截渗墙与放淤固堤技术在堤防加固中的比较剖析
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浅谈水泥土搅拌桩截渗墙在堤坝加固工程的应用摘要:本文结合工程实际,对水泥土搅拌桩截渗墙在堤坝加固工程的应用制谈一些看法。
关键词:水泥土搅拌桩,截渗墙,堤坝加固,应用Abstract: based on the engineering practice of mixing poles cut-off wall in the dam reinforcement engineering some views on the application of the system.Keywords: cement-soil pile, cut permeability wall, the dam reinforcement, applications水泥土搅拌桩截渗技术是利用多头小直径深层搅拌机具把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土,以水泥为固化剂,固化剂和土体之间发生物理化学反应,使土体固结成具有良好整体性、稳定性、不透水性,并具有一定强度的水泥土截渗墙,以达到截渗的目的。
一、多头小直径深层搅拌桩截渗墙技术概述深层搅拌是利用水泥类浆液与原土通过叶片强制搅拌形成墙体的技术。
多头小直径深层搅拌桩机的问世,使各幅钻孔更能安全搭接形成连成一体的墙体,使排柱式水泥土地下墙的连续性、均匀性都有大幅度的提高。
从现场检测结果看:墙体搭接均匀、连续整齐、美观、墙体垂直偏差小,满足搭接要求。
该工法适用于黏土、粉质黏土、淤泥质土以及密实度中等以下的砂层,且施工进度和质量不受地下水位的影响。
从浆液搅拌混合后形成“复合土”的物理性质分析,这种复合土属于“柔性”物质,从防渗墙的开挖过程还可以看到,防渗墙与原地基土无明显的分界面,即“复合土”与周边土胶结良好。
因而,目前防洪堤的垂直防渗处理,在墙身不大于18m的条件下优先选用深层搅拌桩水泥土防渗墙。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙技术是在普通深层搅拌桩技术基础上发展而成的,它保留了普通深层搅拌桩技术取材方便、施工无噪音、无污染、工程效果好等优点外,主要在一机多头(3个钻头)和小直径(200-300mm)成墙两个方面有所突破,并可连续成墙。
水利工程中混凝土截渗墙探讨水利工程建设中重要的一项是水利工程堤防加固,混凝土截渗墙施工技术在其中应用比较广泛。
在我国的防洪工程建设当中,有些省份通常会采用混凝土截渗墙的技术,对大堤进行加固堤防,其长度为3.5 k m,如今,这项工程已经竣工,并且得到上级领导的一致好评。
采用混凝土进行截渗墙的广泛使用在大坝、围堰,以及堤防的防渗除险的加固中,已经有相当长时间的历史,对于,其工艺的独特、以及在施工中质量要求相当严格,在加上长时间形成的堤防整治方法,以及河水对河床、堤坝不断的冲刷和长时间的浸泡等情况以及形式有所区别,对此,要将截渗墙在黄河堤防加固的应用情况进行结合分析,通过与其他的施工方案进行比较,来介绍结果自身存在的各种问题以及基本解决问题的措施。
1防渗墙的施工技术1.1 冲击钻进造槽孔技术此项技术主要适用于砂卵石地层,用冲击钻造槽孔时,要先钻主孔,后打副孔成槽。
在粘性土地层中,一般采取顺序钻主、副孔,之后扫除主、副孔间的小墙成槽的施工方法。
1.2 抓斗开挖槽孔技术抓斗开挖槽孔技术中常用的是两钻一抓法,它是以导孔为导向,抓斗时,控制其的张开的幅度加上导孔直径等同于导孔的间距。
这样能够使抓斗作业时受到均衡阻力,且垂直精度高。
这种方法操作简易,能够挖掘深度较深,因此得到广泛的应用。
特别是在柔软地层或者挖掘深度浅的情况下,可无需导孔,顺序挖掘。
此方法会随深度的增加导致垂直误差的增大。
1.3 泥浆固壁为保证制浆质量和数量,最好选购当地黏土制浆,因为在坝体黏土心墙内造槽挖出的黏土可能含有水泥结石和其他杂质,故不适合制浆使用,制浆时确保泥浆相对密度为1.05~1.20,黏度为18~25s。
在透水性较大的砂砾石层、松散土层、漏失地层段施工,应采用相对密度较高、黏度较大(漏失严重地层可将黏度增加到60s 以上)的泥浆。
1.4 墙体混凝土浇筑在二期槽孔开挖时,要采用钻头上带钢丝刷的冲击钻机,对接头上的泥皮进行清除。
