水利工程堤防加固方法探讨

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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