浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用 许锦寿

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:许锦寿
[导读] 摘要:近年来中国经济不断发展,水利项目的数量也在不断增多。
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        摘要:近年来中国经济不断发展,水利项目的数量也在不断增多。水利水电工程施工质量是水利水电工程建设的重要组成部分。在水利水电工程中,水库建设、大坝、水电工程等基础设施将与防渗墙混凝土有关,这是防渗工程的基础工程。因此,加强混凝土墙体的施工质量及相关技术的施工是非常重要的。鉴于此,本文对水利水电工程施工中混凝土墙的施工技术进行了探讨,对相关工作起到了参考作用。
        关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术
        1 水电水利工程混凝土防渗墙的概述
        水利水电工程中混凝土防渗墙的实施,是为了防止水分的渗透,是为了避免坝基、坝体的渗漏,从而保证水利工程的质量。具有结构牢靠、防渗效果好、施工造价低廉、施工工序简易的特点,大量的应用在水电水利工程中。一般情况下,混凝土防渗墙的分类可以根据墙体的结构、材料、与成槽方法来进行区分。而按照墙体的结构可以分为槽孔型、桩柱型以及混合型三大类,根据材料可以主要分为钢筋混凝土、塑性混凝土、黏土混凝土三大类,以成槽方法可分为钻挖成槽、射水成槽、链斗成槽三大类【1】。
        2 混凝土防渗墙的施工难点
        2.1 处理槽内漏失地的方法
        在挖槽的过程中,假如存在覆盖层与漏失层的情况,就可能会引发泥浆流失的现象,进而出现孔壁坍塌问题,阻碍水利工程建设的正常进行。所以,在对这一问题进行处理的过程中,应及时的运用石料来进行回填,填到槽中并不断的搅拌以及挤压,最后需要对流失严重的部位运用水泥膨润浆液来进行灌注。
        2.2 嵌岩的方法
        通常来说,重槽嵌岩机大部分是由铸钢来铸造的,其长度约为1-1.4m,其宽度要稍大于墙体,高度为3m,重量达3-5t,需要使用30-50t的起重机来将重凿冲击机带动起来。在实际施工的过程中,应对如下几点加以注意:第一,在挖槽打孔的过程中,假如遇到坚硬岩石,就应当先使用重凿来打碎阻碍物,之后再把槽孔中的碎渣掏出来,经过反复操作就能够彻底清除掉这些阻碍物;第二,在运用钻孔的方式进行开槽的时候,可以先把覆盖在槽孔上方的土层清除后再进行施工,能够大幅度提高施工效率;第三,在对土层进行重凿的过程中,重凿设备的操作人员需要具备一定的操作技术以及经验,确保在开凿的时候能够根据现场的实际情况把握住重凿力度。
        3 水利水电混凝土防渗墙施工技术
        3.1 防渗墙混凝土实验技术
        技术负责人除了积极地参与到设计环节,真正地明确混凝土墙的抗压、抗渗指数之外,还要根据设计要求进行防渗墙混凝土实验。也就是通过检验原材料不同配比形成具体的混凝土试验品的渗透性和抗压能力,最终选择一个成本和质量最合理的配比。实验过程中要遵从实验规则,确保实验样块实现最大强度。
        3.2 防渗墙的厚度设定
        水利水电工程中防渗墙的厚度是存在差异的,主要取决于工程主体的厚度以及工程对防渗性和抗渗指标的要求。不过因为防渗墙在地层下甚至于处在基岩上,要和水流和泥沙接触,要具有强大的抗侵蚀性能。防渗墙建设要充分考虑水头问题,一般重要的工程或者围堰,需要设置两层防渗墙,主要是利用他们来分担水头,在具体分担设计时要精细,避免其中一道担负太多,而另外一道担负过少,如此其中一道损毁对另外一道会产生很大的冲击。


        3.3 防渗墙的材料选择
        我国水利水电防渗墙的材料选取范围较大,其要充分考虑成本以及材料的性能,结合工程所涉及的水文资料以及预计的使用年限等等来进行具体选择。现阶段考虑到工程的年限以及社会效益,很多建设方选择强度大于25Mpa,弹性规模小于10000MP的柔性材料,比如自凝灰浆、固化灰浆等等。