在槽孔验收后,可采用直升导管法浇筑,及時进行墙体混凝土浇筑,工艺流程为:拌和站拌料→混凝土泵输送→料斗→导管→槽孔。
N o n g t i a n s h u i l i一、河堤除险加固工程面临的困境剖析防洪固堤是作为一项系统化工程,确保各项工作的有序、有效开展,从某方面来讲对保障周边群众人身安全,推动国民经济进一步发展具有重要意义,但由于受多方不可控因素的影响,目前河堤问题的发生率始终高居不下,对社会的稳定性发展造成了十分不利的影响。
就目前来看,河堤除险加固作业中面临的困境主要有:1、河床下切问题作为一种挡水建筑物,河堤近年来除险加固作业是否落实到位,受到了各界的高度关注,但据调查目前大部分的河堤都是早期修建的,受当时某些条件的制约,修建质量或多或少都会存在一定问题,再加之近年来河水的长期冲刷,河床下切问题严重化的同时,堤防工程基础裸露问题也愈发普遍,堤身砂砾石被带走,堤防失去依靠。
从某方面来讲,河堤问题最先发生的部位就是基础下部,因此在除险加固工程开始时,确保河堤基础加固作业的规范化开展是十分必要的。
2、技术质量问题伴随科学技术的不断发展和经济的进步,近年来“互联网+”技术的广泛应用为各行各业的发展注入了新的动力,但以往在河堤修建过程中,堤坝修建团队主要成员是当地的农民,专业施工人员和系统化理论指导的缺失导致各项修建工作形式化较为严重,再加之受区域经济条件的制约,各项修建工作的开展过于形式化,此外基础埋深不够、施工偷工减料、自身碾压不实以及设计不规范等一系列问题的存在,都导致河堤质量不达标。
3、土质问题从某方面来讲,河堤建材对于河堤整体质量的影响力是十分巨大的,但在河堤建设初期,由于部分建设单位为降低建设成本,提高企业的经济效益,未能以“可持续发展”目光进行材料的挑选,而是选用了具有强渗透力但价格便宜的砂质材质,甚至河堤的堤身也采用了黏土,在一定程度上加快渗水及水土流失问题的同时,堤身干缩裂缝问题的频发也埋下了严重的安全隐患,导致河堤崩溃,给周边人们生命财产埋下巨大安全隐患的同时,严重破坏了社会的稳定性发展格局。
关于堤防加固措施的思考我国大部分堤防修筑年代久远,修筑质量不一,堤防存在渗漏、洞穴等隐患。
采取防渗加固的主要方法有:钻探(锥探)灌浆加固,铺盖防渗,黏土截水槽,堤身临水侧筑前戗,堤身背水侧筑后戗,堤防淤背,劈裂灌浆;利用土工合成材料进行防渗加固;利用水泥土、混凝土材料进行防渗加固等。
这些措施在实际应用中均取得了较好的效果。
标签:堤防;加固;防渗;灌浆;土工合成材料;混凝土。
堤防安危,关系到国民经济的发展和人民生命财产的安全,至关重要。
江河湖海堤防的主要特点是:①多是顺河傍水而筑,争取获得更多的耕地。
堤线多是靠近河岸,对堤基没有选择的余地,不像水库大坝那样,经过勘探,了解地质情况,多方案选择。
而且堤防绝大多数都没有做基础处理。
②干堤堤防修筑历史悠久,大部分江河堤防都经历了数百年,甚至千年的历史。
由小堤建成干堤,成为现在的堤防。
③堤防修筑,开始多由农民自发围垦,逐渐加高培厚而成。
也不像修筑水库土坝那样,有精密的设计,严格的控制施工质量。
因此,堤防填土混杂,修筑质量差,堤身内存在白蚁、鼠、獾等洞穴以及坟墓、坑道等多种隐患。
④堤防受河势水流影响,冲淤变化,有些河段近临堤脚,取土筑堤、抢险堵口或决口冲刷,不仅破坏了堤后的地面覆盖层,形成很多的坑塘、洼地,还有一些过去堵口的柳席、柴草等杂物。
⑤江河堤防位于河流中下游,堤防基础多为第四纪冲积层,二元或多元结构,上部或成层为相对不透水层,下部或成层为透水层。
当汛期高水位时,堤身必然出现散浸或漏水,堤基将产生较高的承压水头,一旦超过堤后表土层的抵抗能力,就会被顶穿,下部细沙颗粒被承压水流带出,形成翻沙鼓水、泡泉或管涌等险情。
一、防渗加固原则为防止堤身、堤基渗流破坏,采取防渗加固措施,需要达到的目的是:①增强堤身、堤基的抵抗渗流破坏的能力,如提高堤身密实度、消除堤身、堤基隐患,适当放缓堤坡和填塘(洼地)固基等措施。
②改变渗流出口比降和降低浸润线,应遵循”前堵、后排、中间截”的原则。
浅议黄河堤防加固工程水泥土搅拌桩截渗墙施工本文参考聊城堤防加固工程第三标段截渗墙部分实际施工、检测等情况,结合黄河堤防工程的特点对水泥土搅拌桩截渗墙施工进行论述。
标签:水泥土搅拌桩截渗墙;黄河堤防;施工1、水泥土搅拌桩截渗墙施工特点水泥土搅拌桩截渗墙是指利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在坝体深处将天然原土和水泥浆搅拌均匀形成水泥土,通过水泥土的自重填充作用使被加固土体密实,并利用水泥浆在水化过程中的凝结与硬化将土壤颗粒胶结在一起,使被加固土体硬结成具有整体性、水稳定性、较高强度以及一定防渗能力的水泥加固体,多桩相交搭接形成连续密实的水泥土防渗墙。
