- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:全球气候变化导致极端气象事件频发,水利工程堤坝作为防洪减灾核心设施,其防渗加固质量直接关系工程安全与周边人民生命财产安全。长期服役中,堤坝受地质、水文、施工遗留问题及自然侵蚀影响,易出现渗漏、管涌等隐患,降低结构稳定性。本文结合施工实际,梳理堤坝防渗加固核心技术类型,分析各类技术施工要点与适用场景,探讨质量控制与技术优化路径,为堤坝防渗加固施工提供技术参考,助力提升防渗性能与服役寿命。
关键词:水利工程;堤坝施工;防渗加固;施工技术;质量控制
1 堤坝防渗加固的核心技术类型
1.1 高压喷射注浆防渗技术
高压喷射注浆防渗技术通过高压注浆设备,将浆液以高压射流形式喷射至堤坝土体内部,借助冲击力切割破碎土体,使浆液与土体充分混合凝固,形成连续防渗帷幕以阻断渗流。该技术适配多种地质条件,尤其适用于砂层、粉质黏土层等渗透性较强的地层,可通过调整喷射压力、提升速度及浆液配比适配不同防渗需求。施工前需精准勘察地层参数确定孔位与深度,施工中严格控制浆液浓度与喷射时长,避免断桩、漏喷,保障防渗帷幕密实连续,有效抵御地下水侵蚀。
1.2 防渗墙防渗加固技术
防渗墙防渗加固技术通过专用设备在堤坝坝体或坝基浇筑连续混凝土墙体,利用墙体低渗透性阻断渗流,是堤坝防渗加固的常用技术。其按施工工艺可分为钻孔浇筑式与挖槽浇筑式,前者适配地质复杂、施工空间有限场景,后者施工效率高,适用于深度较大的防渗工程。施工中需重点控制墙体浇筑质量,确保与土体紧密结合,避免裂缝、空洞等缺陷,同时根据防渗等级确定墙体厚度与强度,兼顾防渗效果与堤坝结构稳定性。
1.3 土工合成材料防渗技术
土工合成材料防渗技术以土工膜、土工格栅等高分子材料为核心,通过分层铺设、固定连接,在堤坝表面或内部形成防渗层,兼具防渗与增强土体整体性的作用。土工膜重量轻、抗腐蚀、防渗效果好,适用于堤坝表面及内部防渗;土工格栅可与土工膜配合使用,提升防渗层抗拉强度,防止土体变形导致破损。施工中需严格检验材料质量,铺设时平整压实、避免褶皱破损,密封搭接处,做好保护层铺设,延长防渗层使用寿命。
2 堤坝防渗加固技术的施工要点
2.1 施工前期准备要点
堤坝防渗加固施工前期准备直接影响施工质量与效率,核心围绕地质勘察、方案设计、材料准备及设备调试展开。地质勘察需全面掌握地层分布、地下水水位、土体渗透性等参数,精准识别渗流隐患与地质缺陷,为技术选型和方案设计提供依据。方案设计结合勘察结果与防渗等级,确定适配技术、施工流程及质量标准,兼顾可行性与经济性。材料需抽样检测杜绝不合格品进场,设备需全面调试排查故障,确保运行稳定,为施工顺利开展奠定基础。
2.2 施工过程操作要点
施工过程操作规范性是保障防渗效果的关键,需根据不同技术工艺要求,严格控制各环节操作标准。高压喷射注浆需精准控制钻孔位置与深度,调整喷射压力与提升速度,确保浆液与土体充分混合,注浆后及时清理钻孔。防渗墙施工中,挖槽或钻孔时做好孔壁支护防坍塌,浇筑时控制速度与振捣质量,确保墙体密实无缺陷。土工合成材料铺设前清理铺设面,铺设后及时压实,密封搭接处,均匀铺设保护层,保障防渗层完整性。
2.3 施工后期养护要点
施工后期养护是提升防渗加固耐久性的重要环节,需结合技术类型与环境条件制定科学养护方案。高压喷射注浆形成的防渗帷幕,养护期间避免扰动区域、控制地下水位,养护不少于7天,完成后需进行渗透检测。防渗墙养护需做好保湿,采用洒水、覆盖保湿材料等方式,根据混凝土强度等级确定养护周期,确保强度达标。土工合成材料防渗层养护需避免尖锐物体撞击,做好排水措施,防止雨水长期浸泡,保障防渗效果与材料寿命。
