水利工程堤防加固方法探讨

时间:2022-09-06 08:25:46 关键词: 水利工程

摘要:在设计水利工程建设方案时,可以将整个工程划分为多个部分,借助项目管理的方式落实管理水利工程的工作目的,一般可以分为水利工程整体体系建设、大坝施工、水库施工以及堤防构建。每部分的工程建设工作都是非常重要的,只有确保每个项目建设工作都被有效完成,水利工程才能在有发电等需求时正常运行。在开展堤防加固工作时,施工者可以选用特殊的排水方法,提升整体加固效果,本文对真空型预压固结化排水技术的实际应用进行展示。

水利工程堤防加固方法探讨

堤防可以被看作是水利工程系统之中用于挡水的建筑物,一般会在修筑在海岸、湖边、水渠等的边缘位置,优质的堤防可以有效阻拦洪水泛滥的问题,对农业生产活动以及水体附近的居民进行保护。构建水利工程时,施工者往往需要在一次堤防施工的基础上对堤防加固,加固工作阶段的排水工作是很重要的,为了提升堤防排水效果,本文选用的排水技术是真空条件下的预压固结排水技术,结合实际的堤防施工解析该项排水技术的使用途径。

1工程情况分析

某现代水利工程被建设在软土地基上方,土质环境条件相对较差,在堤坝下游与上游的交界部位的地基条件更差,水利工程运行了一段时间之后,堤防原本的强度与抗压能力均被降低,不仅难以抵御冲击力比较大的洪水,甚至自身存在倒塌的可能性。为了使该处堤防可以恢复原有的强度,现开设加固工作,借助加固施工技术来使堤防复原原有的状态,根据地质情况,选定了通过排水工作来提升堤防的稳固程度,具体应用的是预压固结排水方法,以堤防的受损情况为主,将加固范围限定在砌石位置、护底以及护坦等位置,在加固工作中需要对8处部位的问题进行处理。

2工艺应用方法

2.1保持施工场地的平整度

进行这项加固工作时,需要进行的准备工作主要是保持场地的平整度。从前文对于堤防现有情况的分析中可以了解到,该处堤防的受损程度比较严重,需要开展加固处理工作的位置也有很多,因此需要保持准备工作的完整性,避免后续加固工作因准备不充分而出现时间消耗过长的情况,导致堤防无法在预定的时间内被使用。堤防加固场地存在平整度不足的情况,因此首先需要对场地进行整平处理,否则预压抽水工作是无法顺利开展的。首先需要对加固的部分进行处理,提升其平整度,同时也不能忽视周边环境的处理工作,如果周边环境的地面凹凸不平,排水技术应用效果也会大打折扣。另外整平处理工作要以场地的具体情况为准,施工者在处理斜坡位置的护坦稳固度不足的问题时,可以不需要对水平方向的平整度加以考量,只需要进行常规平整处理工作即可,只需保证坡面角度符合方案设计条件即可。无论是在坡面位置还是在平面上开设整平工作,都要对平整度要求进行满足。前期的整平处理工作主要是为了后续的覆膜处理工作能够顺利开展,否则无法给排水工作创造真空的条件。完成最初的场地整平处理工作之后,可以将土层覆盖在场地的表面上,这项工作主要是为了满足场地的承重需求。

2.2定位防线

在第二个加固工作环节,施工者需要对防线进行定位,找到正确的施工位置是最为关键的,否则加固工作也会出现一定的偏差,施工人员首先以提防加固图纸为参照,找出预设的防线位置,通过运用精准度比较高的测量仪器以及工具来找出水井等关键位置,并做好标记,尽量将工程测量环节可能会存在的纰漏消除掉,在整个排水体系之中,塑料排水板的位置不能出现偏离的问题,施工者要使真空管网与该排水板保持平行。

2.3铺设真空膜

根据真空化施工条件的构建需要,需要在排水工作开启前,先将真空膜铺设到指定位置,在结束了构建水平方向的管网之后就可以开展铺设真空膜的工作了。选用的真空膜的材质要符合应用标准。将真空滤管与膜弯管连接之后,要对出口压盘的位置进行调整,使其能够与地层保持平齐,将橡胶垫放置到指定位置,在铺设真空膜时,需要根据顺风方向来进行,在该环节中,施工者需要穿软底鞋,避免划破真空膜。铺设工作结束之后,检查人员要对膜上的孔洞等缺陷进行粘补。

2.4安装相应的抽水装置

井上真空系统安装,该系统涵盖非常多的设备,比如真空表等,其中真空泵以及管道泵是不可缺少的设备,一般情况下,每个系统通常都会选择两台5.5kW的真空泵,而管道泵只需一台即可。正常情况下,真空泵与固定平台连接,而清水泵则与真空集水井相连。井上真空系统安装之前,需要做好水平管网施工工作。真空泵需要与耐压软管连接,而耐压软管则需要与缓冲罐连接。安装真空集水井,集水井制作工艺比较并不难,其制作材料主要是预制钢结构。首先将需要加固的所有部位划分为各个单元,每个单元都需要安装集水管;其次,平铺集水井,需要注意的是如果需要使用水平的管道,则需要提前铺设;最后连接,安装干管时,存在很多衔接位置,该位置需要重点对待。

2.5其他加固工作

密封膜铺设完工后,各单元的机泵系统进入真空操作阶段。密封膜上覆水前,应进行试抽真空,同时检查每台真空泵的运转情况及薄膜的密封性;试抽真空时间为10d,要求密封膜下真空压力达到0.08MPa以上。试抽真空达到要求后,可进行覆水转入正常抽真空,正常抽真空时间应满足设计要求;覆水厚度应为300mm,覆水后,膜下真空压力应逐渐稳定在0.08MPa。真空操作要求有水必排。随着压力的逐渐上升,排水量越来越小,软基的固结程度也逐渐加大,80d左右即可达到加固要求。终止真空预压的标准:连续四昼夜实测地面沉降量小于2mm/d或地基固结度大于实测地基沉降曲线的80%。

3工程安全防护工作分析

对真空度进行监督检测,抽真空施工结束之后,马上检测其真空程度,以此来明确真空损失程度,施工人员正是根据这个真空程度数据来选择使用的措施,以此保证该位置的内部压强符合要求,通常情况下,检测频度为6h一次。监督检测孔隙水压力,之所以要对其进行检测主要是为了了解固结力度,当相关设备埋入到一定深度时,设备会显示出数据,马上读取数据,以便掌握初始数据,其检测频度为1d一次。

4结语

堤防是水利工程之中具有防护性功能的重要系统,当洪水泛滥问题出现后,堤防可以将阻拦作用发挥出来,使洪水被拦截行洪道之中,将水的深度增大提升行洪的实际流速,将泥沙排放出来,对于海潮以及风浪也能起到一定的阻止效果,当前的堤防种类有很多,包括常见的河堤、围堤以及江堤等,无论构建哪一种堤防都要将基础加固工作做好,本文主要从排水工作的角度探讨了真空固结预压排水技术的可行性,堤防建设者可以对标准化的排水方法进行调整,以强化堤防的稳定性以及加固效果为工作目的。

参考文献

[1]韦富英.真空预压固结排水法在水利工程堤防加固中的应用[J].科学技术创新,2015(23):269.

[2]李青山.真空预压固结排水法在水利工程堤防加固中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(7):88.

[3]王贵宝.真空预压固结排水法在水利工程堤防加固中的应用[J].科技创新与应用,2015(34):228.

作者:王震宇 单位:长春市水利勘测设计研究院