水泥土搅拌桩截渗墙具有施工工艺简单、功效高、造价低、墙体柔性好,适应地基变形能力强等优点,适用土层范围广,可适用于粘性土、砂土、粉质粘土等。
近年来,山东黄河堤防加固工程较多地采用水泥土搅拌桩截渗墙型式进行堤防防渗处理。
2、水泥土搅拌桩截渗墙施工过程2.1 工程概况2.1.1 工程位置。
聊城堤防加固工程第三标段桩号41+900-42+764段采用堤顶截渗墙防渗,截渗墙布置在距临河堤肩2.5m处,墙顶高程低于现堤顶1m,截渗墙底高程深入相对隔水层0.5m左右。
根据设计方提供资料,该堤段第③层为壤土层,渗透系数为3.13×10-6cm/s,地层分布连续,层厚0.5-2.0m,作为相对隔水层。
为确保截渗墙与相临工程的衔接,防止截渗墙两端发生集中渗流,截渗墙堤段向上下游均延长50m,因此本截渗墙设计实际桩号为41+850-42+814,截渗墙实际长度为964m。
2.1.2 墙体主要设计指标。
墙体厚度:0.2m;容重:γ=2.0-2.5t/m3;渗透系数:搅拌桩截渗墙K﹤1×10-6cm/s;抗压强度:搅拌桩截渗墙K(90)﹥0.5MPa。
2.2 施工准备2.2.1 了解实施本工程的目的、设计标准、技术要求,按设计文件要求进行测量放样工作。
2.2.2 按要求平整、清理场地,清除桩位处地上、地下一切障碍;准备好堆料场(库),联系好原材料供应厂商。
防渗截渗技术在水利工程堤防加固处理工程中的应用:结合工程实例,对某河道工程南、北两岸江堤渗漏针对性实行高压喷射灌浆法和粉喷桩+高压喷射灌浆法加固处理进行了分析,并对防渗成墙质量检测进行了介绍。
1工程概况某河道南、北二处堤防按50年一遇标准筑堤,长度分别为168 m 和230 m,顶宽12 m~15 m,临水坡1∶3,背水坡1∶2.5,正常水位时堤外大面积沼泽化,同时堤防部分为中粗砂填筑防渗力量差,高水位运行时有因渗透而发生破坏的可能,严峻影响防洪大堤平安,因此必需对此实行截渗施工进行防渗加固处理。
2地质状况分析工程区域内为河流冲积物积累而成,上部为中粗砂、黏土、砂石,下部为卵砾石含中粗砂及土层,积累物中卵石含量较高,达10% ~70%而且砾径较大,最大10 cm以上,厚度一般大于10 cm,是良好的透水层。
依据地层出露状况和钻孔揭露状况,掩盖层主要为中粗砂及粗砂夹卵砾石层,下伏基岩主要为白石质灰岩、石灰岩,局部消失断层角砾岩。
其中中粗砂及粗砂夹卵砾石层为该区域的主要渗漏通道。
本次坝基截渗因在河床主要为粗砂夹卵砾石层,所以设计采纳两管法高压喷射灌浆;西岸堤防选用粉喷桩(即多头小直径深层搅拌桩)高喷灌浆相结合的,即中粗砂掩盖层采纳粉喷桩,中粗砂夹卵砾石层采纳高压喷射灌浆方法。
3高压喷射灌浆防渗施工工艺3.1高压喷射灌浆试验及施工参数由于高喷是在粗砂夹卵砾石层中进行的,依据建设、设计、监理、施工及质检共同分析讨论确定在南岸河床内做围井试验,底到岩石,用5孔采纳摆喷的方法围成一个井, 21 d后开挖围墙连接很好,并做抽水试验,效果很好。
依据围井试验成果,经设计监理同意后,堤基施工参数采纳以下数据: ①河床因水较多,采纳两管法施工,以旋喷为主;②固化剂采纳425#一般硅酸盐水泥;③纯水泥浆液比重1.41~1.38;④浆压≥35 MPa;⑤供浆量75 l/min~80 l/min;⑥气压≥0.7MPa;⑦供气量0.8 m3/min~1.5 m3/min;⑧旋喷提升速度≤8 cm /min;⑨钻孔,孔斜率小于0.5%,孔立偏差小于2 cm;⑩防渗及物理力学性能指标:墙体渗透系数≤A×10-6cm /s, 1 3.2高喷灌浆施工3.2.1施工参数布孔方式常用方格形、梅花形和六角形(见图1);本工程高压喷射灌浆孔布置为单排孔,孔距1.5 m~1.8 m,部分采纳方格形布孔,防渗墙为折线搭接,嵌入基岩0.2 m~0.5 m。
黄河下游截渗墙与放淤固堤技术经济比较
王修果;田学立;郭良才;果继稳
【期刊名称】《黄河水利职业技术学院学报》
【年(卷),期】2003(015)004
【摘要】对在黄河下游堤防加固中经常使用的截渗墙技术,与放淤固堤技术进行了技术比较分析,克服大堤再加高维修中截渗墙的连接困难和土工膜寿命有限、老化等问题.指出放淤固堤技术仍是今后黄河下游加固堤防的首选措施.
