理下游时则遵循“导、减、排”的处理原则。实验结果 墙体。另外,也可以通过搭接板桩、灌注桩、定喷桩以及旋 表明,这套防渗处理原则能有效地避免施工时出现的渗漏 喷桩的方式建成防渗墙。当透水地基较浅时,可以采用黏 情况,“铺、截、堵”原则是针对堤坝上游而言的,通过修建 土截水槽,在下游设置反滤层;当透水地基较深时,可以采 铺盖、设置防渗墙和进行帷幕灌浆等方法处理堤坝病害。 用槽孔型和桩柱体防渗墙。 “导、减、排”原则则通过修建导渗反滤体、减压井、排水沟 高压喷射防渗墙适用于水利工程水工建筑物防渗结 等施工方法降低扬压力,从而起到防渗的作用。 构,在施工时,高压喷射防渗墙的施工场地必须保证平整、 2堤坝防渗加固处理的方法 稳固。若施工时,施工场地出现低洼、表土松散、紧临边坡 目前,堤坝防渗技术主要有两种施工技术方式,即灌 等情况时,应采用回填、夯实、加固和边坡坡脚保护措施; 浆法和防渗墙。下面将详细介绍这两种施工技术。 在施工前,技术施工人员应按施工图纸及有关规范进行施 2.1帷幕灌浆法。帷幕灌浆(curtain grouting)是一项 工机械设备试运行:施工场地布置应进行全面规划,开挖 使用广泛防渗效果极佳的堤坝防渗工程建设,它主要通过 排浆沟和集浆池,作好冒浆排放措施和环境保护措施。高 在闸坝的地基中进行灌浆施工并建造防渗帷幕的方式从 压喷射防渗墙的施工原理是借助高压射流产生的巨大冲 而有效地抑制堤坝渗漏。在施工时,技术施工人员要将帷 击力扰动坝基覆盖层,与此同时将水泥浆灌入,使浆液和 幕顶部与混凝土的闸底板或者坝体进行连接,通过底部深 被灌底层的土颗粒充分掺混至一起,从而形成防渗墙。 入不透水层达到一定深度以阻止地基地下水继续渗漏。帷 自凝灰浆防渗墙在充分吸收和借鉴塑性混凝土墙的 194 高速公路沥青路面施工 罗浩 (中铁十二局集团第一工程有限公司) 摘要:随着我国高速公路建设近年来飞速发展,车载数量大幅增 ②粗集料。集料最好即拌即用,不宜长期存放。因为存 加,高速公路沥青路面早期破坏现象频现,因此,加强沥青路面施工 放过久的碎石,如果不采取一定的保护措施,粉料极易落 过程工艺质量控制迫在眉睫。根据出现在我国高速公路沥青路面施 在集料表面,阻断其与沥青接触,降低其粘附度。笔者建 工中的质量问题,从沥青路面的原材料选用、沥青混合料的拌和运 议,实验检测沥青粘附性时所用碎石最好不经水泥直接使 输、沥青混合料的摊铺及碾压等几个方面探讨沥青路面的施工技术。 关键词:高速公路沥青路面摊铺碾压 用,以便获得更为客观的试验结果。试验所用集料应该棱 角分明,且坚硬耐磨,嵌挤能力良好。 0引言 2.2生产配合比设计 对高速公路的路面使用性能的要求随着我国公路建 设定目标配合比后设计生产配合比。使用间歇式拌和 设的迅猛发展变得越来越高。为满足高速公路日趋增长的 机制备沥青混合料。参考配比设计下冷料拌和,拌和机正 交通量、高车速、渠化交通、轴载重型化的要求,大量路面 常运转后将筛分后的集料从热料仓取出,合成生产配合比 建筑新材料、新技术、新工艺、新结构都应运而生。高速公 级配,尽可能使之与目标配合比级配曲线近似,并取最佳 路能否发挥其应有的作用,很大程度取决路面面层质量。 油石比及4-0.3%的油石比进行马歇尔试验确定生产配合 1沥青路面施工的现状分析 比的最佳沥青用量。 沥青路面施工技术以自己所具备的诸多优点在高速公 2.3生产配合比验证 路路面选择中获得了认可,吸引了很多建筑工程选择沥青 根据试验段的铺筑质量验证配合比是否达到铺筑要 作为高速公路的路面材料。