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摘要:水利工程是防御江河洪水、为城乡经济提供用水等方面的重要基础设施,防汛是国家关注的重点,堤防工程除险加固在水利建设中占有重要的地位。水利工程的病险情况,不仅造成水利不能正常运行,效益也不能充分发挥,还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此,需要进行水利堤坝防渗加固方案的优化,对堤坝工程出险种类及其施工方案进行分析,保证堤坝除险加固处理体系的更新。
关键词:水利工程;堤防除险;现状分析;加固技术
前言:水利堤防除险加固工程施工是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。水利工程建设遍布全国,要根据各地区水利工程建设的特点,科学分析以便预测工程施工过程中可能面临的问题。在进行水利堤防除险加固工程施工中,积极探索水利堤防除险加固工程施工的有效途径,不断提高水利堤防除险加固工程施工水平,促进水利工程建设又好又快地发展。
一、水利工程中堤防除险加固技术的重要性
堤防除险加固技术是现代水利工程建设中一项重要的内容。对水利工程应掌握详细资料,作为判断和评价水利工程堤防安全性能评价及加固方案的科学依据,并制定相应的除险加固技术措施,是当前水利部门必须重视的一项工作。河流的存在为人类的生产和生活用水提供了很多便利,也为工业生产和农业灌溉创造丰富的水资源,这对于国民经济发展是十分重要的。水利工程堤防是我国防洪工程体系的重要组成部分,由于河流自身的特点带来了一些安全隐患,如果没有堤防工程的作用将会导致河水自由奔腾倾,给人们造成巨大的生命威胁,也会为经济建设和发展带来重大损失。防御洪涝灾害,减少灾害损失,关系到社会安定、经济发展和生态与环境的改善。水利工程堤防除险加固是一项长期而艰巨的任务,因此,必须加强和重视水利工程堤防除险加固技术的应用,加强堤防除险加固技术的有效管理,降低河道堤防工程造成的安全隐患,保护河道周围的居民生活环境和生态环境,促进地区经济和环境的协调发展,所以对水利堤防工程进行必要的除险加固是十分重要的。
二、水利工程中堤防除险加固现状分析
堤防病险现象一是因地基条件的低劣而产生,堤防的修建需要沿河道进行,河势条件会大大制约堤线的选择。我国的堤防基础大多以沙基为主,稳定性非常低,由于河道众多,堤线极长,因此很难及时处理所有堤防,这使得我国堤防中的绝大部分地段甚至没有做过基础处理。另外病险水利中的部分主坝心墙不符合工程施工的标准,墙体的高度不满足工程设计的要求,使得坝体的整体性和稳定性达不到相关的质量标准。致使水利主坝的安全系数在水流的冲击下逐渐的降低,便坝体结构存在着一定的安全隐患。二是堤身的建筑质量不达标。部分堤防没有时间和经费去重新建造,只能利用原有的民堤,在其基础上进行加高和培厚,但是由于缺乏技术支持,这种增筑的堤防很难确保质量,更难以应付洪涝灾害发生时各种复杂的灾情。在我国南方水系复杂交错之地,人们筑造堤防时往往习惯直接从堤后取土,取土后的坑洼地带往往形成坑塘,会大大削弱堤防的抗洪能力,在洪水来临时诱发各种险情,甚至造成大堤溃决等重大灾害。水利堤防除险加固工程需要解决好管涌问题,只有解决好管涌问题,水利堤防除险加固工程才能做得更好。管涌就是在距离堤脚的地方出水,并带着泥沙,出水量越大,出现重大险情的可能性也越大。处理管涌现象时,要先用反滤围井法在管涌口处进行布袋装土围住管涌口,堵塞泥沙,接着在井内填补反滤料,最好采用蓄水反压法抬高管涌区的水位降低渗透压力,利用物理学原理治理管涌问题,做好水利地方除险加固工程工作。
三、水利工程中堤防除险加固技术
3.1地基加固除险技术