3 堤坝防渗加固施工的质量控制与优化
3.1 施工质量控制要点
堤坝防渗加固施工的质量控制应贯穿整个施工过程,建立起“事前控制、事中监督、事后检测”全方位的质量管理体系。在事前控制阶段,首先要确保所用材料符合相关标准,通过严格的材料检验来防止不合格材料的使用,并对施工设备进行全面调试,确保其性能达到设计要求。此外,还应加强施工人员的技术培训,确保其掌握正确的操作规范和施工技能。进入施工过程中,专业的质量检查人员需全程跟踪并监督施工工序,重点检查施工工艺和技术参数的准确性,确保各项操作符合质量标准。在关键环节,还要进行旁站监督,及时发现并纠正任何违规操作。事后检测则通过渗透试验、超声波检测等先进技术手段,全面检测防渗体的密实度、连续性和抗渗性能。一旦发现不合格部分,应及时进行返工,确保堤坝防渗加固工程的质量达到预期要求,确保工程的长期安全稳定性。
3.2 施工技术优化路径
堤坝防渗加固施工技术的优化路径应聚焦于提高效率、效果和成本控制,推动科学化和精细化的应用。在高压喷射注浆技术方面,可通过引入智能化监测设备,实现对施工参数的动态调整,确保浆液配方精准优化,特别是在掺入改性剂的过程中,能有效提升防渗帷幕的质量和凝固速度,从而提高整体施工效率与防渗效果。在防渗墙技术方面,结合预制与现浇复合工艺,能够有效缩短施工周期,同时借助BIM技术进行施工模拟,提前识别潜在风险并优化施工流程,减少人为错误和资源浪费。对于土工合成材料的应用,研发新型环保材料是关键,通过提升其抗腐蚀、抗老化等性能,不仅能增强防渗效果,还能实现环境友好型施工。优化铺设工艺,不仅提高了防渗效果,也为项目带来了环保效益,实现了技术、效益和环境的有机结合。
3.3 施工安全控制要点
堤坝防渗加固施工通常在露天环境中进行,受地质、水文等因素的影响,安全风险较高,因此必须建立完善的安全控制体系。在施工前,需要对施工区域进行全面的安全隐患排查,设置明显的警示标志,划定施工禁区,严禁无关人员进入施工区域,以确保施工安全。施工过程中,要严格规范人员操作,要求所有人员佩戴必要的防护用品,特别是在进行高空作业时,要加强防护措施,确保施工人员的安全。在钻孔、注浆等高风险作业时,必须严格遵守操作规程,防止操作失误导致安全事故。还需加强防汛和防滑措施,以应对可能的恶劣天气。在出现极端天气条件时,要立即停止施工,并组织人员和设备安全撤离。此外,施工过程中应定期对设备进行检查和维护,及时排查潜在的安全隐患,确保设备处于良好的运行状态,从源头上防范安全事故的发生。
结论
堤坝防渗加固是水利工程施工核心环节,直接关系工程安全运行与防洪减灾能力,影响堤坝服役寿命与周边人民生命财产安全。高压喷射注浆、防渗墙、土工合成材料是主流技术,各具适用场景与特点,需结合地质条件、防渗等级科学选型、规范施工。施工中需强化全流程管控,落实质量与安全控制,通过技术优化提升效率与效果。未来需加强技术研发创新,推动智能化、环保化技术应用,完善规范标准,为堤坝防渗加固提供技术支撑,保障水利工程长期稳定运行。
参考文献
[1]向耕. 多维防渗施工技术在水利工程堤坝施工中运用[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(33):205-207.
[2]韦志凯,杜纯良,王晓玉. 关于水利工程施工中堤坝防渗加固技术分析[J].新发现,2025,(13):91-93.
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