【总页数】2页(P33-34)
【作者】王修果;田学立;郭良才;果继稳
【作者单位】郓城县黄河河务局,山东,郓城,274700;郓城县黄河河务局,山东,郓城,274700;郓城县黄河河务局,山东,郓城,274700;郓城县黄河河务局,山东,郓城,274700
【正文语种】中文
【中图分类】TV871.1
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3.黄河下游放淤改土固堤技术研究 [J], 赵世来
4.黄河下游放淤固堤技术发展综述 [J], 时振彬;魏强;郭春华;孙琳琳
5.黄河下游放淤改土固堤技术分析 [J], 赵世来;刘桂珍;夏富洲;赵洪林
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堤防防渗加固办法分析介绍了前堵型防渗、后排型防渗、中截型防渗这三种堤防防渗加固的办法,并提出了防渗加固办法的选用方法。
标签:堤防;防渗加固;办法;选用中图分类号:TO352.4文章编号:16723198(2009)19031301作为重要防洪工程之一的堤防,其防渗加固措施主要有前堵型防渗、后排型防渗、中截型防渗,防渗加固措施的选择,应结合堤基地质条件、地形条件及渗透破坏危害程度等诸多因素,使防渗加固措施合理可行。
1堤防防渗加固办法 1.1前堵型防渗前堵,即在临水侧设防渗铺盖、前截、防渗斜墙及铺设土工膜等,但因堤防临水侧往往受到河势水流的影响,这些措施会受一定限制。
铺盖防渗,当利用天然弱透水层作为防渗铺盖时,应验查天然弱透水层及下卧透水层的分布、颗粒级配、渗透系数和允许渗透坡降等,在天然铺盖不足的部位采取人工铺盖补强措施、确保铺盖达到设计要求。
堤身临水侧前堵,在堤身临水侧填筑土平台,要求选择渗透系数小的土料,以降低背水侧出逸比降,使其既符合前堵的原则,又对堤身薄弱起到补强作用。
在堤防迎水面铺设土工膜是一种比较广泛的防渗措施,其具有整体性好、产品规格化、铺设简便、适应堤身变形的优点。
1.2中截型防渗中截,指在堤身中进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙,以及高压喷射灌浆等。
堤身钻探、锥探、灌浆加固,浆液材料一般为黏性土或砂壤土,视需要也可掺用少量水泥,搅拌成泥浆。
钻孔的布置根据堤身隐患部位确定,多为梅花形布置,孔深应大于隐患深度,灌浆压力可在现场试验确定。
黏土截水槽,截水槽底部应达到相对不透水层或基岩,采用与堤身防渗体相同的土料填筑,其压实密度不应小于堤身的同类土料。
截水槽的底宽,应根据回填土料、下卧的相对不透水层的允许渗透坡降及施工条件而定。
劈裂灌浆,沿堤身轴线最小主应力面布钻孔,用一定的压力灌注泥浆,人为劈开堤身,并利用浆堤互压、泥浆析水固结和堤身湿陷密实等作用,使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、砂层等隐患得到充填挤压密实,形成垂直连续的泥浆体防渗墙。
截渗墙工程的主要施工技术和施工方法分析截渗墙施工技术主要是利用深搅桩机进行钻孔直到预先给定的深度位置,之后在钻孔中注入水泥浆液,浇筑时通过螺旋钻头进行均匀搅拌,有效的形成水泥桩柱,并把多根水泥桩柱搭接成连续的防渗体,进而形成水泥土搅拌桩防渗墙体。
近年来,截渗墙施工技术已经被成功应用于垂直截渗加固处理施工中,而且该技术已经逐渐发展成熟。
本文对截渗墙工程的主要施工技术和施工方法进行了探讨。
标签:截渗墙工程;施工技术;施工方法引言在堤防建设过程中,需要进行一些加固工程以保证堤防的稳定性及质量,充分发挥堤防防洪的效用。
在众多的加固措施之中,截渗墙工程属于较为新型的加固方案,截渗墙技术因具备墙体厚度连续、均匀,渗透系数小,强度大等优势,在实际应用中获得了良好的效益。
一、截渗墙概述1、截渗墙概述水利工程是我国社会经济发展中最为关键的基础设施之一,它不仅为人们生活和生产提供着充足的水资源,同时对于河道流域的洪涝灾害有着良好的控制意义,发挥着重大的抗洪减灾优势。
在水利工程施工建设中,堤坝工程是最为关键,也是最为基本的工程环节,是水利工程实现拦泥保土的主要方法,也是充分利用水资源的重要设施之一。
在长期的使用过程中,不同程度的结构损害所引发的工程质量问题也不尽相同。
经过多年的总结分析,为了保持堤坝工程功能的发挥和提高堤坝性能,做好堤坝加固工作至关重要,这也是保证下游人民生命财产安全的重要方法。
水泥土搅拌桩截渗墙作为目前主要的施工措施,它的合理应用越来越受到业内人士的关注。
2、特点截渗墙施工技术在应用的过程中主要的优势在于墙体结构整体性能好、力学参数的设置合理以及水泥用量控制程度高。
然而在目前的社会发展中,由于水泥土搅拌桩在施工的过程中对于软弱土质结构有着良好的加强作用与优势,因此对于提高水库坝体结构的整体性和防渗有着不可替代的优势。
随着近年来科学技术的发展,这种带有固化剂特色的墙体结构已成为水库工程施工的主要手段和方法,其也是保证水库工程施工整体性的关键性措施。