地基处理必须满足堤防对地基的设计要求,应有针对性地进行水利工程地质勘察工作,必要时有针对性科学选择施工方法。应分析采用天然地基的可行性,确定需要进行处理的范围和处理要求,如有可能应尽量采用天然地基。可通过换土垫层法,挖除浅层软弱土或不良土,按要求回填材料垫层。它可提高持力层的承载力,减小沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性,可提高地基承载力和减小沉降。深层密实法。利用强大的夯击能,迫使深层土液化和动力固结,使土体密实,用以提高地基承载力,减小沉降,消除或部分消除土的湿陷性或液化性。排水固结法。通过布置垂直排水井,改善地基的排水条件,提高地基土的稳定性,并使沉降提前完成。加筋法。在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维作为拉筋,或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等,提高地基承载力,减小沉降和增加地基稳定性。
3.2堤防防渗处理技术
堤防的防渗方案选择应考虑堤防工程性质、条件,应达到满足工程防渗目的和要求。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安全系数。采用防渗墙,桩柱式防护墙技术是以套打连接的方式组成墙,通常采用钢筋混凝土、水泥土、混凝土等,通过冲击钻、多头钻、搅拌钻等适用堤防施工的钻孔机钻孔、加固。预制式防护墙技术是以槽孔中置入的方式形成防护墙,将钢板或钢筋混凝土板插入槽体中形成预制式防护墙。槽段式防护墙在堤防除险加固工程中应用效果良好,坚固性强、稳定性高。槽段式防护墙施工中以水泥浆为主,施工中应用到冲击钻劈打、多头钻、抓斗、射水法、锯槽法等。不同的施工方法筑成的墙其施工方式、施工材料等方面有一定的区别,因此,在水利工程施工中应根据施工现场的实际情况,选择施工技术,采取有效措施进行施工,保证工程质量。
3.3崩岸的除险加固技术
崩岸是一种在短时间内爆发,而且破坏性极强的事故,发生崩岸时会导致堤防的形状发生巨大改变和变形,最后崩塌,造成的破坏相当于一场小型地震。崩岸除险加固的措施,应抛石护脚采取平顺坡式护岸方式,可保证河岸对水流的阻挡能力稳定增强,不容易对河床边界条件造成影响。在对下部开始固基工作时,主要运用抛石护脚法,就地取材施工简单等。墙式防护为重力式挡土墙护岸,一般临水侧为直立式,背水侧为直立式、折线式等。桩式护岸能够保持陡岸的稳定,减轻水流对堤脚的冲刷作用,采用这种方法比较技术经济性。对于崩岸事故要给予足够的重视,一方面要禁止在河道堤防工程周围地基开挖或者爆破活动而引起的振动,另一方面要加强对周围工程的全面监控。
3.4堤防除险加固的安全技术
滑坡的发生通常有一定的预兆,因此,安全管理人员可通过日常的检查及时发现滑坡发生的前,应采取有效的预防措施,利用土石台、石撑等方法进行加固,也可以削坡减载,临水面上做截渗铺盖以减少下滑力。另外需要加强对河道堤防两岸的安全技术管理,可以通过种植植被的方式来实现。种植植被可以增强河道堤防工程两岸地基的牢固性,有效解决渗水和浸溢等问题。利用堤防工程两岸植物的光合作用,产生的氧气可以为水体中的动植物提供更多的养分,也可以对堤防工程周围的空气起到一定的净化作用。
结束语:
水利工程中堤防除险加固工程是一项施工难度较高的工程,堤防除险加固技术的实施将有效的解决堤防存在的问题,要制定最佳的施工方案,选择最佳的施工技术进行施工。要对施工环境、施工地理位置、轴线布局等很多方面进行分析和研究,才能做好提防加固处理工作,确保堤坝运行的安全,促进我国水利工程防护技术的进一步提高。
参考文献
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