        3.4 地层处理技术
        前期尽量将导向槽、槽孔的长度一次性浇筑、划分、编号,并且将导向槽的开挖料移至施工面侧面5m以外,槽孔内的开挖料可已搅拌桩的形式加固或在泥浆中加以利用;在地层表面将流水面进行硬化,并形成一定斜面,根据选用设备的情况进行排浆沟的布置,施工过程中控制好泥浆的高度及浓度,并且处理好水泥的灌注以及回填;在利用跳挖的形式开槽的时候,尽量采用跳挖开槽,并要注意预留出相邻两槽段的距离【2】。
        3.5 混凝土搅拌以及成墙技术
        充分的搅拌是保证防渗墙强度的关键,另外就是具体的成墙技术决定了工程的速度和安全度。具体来说成墙技术有:多头深层搅拌成墙技术、锯槽法成墙技术、链斗法成墙技术、薄型抓斗成墙技术、射水法成墙技术。这些方法对应的要求分别为:多头深层搅拌成墙技术,适用于黏土、淤泥以及砂砾层,可以实现地层下22米的筑墙目的;锯槽法成墙技术,适用于成墙深度要求高的工程当中,目前可实现地下40米成墙,工序连续紧密防渗性高,适用于黏土、砂土以及直径不大于10厘米的砂砾层,采用自凝灰浆来增加其强度;链斗法成墙技术,适用于黏土、砂土以及粒径小于16厘米的且含有1/3砂砾的土层,可实现地层下15米成墙;薄型抓斗成墙技术,这种技术可实现地层下40米成墙,墙厚度为30厘米,具体施工中需要主要开槽过程中利用灰浆护壁,使用材料一般是自凝灰浆;射水法成墙技术,主要有造孔机、混凝土搅拌机、浇注机一同组成,一般可形成地下30米,厚度25厘米-45厘米的防渗墙,一般黏土、砂土以及粒径小于10厘米砂砾层宜用此法。
        3.6 槽孔(板)防渗墙施工技术
        所谓槽孔防渗墙是用固定长度的一段段的槽孔套接而实现的防渗墙。这种防渗墙需要的孔槽长度一般为5-9米,在施工中尽量做好孔槽之间的对接从而增加防渗墙的质量。在具体链接当中主要存在塔接式和连锁式。该工程需要注意的技术要点分别为:第一,其导墙的修筑非常重要,决定了防渗墙的方向、保护槽口以及承重的作用;第二,挖槽的方式确定,因为挖掘决定了整个工程质量基础,如何挖掘需要具体的地质测量之后才能确定,所以不能擅自挖掘,必须统一管理;第三,要充分注意孔斜率,因为其直接关系到了槽孔的对接稳定性,不过在具体施工中要结合工程具体的深浅而定,较浅的工程孔斜率大一些也对工程产生不了道德影响,但是较深工程则相反;第四,槽孔防渗墙的槽孔清理工作非常重要,具体清理时可以利用泥浆的流动性和悬浮性,对槽孔中的垃圾进行清理,确保槽孔内泥浆充分混合不留空中部位,提升槽孔防渗墙的强度;第五,具体的成槽方法较多,比如钻劈法、钻抓法、钻取法等等,这几种方法分别对应不同地层,钻劈法适合砂卵石地层,钻抓法主要针对地层比较紧密的部分,具体工作中需要抓斗机和冲钻机配合,钻取法碎石以及小颗粒砂石成可以采用钻取法;第六,这种防渗墙在施工中容易出现槽内漏失,也就是所谓的孔壁塌方,会出现灌浆流淌状况,此时要进行及时回填,如果漏失严重要及时地进行修复浇筑。第七,为了保证工程顺利进行,在施工前要对挖掘设备、捣筑设备以及其他施工设备进行检查,防止泥浆灌注之后而设备出现问题,使得泥浆凝固降低工程质量的情况出现。
        结束语
        总的来说,水利水电工程是一项关乎民生的工程,是我国基础建设的主要项目之一,对我国经济的发展具有十分重要的作用。而混凝土防渗墙施工技术是水利水电工程施工中常用的技术之一,所以相关人士应加大对此项技术的重视程度,采取合理的措施,将混凝土防渗墙施工技术更好地应用到水利水电工程中。
        参考文献:
        [1]吴旭.谈水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用[J].科技创新导报,2019,16(31):19+21.
        [2]韩佳梅.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].工程技术研究,2019,4(16):115-116.
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