试析垂直防渗在堤防防渗加固中的比较应用摘要:现阶段,我国政府已经越来越关注防洪工程施工,由于我国的地域比较辽阔,每年都会发生很多洪涝灾害,不仅给人民的生命健康带来的极大的威胁,还给人民生活水平的提高设置了极大的障碍,并且,也会在一定程度上增加我国政府的经济压力。
堤防工程作为防洪施工工程的重要屏障,它不仅能够为整个防洪工程施工提供良好的保障,还能够提高防渗效果等。
本文针对垂直防渗在堤防防渗加固中的比较应用进行了分析,明确堤防防渗的效果与作用。
关键词:垂直防渗;加固;比较;堤防防渗;应用我国国土广阔,很容易发生水灾与旱灾,在这方面人民投入了很多,同时,我国政府也做了很多的保障工作。
河道堤防最主要的作用已经家喻户晓,即:堵截与疏导,在整个防御洪水工程,河道堤防在是最后一道防线,在整个防洪系统当中,有着不可忽视的作用。
可实际上我国有很多地方标准都不够高,无法与规范要求相符合。
并且,整个防洪系统最为薄弱的环节是,在堤层的上部应用的是不透水层,下层是比较厚的透水性土料。
为此,必须要在防洪系统中采取防渗透措施,对地基进行有效的处理,以保证防洪质量。
一、对堤防渗透破坏的原因、有效加固堤防渗透的措施分析实践表明,在堤防渗透中会出现渗透变形的现象,这就能够引起诸多问题的出现。
由于,堤防渗透条件与堤防土性质存在着一定的差异,使得地方渗透破坏会与结果之间出现一定的距离。
渗透破坏中存在着不同的机理,机理的存在将堤防渗透破坏分为流土、管涌、接触冲刷以及接触流土这4个阶段。
这4个阶段当中各自存在着不同的现象,同时,它们也会引发不同问题的出现,为此,在堤防防渗的过程中,一定要高度重视这4个阶段。
(一)堤身渗透破坏主要类型与堤身渗透破坏原因分析由于在高水位的作用之下,堤坡长期经历散浸冲刷,导致在背河坡面以及坡脚的地方出现严重渗水的现象。
堤身渗透破坏主要产生的病害特征为,背水侧破面出现松散塌落的现象,同时,也会有一定的土颗粒随之流失,甚至有的时候会引发堤身出现漏洞病害等,严重的影响堤防防渗效果。
防渗截渗技术在水利工程堤防加固处理中的应用摘要:防渗截渗技术在水利工程堤防加固处理中的应用,能有效提升堤防的安全性与稳固性,避免发生渗漏现象。
水利工程的安全与质量直接影响农业发展以及人民群众的安全,所以必须关注水利工程堤防的渗漏情况,并结合实际情况采取科学合理的加固处理措施。
防渗截渗技术的应用具有良好的防渗效果,且对堤坝的质量提升作用较为明显,值得推广与实践。
关键词:防渗截渗技术;水利工程;堤防加固处理;应用探讨引言某大型水库位于我国北方某城市,水库总库容为17亿m3,工程等级与提防等级均为1级。
堤防加固工程将砌块式防洪墙设置在迎水面,墙顶高程为27.24m,两处缺口设置在沿线,属于过堤通道,顶宽为5m。
堤后较近处存在6个大小不规则的深塘,塘底与堤顶相差为18.4m。
为对堤防进行加固处理,要求采取防渗截渗技术,确保水利工程堤防的安全性与可靠性。
1水利工程堤防渗漏问题的原因在本项目中水利工程堤防发生渗漏的原因如下:通过勘查分析发现大坝在遇到洪水后,存在洪水倒灌情况,有直接渗水、管涌现象发生。
在洪水发生后大坝堤坝后路面高程与洪水位比较,洪水位相对较高,这时就有冒水现象发生。
堤内墙根处与空箱结构底板处等位置会发现管涌现象,冒水严重时会有颗粒状砂堆出现。
当为直接渗水时,会发现堤后路面与洪水水位的高程基本一致,如果降水依然继续,就会有多个部位出现降水堆积情况,这样就会有渗漏现象发生。
在初期渗漏水问题表现为少量渗水,到后期洪水水位上涨后,渗漏量会增加,从而发生冒水等更为严重的渗漏现象。
2堤坝防渗加固方案设计在防渗加固方案选择过程中,要结合自身实际情况选择合适的方案,要从安全性、经济性、便捷性等多个方面出发,项目选择高压喷射注浆方案。
这种方式适合淤泥、流塑等地质。
在施工过程中按照实际情况可采用单管法、双管法与三管法。
在旋喷桩的直径确定中,要分别针对不同的土层,合理确定其直径。
喷射注浆方案要考虑地基承载力、地基变形等相关参数,确保高压喷射注浆的可靠性与合理性。
堤围防渗加固技术分析摘要:水利工程堤坝渗水一直是水利工程中常见的质量通病,这样直接影响了水利工程的正常使用。
为了保证水利工程的正常使用,延长水利工程的使用寿命,及时掌握水利工程堤坝安全状态和运用情况,规范大坝安全监测工作,及时发现大坝隐患,本文结合水利工程中病险堤坝的种类,分析水利工程堤坝防渗加固方案的选择,探讨了水利工程堤坝防渗加固技术。
关键词:水利工程,堤坝;防渗加固引言:水利工程在长期使用的过程中,由于历史创筑时期选用的填筑土料、堤围基础地层特征等多方面因素影响,在高水位运行过程中,会不同程度的出现了渗漏,威胁到水利工程的质量。
渗漏是水利工程中最为常见的病害,其对水利工程功能的正常发挥具有极大的威胁,因此需要我们在施工中不断提高对病害的处理技术水平,增强施工中的质量控制措施,从而保证水利工程安全稳定的运行,为我国的经济发展创造有利的环境。
一、堤围渗水的种类和成因十三围西江干堤位于西江干流高明段右岸,从富湾大顶岗起至沧江水闸止,全堤长17.48公里。
创筑主要始于元、明朝代。
至清雍正年(1723—1735年),罗秀围、白石围、岗根围等先后联围,并成了上泰和围。
民国19年(1930年),筑西江马宁围,堤长3.15公里,并入上泰和围管理。