随着沥青路面的广泛使用,开始 求。从沥青混合料外观到内在质量,再到碾压成型后钻芯 出现了各种各样的施工问题,如:沥青路面早期便开始出现 取样等各种检验所有试验数据整理后进行分析,如果达不 开裂、泛油、剥落、车辙、路面坑等,这些在很大程度上影响 到指标要求,须优化调整生产配合比及相关工艺流程,以 了人们的行车方便,也给高速路路面的使用期限造成了一 确保每一项指标达到设计要求。 定的威胁。因此,要确保沥青路面的质量,保证高速公路路 3主要施工工艺 面的使用期限尽可能延长,就必须高度重视高速路沥青路 3.1沥青混合料的拌和 面的施工管理,多多注重沥青路面的管理与养护工作。 用间歇式沥青拌和机制备沥青路面专用混合料。摊铺 2选好材料、控制好配合比 前,先标定拌和机的计量设备,保证材料配比及拌和温度 2.1材料的选择 符合设计要求。通常情况下,改性沥青和SMA等混合料的 ④细集料。细集料的主要成分是有施工单位自主加工 出场温度应该高出普通沥青混合料10—20℃。对于沥青 的机制砂或石屑。若用石屑作细集料,应严格控制小于 混合料的拌和时间目前业界难以给出一个严格的标准,因 0.075筛孔颗粒含量不超过1 5%,使用天然砂通常不超过 为每一台拌和机都有其各自的功能特点,只要集料颗粒均 集料总量的7%,砂当量控制在60%以下。搭设防雨棚覆 被沥青包裹,不出现花白料或离析现象,就认定混合料拌 盖存放细集料。 质量达标。 (上接第194页) 基础上,通过将水泥、膨润土、少量凝缓混合的方式制成自 是我国全面建设小康社会的需要,也是改善生态环境和实 凝灰浆。在灰浆凝固前可作为造孔的固壁凝浆使用,它会 现河流防洪安全的需要。在水电站大坝的运行过程中,常 在施工完成后自行凝固,形成一道防渗墙,能有效地起到 会因为自然或人为因素的影响而出现一些损害,出现渗漏 防渗作用。 情况。为进一步监测和控制堤坝渗漏面积的进一步扩大, 自凝灰浆防渗墙主要应用于一些大型水利枢纽建设。 必须及时采取措施进行堤坝防渗加固处理,根据实际情况 在施工时,主要采用国内施工队伍自行设计施工的方式, 选择施工技术,确保堤坝防渗加固的工程效果。 这是国内水电基础处理领域的首创,不仅填补了国内水电 参考文献: 【1】宫爱华,张广贞,于方明,周心映.土工合成材料防渗、反滤和 设施建设的空白,还创造性的提高了水利工程建设的水 J].山东水利,2002(1 0). 平。自凝灰浆防渗墙与传统的防渗墙施工工艺相比,具有 排水工程技术浅析【【2】杜新.刍议水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施【J1.价值 施工功效更高、防渗效果好、工程造价低等优势,主要用于 工程,2013(11). 临时性的围堰,既降低了施工成本又便于拆卸。 【3】张方.水利工程施工中强化防渗施工的作用分析【J】_科技创新 自凝灰浆防渗墙在国内施工中取得了’首次突破,它突破 导报,2013(06). 了传统的工艺模式,达到了20m,孔深26_1m,有效地减少 【4】赵婧.探讨水利工程防渗施工处理技术应用【J】.才智,201 1(24). 了施工时自凝灰浆防渗墙体材料的浪费,减少了环境污染。 【5】赵彦展.浅析水利工程中的防渗施工技术【J】l中国建筑金属结 3小结 构,2013(24). 水利同能源、交通、通信、重要原材料等基础工业一 I6】殷荣军.论水利工程防渗施工处理措施IJ 】l中国新技术新产 样,是国民经济和社会发展的基础产业。水利工程建设既 品,2012(16). ‘ 195