水利工程技术中土质堤防渗漏问题与防治技术
曲姜娜
淄博市引黄供水有限公司 255000
引言
在当今的水利工程建设中,土质堤防扮演着举足轻重的角色,作为防洪体系的关键组成部分,其稳固性与安全性直接关系到下游地区人民群众的生命财产安全。然而,受多种因素影响,土质堤防渗漏问题屡见不鲜,不仅削弱了堤防的防洪能力,还可能引发更严重的工程事故。因此,深入剖析土质堤防渗漏的成因,并探索行之有效的防治措施,对于提升水利工程的整体效能、保障社会经济的平稳发展具有重大意义。
1 水利工程技术中土质堤防渗漏的成因
1.1 地质条件较差
在水利工程建设中,土质堤防所处区域若地质条件较差,会极大增加渗漏风险。比如,部分堤防建在软弱土层之上,这类土层孔隙率大、压缩性高、抗剪强度低,在堤防自身重量以及水压力等外力作用下,容易产生不均匀沉降,进而引发堤身与基础之间的接触渗漏。而且,若地基中存在透水性较强的砂层、砾石层等,这些透水层就像地下水的“快速通道”,会使得地下水更容易穿过堤防基础,造成渗漏现象。
1.2 材料选择失当
在水利工程建设过程中,若材料选择失当,同样会引发土质堤防渗漏问题。一方面,如果选用的土料质量不佳,例如土料中含沙量过高,那么土料的粘聚力就会降低,难以形成紧密稳定的结构,在水流的冲刷和渗透作用下,就容易发生渗漏;若土料中有机质含量过多,有机质在分解过程中会产生孔隙,也会为水流的渗透创造条件。另一方面,当使用不合格的建筑材料,如质量不达标的防渗膜、土工布等,这些材料本身就存在孔洞、裂缝等缺陷,无法有效阻挡水流的渗透,从而使得土质堤防的防渗性能大打折扣,进而出现渗漏现象。
1.3 施工技术水平较低
在水利工程施工过程中,施工技术水平较低是导致土质堤防渗漏的重要原因之一。首先,部分施工人员在堤防填筑时,未能严格按照规范要求进行分层填筑和压实,导致堤防内部存在压实度不均匀的情况,部分区域压实度不足,使得水流容易在这些薄弱区域渗透。其次,在防渗结构施工方面,一些施工人员对防渗墙、防渗帷幕等关键防渗结构的施工工艺掌握不熟练,例如在浇筑混凝土防渗墙时,混凝土配合比控制不当、浇筑不连续等问题时有发生,导致防渗墙出现蜂窝麻面、裂缝等缺陷,大大降低了防渗效果。此外,在堤防与周边建筑物的连接部位施工时,如果没有采取有效的密封和过渡措施,也容易形成渗漏通道,引发土质堤防渗漏问题。
1.4 后期管理松散
在水利工程技术中,后期管理松散也是造成土质堤防渗漏不可忽视的因素。一方面,日常巡查与维护工作落实不到位,未能及时发现堤防表面出现的细微裂缝、局部塌陷等早期隐患,使得小问题逐渐演变成可导致渗漏的大问题。另一方面,对于堤防周边环境的管控缺乏力度,例如周边乱堆乱放杂物、违规开挖等行为没有得到有效制止,破坏了堤防的稳定性和完整性,为渗漏提供了条件。同时,在应对突发状况时,缺乏完善的应急管理机制和快速响应能力,不能在渗漏初期及时采取有效的封堵和抢修措施,导致渗漏情况进一步恶化。
2 水利工程技术中土质堤防渗漏的防治措施
2.1 改善工程地质条件
首先,在项目规划阶段,应通过详细的地质勘察工作,全面了解拟建堤防区域的地质构造、土层分布、地下水位等情况,为设计提供准确可靠的地质资料。依据勘察结果,合理选择堤防线路,尽量避开地质条件复杂、软弱土层集中或地下水位过高的区域。若无法完全避开不良地质地段,需提前制定针对性的地基处理方案,例如采用换填法,将软弱土层挖除,换填为透水性良好、压缩性低且强度较高的砂砾石等材料,以提高地基的承载能力和稳定性,减少因地基不均匀沉降导致的堤防渗漏风险。其次,对于已建堤防,若发现存在因地质条件引发的渗漏隐患,可采用注浆加固技术。通过向堤基或堤身内注入水泥浆、化学浆液等具有良好填充性和胶结性的浆液,填充土体孔隙,增强土体的密实度和整体性,形成防渗帷幕,有效阻止地下水的渗透。此外,还可以结合生物治理方法,在堤防周边种植适宜的植被,利用植物根系的固土作用,增强堤防边坡的稳定性,同时植被覆盖也能减少雨水对堤防的直接冲刷,降低地表径流对堤防的侵蚀,间接起到防治渗漏的作用。
2.2 加强材料质量管控
在材料采购环节,应严格筛选供应商,选择具有良好信誉和稳定质量保障的生产厂家,确保所采购的土料、砂石料、水泥等堤防建筑材料符合相关质量标准。对进入施工现场的材料,要进行严格的检验和验收,不仅要检查材料的品种、规格、数量等是否与采购合同一致,更要通过专业的检测手段,如土工试验、材料强度测试等,对材料的质量指标进行全面检测,对于质量不合格的材料,坚决禁止使用,并及时清退出场,从源头上杜绝因材料质量问题引发的堤防渗漏隐患。
2.3 提高施工技术水平
在施工过程中,要严格按照堤防工程的施工规范和技术要求进行操作。例如,在堤防填筑环节,需精确控制土料的含水量、铺土厚度以及碾压遍数等参数。含水量过高,土料在碾压时容易形成弹簧土,降低堤防的密实度;含水量过低,则土料难以压实,影响堤防的稳定性。铺土厚度过大,碾压设备无法有效压实下层土料;铺土厚度过小,不仅增加施工成本,还可能影响施工效率。碾压遍数不足,土料压实度不达标;碾压遍数过多,则可能对土料造成过度破坏。同时,要加强对施工过程的质量监控,采用先进的检测设备和技术,如核子密度仪、环刀法等,对堤防的压实度、密实度等质量指标进行实时检测,一旦发现质量问题,立即责令整改,确保堤防施工质量符合设计要求,从而有效防治土质堤防渗漏问题的发生。
2.4 重视后期维护管理
在土质堤防建成投入使用后,后期维护管理至关重要。首先,要建立完善的巡查制度,安排专业人员定期对堤防进行全面检查,尤其是在汛期、暴雨等特殊天气前后,增加巡查频次,重点查看堤防表面是否有裂缝、滑坡、塌陷等异常情况,以及堤脚是否有冲刷、淘空等现象。一旦发现问题,及时记录并上报,根据问题的严重程度制定相应的维修方案。其次,做好堤防的绿化养护工作。堤防上的植被不仅可以美化环境,还能起到固土护坡的作用。要定期对植被进行修剪、浇水、施肥和病虫害防治,确保植被生长良好,防止因植被枯萎死亡导致土壤裸露,进而引发水土流失和堤防渗漏问题。
3 结束语
综上所述,水利工程技术中土质堤防渗漏问题不容忽视,其成因复杂多样,涉及地质条件、材料选择、施工技术及后期管理等多个方面。针对这些问题,提出了一系列切实可行的防治措施,包括改善工程地质条件、加强材料质量管控、提高施工技术水平以及重视后期维护管理。只有全面考虑并有效实施这些措施,才能确保土质堤防的安全稳定,为水利工程的长期运行提供有力保障。
参考文献
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