民国23年(1934年),为加强主干堤的防洪能力,广东省治河委员会拟定了十三围防潦工程计划,其中把下泰和围、马宁围、秀丽围等联成西江干堤,并重点加固。
到1968年,经过连年培修加固,西江干堤上泰和围、秀丽围堤顶高程普遍达到8.9米、7.8米,堤顶宽3米以上。
旧有窦闸先后拆建或驳长加固。
主要险段抛石或填塘固基,堤身得到壮大。
从90年代起,陆续实施了险段加固工程、达标加固工程,至到2007年,十三围西江干堤堤围防洪能力达到:50年一遇洪水加1.5m安全超高设计防洪标准。
从十三围西江干堤防洪能力的提升历史过程看,基本都是在旧堤基础上不断培厚加固的。
受历史条件下的施工技术所限制,往往会给堤围安全运行留下一些隐患,常见的就是渗水问题,例如管涌、渗漏、流土等。
浅析水库堤防防渗加固处理技术摘要:堤防工程是防洪工程体系的最后屏障,其质量关系到堤内人民群众的生命财产安全,因此,对其防渗加固处理技术展开探讨十分必要。
文章对水库堤防垂直进行铺设防渗技术进行了介绍,并分析了水库堤防加固处理的相关技术,以期能为相关工程施工提供参考借鉴。
关键词:堤防;防渗加固;处理技术0 引言随着我国社会经济的快速发展,水库堤防工程的建设也越来越受重视。
水库堤防工程作为防洪体系中的重要组成部分,若出现质量问题,将会严重危害到堤内人们的生命财产安全以及经济建设,而水库堤防防渗加固处理技术是保障堤防工程质量的最重要手段。
因此,对水库堤防的防渗加固处理技术展开研究具有十分重要的意义。
1 垂直进行铺设防渗技术1.1 基础垂直防渗垂直防渗技术能够很好地处理堤坝和堤身的渗漏问题,主要应用于地基地基透水层相对较薄的位置以及隔水层较浅的位置下,然后将其制作成为封闭式的防渗帷幕以此去对所出现的险情予以处理。
基础垂直的防渗在堤防除险加固的工程可以说负责的主要是对堤坝地基还有其堤身里出现的渗漏做出处置,其技术的主要原理是使用链条式的开槽机在堤脚和坝脚的前方设置土槽,在其中建立连续的土工膜,并且还应该在里面假如一些相对松散的壤土,使其可以形成一种非常完善的防渗体系,这种体系是一种属于封闭式的防渗的帷幕,其主要是要达到防渗的目的,使用这样的一种方式去对堤防的自身的稳定和安全性给予充分的保障。
在堤防防渗加固处理过程中应用基础的垂直防渗技术时,需要对土槽的尺寸与土工膜铺设的方式,还有孔槽回填等问题加以控制。
在对土槽质量做出控制的时候,其对于施工技术有着非常严格的要求,孔槽纵向还有横向进行偏移的位置不能不大于10cm,孔槽的长宽还有其自身的高度需要严格的遵照施工所涉及到的距离去完成切割,使用这样的方式去将其施工的误差降到低点。
孔槽的内壁需要具有一定的坚固性,其最好选择泥浆对孔槽的内壁完成加固的处置,并且泥浆的密度给予控制,使其能够平整的铺设在孔槽的内壁上,并且在开始施工的过程中还应该对孔槽的平衡的等问题进行保证。
水工施工中的堤防加固与治理技术随着人口增长和城市化进程的加快,水利工程的重要性日益凸显。
而在水工施工中,堤防的加固和治理技术被认为是至关重要的环节。
本文将从技术的角度探讨堤防加固和治理技术的几个关键领域以及一些实践经验。
一、堤体材料与加固技术堤防加固的基础是选择合适的堤体材料以及相应的加固技术。
目前常用的堤体材料主要包括土石料和混凝土。
土石料在加固堤防时可以采用沉箱法、桩排法和填筑法等技术,这些技术可以提高堤体的稳定性和抗冲刷能力。
混凝土堤防则可以采用湿法砼浇注、预制构件和加固复合材料等技术,这些技术能够提高堤体的强度和耐久性。
二、堤防渗漏与防渗技术堤防的渗漏问题是需要解决的一大难题。
堤防渗漏可能导致地基液化、土体流失以及结构破坏等问题,因此需要采取相应的防渗措施。
常见的防渗技术包括土工合成材料覆盖、防渗墙的建设以及灌浆注浆等措施。
同时,合理的地下水位调控也是防止堤防渗漏的重要手段。
三、堤防伸缩缝的设计与施工正常情况下,堤防会因温度、荷载和水位等因素而产生伸缩变形。
为了保护堤防的结构完整性,需要合理设计和施工堤防伸缩缝。
堤防伸缩缝常用的形式有伸缩缝区、伸缩节和沉降井等。
这些设计可以有效减缓堤防的变形速度,降低对结构的影响。
四、堤防草坪的建设与维护堤防草坪的建设对于保持堤岸稳定、防止侵蚀具有重要意义。
建设堤防草坪需要选择适宜生长的植被以及合理施肥和浇水。
同时,定期修剪和杂草清理也是保持草坪质量的关键。
值得注意的是,堤防草坪的种植应避免使用具有挤压性和膨胀性的植物,以防止对堤防结构产生不良影响。
五、堤防排水系统的建设与管理堤防排水系统是保证堤防稳定和安全的重要组成部分。
合理的堤防排水系统能够降低堤防渗透压力、减少地下水位上升及渗流流失,从而保证堤防的长期稳定。
常见的堤防排水系统包括渗水井、侧渗水沟和消力水井等。
科学合理地设计和管理堤防排水系统对于维护长期稳定的堤防至关重要。
六、堤防监测与预警系统的建设建设堤防监测与预警系统是保障施工效果和防范风险的重要手段。
防渗、排渗和加固在堤防中的应用一般来说,在堤防的主体和附属工程中,土工合成材料都有着能发挥防渗、反滤和排水各种主要功能的作用。
鉴于堤防的渗透控制原则仍是“上堵下排”,因此本节着重于土工合成材料的防渗、反滤和排水三个方面功能的应用,同时也叙及加筋加固功能。
一、堤防防渗(一) 国内外应用情况土工膜作为一种良好的防渗材料,目前在坝工中,特别是土石坝中已被广泛地采用,在混凝土坝或碾压式混凝土坝的修补中,作为防渗护面也逐渐增多,其使用量约为土工织物使用量的11%左右。
然而在我国的堤防建设中,它的应用则刚刚才开始,如作为垂直防渗墙的墙体材料等,但可以预计,它在今后新建的堤防和已有堤防的加固中将会广泛地被使用。
为了说明堤防防渗问题,借鉴一些坝工中的应用实例,或许是有益的。
表3-1(见参考文献[3])和表3-2中分别给出了国内外坝工中采用土工膜防渗的工程情况。
从中可以看出一些特点:①土工膜在坝工中的应用,从地域上看已很广泛,国内外已经普遍接受了这种新型的防渗材料和技术。
许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便,有推广使用价值。
②国内在坝工中使用土工膜防渗虽然较晚(1978年开始,比国外晚19年),但从土工膜承受20m以上水头的实例所占的百分数来看,已与国外相当,且国内也有土工膜承受超过50m水头的实例。
这些都说明国内在坝工中使用土工膜的技术水平已逐渐接近国际先进水平。
③关于土工膜的厚度目前有两种观点:一种主张用厚膜(膜厚>1.0mm),以欧洲国家为多;另一种观点是使用薄膜(膜厚<1.0mm),以美洲国家和我国的实例较多,这些坝的使用情况至今仍然良好,因而值得很好地总结经验。
根据上述情况以及目前SL/T225—98和GB50290—98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在坝工中的防渗使用规定,都表明土工膜防渗技术在我国坝工中的应用已经渐趋成熟。
这将为这项新技术和新材料在堤防中的推广应用提供良好的范例。
截渗墙与放淤固堤技术在堤防加固中的比较
一、截渗墙技术在黄河下游堤防加固中的应用
目前黄河下游截渗墙主要有混凝土截渗墙和水泥土搅拌桩截渗墙两种,混凝土截
渗墙是在地面上进行开槽(造孔)施工,在地基中以泥浆固壁,开凿成槽形孔或连锁
桩柱孔,回填防渗材料,筑成具有防渗性能的地下连续墙。
水泥土搅拌桩截渗技术是
利用多头小直径深层搅拌机具把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土,以水泥为固化
剂,固化剂和土体之间发生物理化学反应,使土体固结成具有良好整体性、稳定性、
不透水性,并具有一定强度的水泥土截渗墙,达到截渗的目的。
1•混凝土截渗墙设计及施工简况
(1)工程结构及技术指标
堤基为开槽法连续混凝土截渗墙,一般布置在临河堤脚外1.0m,墙顶低于地面
0 .5m,墙底嵌入相对不透水层不小于1.0m,堤身在临水面进行削坡整修后,铺设复
合土工膜,其顶部高于设防水位1 .5m,底部与混凝土截渗墙用螺栓压严连接复合土
工膜上部回填碾压土保护层,宽度一般为3 m。
有的直接在大堤顶部开槽浇筑墙体。
墙体厚度为0 .15〜0 .2m,抗压强度大于1. 0MPa,渗透系数小于1X10 —
6cm/s,墙体材料一般为纯混凝土。
(2)混凝土截渗墙施工简况
混凝土截渗墙的施工工艺有多种形式,但主要区别在造槽(孔)上,其关键技术是槽孔间混凝土板墙连接和控制槽(孔)垂直精度。
目前黄河下游使用的造槽(孔)方法有液压开槽机开槽和振动切槽成墙技术,当地基中出现含有礓石的坚硬黏土地层或散石、孤石时,使用振动切槽成墙技术,效果较好。
例如梁山岳庄截渗墙采用的就是振动切槽成墙技术,鄄城八孔桥截渗墙采用的是液压开槽机开槽。
槽(孔)间混凝土板墙连接是保证防渗的关键,一般采用搭接法,即将一序槽(孔)已浇混凝土两端各挖去1/3以上,再浇二序槽(孔)混凝土,连接较好。
为了使混凝土截渗墙厚度均匀,施工中保证了各槽(孔)段之间接头处满足最小厚度要求,并注意钻孔的垂直度达到一定的精度,施工中造槽设备和施工工艺均采取了相应的措施。
总之,混凝土截渗墙施工只要解决好三大技术问题,即:造槽、槽孔间板墙连接、造槽垂直精度,就能保证施工顺利进行<
2 .水泥土搅拌桩截渗墙设计及施工简况
(1)工程结构及技术指标
设计采用在临河堤脚修做水泥土搅拌桩截渗墙与堤坡铺设土工膜防渗相结合的加
固方案。
截渗墙布置在临河堤脚外1 .5m处,墙底部嵌入相对不透水层不小于1.0m,深度一般为11〜14m,墙体厚度一般为0 .2m,渗透系数<1X10 — 6cm/s,抗压强
度R>0.3MPa,水泥掺入量不小于12%。
其顶部为0 .5m高的混凝土墙,堤脚坡面以
上铺设复合土工膜, 其顶部高于设防水位1 .5m,底部与混凝土截渗墙用螺栓压严连
接,复合土工膜上部回填3 m宽的碾压土保护层,形成综合截渗墙,达到整体截渗的
目的。
(2)水泥土搅拌桩截渗墙施工简况
多头小直径深层搅拌截渗桩机主要由主机和一、二级水泥浆搅拌系统及动力源组成。
主机主要由动力传动、变速系统、液压步履系统、塔架、深度仪、三通管调平装置
等部分组成。
其施工方法为:多头小直径深层搅拌截渗桩机就位、调平,通过主机的动力传动装置,带动主机上的三个并列的钻杆转动,并以一定的推进力使钻杆的钻头向土层中下沉到设计深度,然后再提升搅拌至孔口,在上述过程的同时,通过水泥浆泵将水泥浆由高压输送管输进钻杆,经过钻头喷入土体中,在钻进和提升的同时,水泥浆和原土充分拌和,此过程一次成桩3根,称为一序,然后钻机沿轴线向前移动,进行下一序的施工,多次重复上述过程形成一道截渗墙。
成墙方法分为三序桩成墙和二序桩成墙,其区别在于钻头直径和钻机纵向平移的距离不同,三组单序桩互相切割形成单元墙的为三序桩成墙,两组单序桩互相切割形成单元墙的为二序桩成墙,二序桩成墙技术进度较快。
二、放淤固堤工程设计与施工简况
1•工程设计概况
根据大堤概化断面,淤区顶部高程与2 0 0 0年设防水位平,淤区宽度按大堤概化断面推算为10 0m,边坡1 :3, 淤区沿堤线布置在背河侧,淤区
周围布置围堤,围堤外侧布设截渗沟及退水渠,淤沙完成后,进行包边盖顶,在顶部沿外侧修筑纵向围堤,淤区内每隔10 0m修筑格堤一道,在淤区顶面与堤坡交汇处沿淤区纵向布设排水沟一条,淤区边坡每隔10 0m设一条横向排水沟。
2•工程施工情况
目前黄河下游放淤固堤工程施工机械主要有10PNK20型简易吸泥船、水力冲挖机组和DPB电泵平台并联式疏浚系统,其中简易吸泥船是在黄河下游应用时间最长、成本最低、技术较成熟的施工机械,DPB电泵平台并联式疏浚系统是新研制的疏浚系
统,目前属于推广试验阶段。
(1)取沙场的选定
简易吸泥船和DPB电泵平台取沙场的选定主要考虑是否有利于交通、船位安装方便,丰枯水时皆能取沙,且还淤条件较好的位置,船位一般安排在险工坝头,从河道
内直接取沙。
水力冲挖机组施工的取沙场,一般选择在临河嫩滩上,以减少对当地耕
地的破坏,且便于还淤。
(2)施工方法
围堤采用推土机从淤区内推土填筑,简易吸泥船和DPB电泵平台直接从河道内取沙,输沙距离超过2 0 0 0 m采用2 5 0 ND接力泵加压,以增加输沙效率。
水力冲挖机组采用4PL —2 5 0机组,用2 5 0 ND泥浆泵输沙,通常1台2 5 0 ND泥浆泵配8台4PL- 2 5 0小泥浆泵,输沙距超过2 0 0 0 m采用2 5 0 ND二级接力。
挖嫩滩时直接由河内取水,岸边冲挖,冲挖的泥浆先储存在集浆池,然后通过2 5 0 ND 泥浆泵输沙至淤区,集浆池布置在地面上,大小适中,过大会引起泥沙沉淀,过小则
导致泥浆漫溢。
淤区吹填采取分段交替淤筑方式,以利于泥沙沉淀固结,排泥管布置
力求平顺,以减少阻力,排泥管出口不断调整位置,保持淤区平整度。
三、截渗墙与放淤固堤技术应用比较
截渗墙与放淤固堤技术的作用是一致的,即加固堤防,降低大堤浸润线出
逸点,确保大堤安全。
但其工程措施却截然不同,截渗墙为临河截渗,放淤固堤为背河导渗。
1•两种堤防加固技术的成本比较
根据近几年的施工情况,现以大堤长度1km为单位,分析计算各种工程措施的成本。
(1)放淤固堤工程
淤区宽度10 0m,高度7m,工程量约为70万m3/km,输沙距2.5km,土方单价
7.5元/m3,工程造价5 2 5万元/km ;考虑附属工程及地面附着物补偿等各种费用,
综合土方单价约15元/m3,工程总造价为1050万元/km。
(2)水泥土截渗墙
墙厚0 .2m,墙深14m,工程量约为14 0 0 0m2/km,单价9 5元/m2,工程造价13 3万元/km ;考虑复合土工膜和土方等各种费用,综合单价约2 8 7元/m2,工程总造价为4 0 2万元/km。
(3)混凝土截渗墙
墙厚0 .2m,墙深14m,工程量约为1 4 0 0 0m2/km,单价
3 0 0元/m2,工程造价
4 2 0万元/km ;考虑复合土工膜和土方等各种费用,综合单价约4
5 4元/m2,工程总造价为
6 3 6万元/km。
综上所述,放淤固堤工程造价最高,混凝土截渗墙次之,水泥土截渗墙造价最低。
2 .两种堤防加固技术的优缺点
(1)放淤固堤工程
优点:工程完成后,仍可利用其土地资源,进行淤区开发,发展黄河经济, 淤区
坡上可栽植大量树木,为黄河抗洪抢险提供大量物料,同时改善了沿黄的生态环境。
缺点:房屋拆迁等地面附着物补偿高,占地多,一次性投资大,工期长,施工中因渗水、排水问题造成附近农田减产。
(2)截渗墙工程
优点:工程造价低,占地少,施工进度快。
缺点:截渗墙为地下隐蔽工程,施工工艺复杂,技术要求高,特别是在地基土层复杂时,施工中容易出现意想不到的问题,造成施工中断。
混凝土截渗墙还容易出现槽壁坍塌、漏浆、墙体接缝有泥皮夹层、墙体槽间横向倾斜等技术难题,还有待于进一步分析研究。
四、结论与建议
通过长期的治黄实践证明,近期内黄河泥沙还不可能得到有效控制,黄河河床还有可能继续抬咼,黄河大堤还存在继续加咼的可能性,截渗墙工程在将来大堤加高时存在上接困难,同时墙体和复合土工膜还存在寿命问题。
因此有计划地在下游放淤固堤,长期开展挖河固堤,结合引黄供水沉沙淤高背河地面, 淤筑“相对地下河”,应是防洪的长远战略部署。
放淤固堤工程既减少了河床泥沙,又加固了堤防,虽然一次性投资大,但通过淤背区开发,广泛种植生态林,效益十分可观,符合治黄的长远利益,仍然是黄河下游加固堤防的首选措施。
(山东省鄆城县黄河河务局王修果果继稳张太存仲兰英)
来源:水利工程网。