水利水电工程混凝土防渗墙施工技术分析 张海飞

发表时间:2021/4/26   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:张海飞1 陈桂贤2
[导读] 摘要:水利水电工程作为我国一项重要的基础建设项目,能为人民群众提供大量的水利资源和电力资源,同时在防洪防涝等自然灾害的防治上起到了关键性作用。
        1.身份证:36052119880513XXXX  陕西西安  7100002.身份证:44092219741107XXXX  陕西西安  710000
        摘要:水利水电工程作为我国一项重要的基础建设项目,能为人民群众提供大量的水利资源和电力资源,同时在防洪防涝等自然灾害的防治上起到了关键性作用。水利水电工程当中的混凝土防渗墙的质量控制问题关乎着工程建筑的稳定性和安全性,只有保证安全稳定才能保证其产生跟高的效益,通过分析研究混凝土防渗墙的施工工程实施要点和相关技术工艺,以达到高质量完成施工。
        关键词:混凝土防渗墙;施工技术;质量控制
        引言:作为中国利国利民性基建,水利水电建设在保障人民群众生命财产安全,提供日常使用能源上起到了关键作用。但是传统的水利水电施工中,普遍存在一个很严肃的问题就是混凝土渗漏问题,该问题直接影响到这项基建的安全性和稳定性,做好混凝土防渗墙的施工,创新混凝土防渗墙的工艺在提升水电水利工程质量上起到了很重要的作用。
        一、混凝土防渗工作的重要性
        想要了解混凝土防渗墙的重要作用就想要了解混凝土防渗墙是什么建筑,有什么作用,防渗墙是一种在松散透水层或土石坝(堰)的修建中起防渗作用的地连续墙,起源于上个世纪五十年代的工业欧洲,其特点是造价低、结构可靠、防身效果显著、施工简单、地形地层要求低等,在处理坝基渗漏、坝后“流土”、“管涌”等渗透变形隐患问题上效果良好,在国内外得到了广泛的应用。我国水利水电覆盖层及土石围堰等有防渗压力的防渗处理一般防渗墙都是首选。
        在水电水力工程建设中,质量安全是排在第一位的,这是整个基础建设的核心要求,首先要确保水电工程基础建设中建筑物的质量安全达标,因为大部分建筑物的作业都是在水中,这导致很多设施容易被腐蚀朽烂,所以很容易出现渗漏的现象,这就像是千里之堤毁于蚁穴,很容易造成输电工程建筑物的损毁,所以防止渗墙可以有效地预防渗漏现象,保护水利工作稳定顺利地进行,大大延长了设施的使用寿命,提升了安全系数的同时达到了水利设施的经济收益最大化。而水利工程还有一部分职能是防洪防汛,如果水利水电工程设施存在渗漏现象,那么在汛期抵挡洪水洪峰冲击的能力里会大大削减,甚至会威胁到人民群众的生命财产安全。
        二、混凝土防渗墙的种类
        在水利工程中,采用混凝土防渗墙有很多种种类,可以按照墙体形式结构、墙体主体材料、墙体成槽方法分类,可划分为桩柱式混凝土防渗墙、槽板式混凝土防渗墙、板桩式灌注混凝土防渗墙、泥浆槽式混凝土防渗墙等等,像桩柱式混凝土防渗墙就是最常见的一种,通过大型的冲击钻头在施工底部完成大直径孔洞,然后通过套管泥浆和水泥混凝土完成回填,这种防渗墙有连续性,不同位置分布的桩孔衔接在一起形成防渗墙,如果需要进一步优化加强防渗能力,可以通过添加连锁褡裢设计完成。
        三、混凝土防渗墙施工技术分析
        目前为止,在水利电力防渗墙施工技术中,一般采用三种方法,即我们常说的抓取法、钻劈法及钻抓法。三种方法是针对不同的密度及长度区块进行施工,结合现实实际情况灵活单独或者结合使用,第一种抓取法,该方法能够有效的作用于防渗墙当中相对更小一些的粉尘层之中,这种方法的图特点就是见效快,能够缩短施工工期。第二种钻劈法,这种方法在施工过程当中要依据相应的长度对于防渗墙采取区域划分处理,以此分割为不同长度的区块,相邻的两个区块可化为一组,然后依据施工步骤逐步操作完成;第三种钻抓法,这种方法主要能够有效的作用于密度较大的土层之中,同时对于深槽位置的防渗墙的防渗效果更佳显著,采用将冲击钻同抓斗互相配合操作施工的方法进行作业,可依据相应的具体状况选取两钻一抓亦或是三钻两抓的方式相结合使用。
        四、混凝土防渗墙施工技术要点
        (一)施工要求
        混凝土防渗墙的设计需要考虑导墙、清孔、成槽方法、墙体连接等因素,针对不同的地形不同的地层,需要进行不同的设计。深基坑防水施工中,塑性混凝土防渗墙的首要是导墙,目的是为了保证防渗墙成墙的墙体的质量。导墙的位置要十分准确,不容许偏差,在深基坑防水的平面布置中,导墙与地下墙的中心线,距离偏差不能超过-10~10mm,导墙的不平整度,不能超过5mm。

之后就是清孔的工作,这个环节的重点就是造孔质量的检查,检查达标后安排清孔换浆,用抽桶成渣的方式清理浆液,完成后一小时进行检测换浆的情况,需要达到规定的标准,清孔换浆的标准是指在结束后一个小时,孔内淤积的泥浆量,厚度不能超过10cm,槽孔内,膨润土的泥浆,每立方厘米的泥浆,重量不超过1.2g,含沙量不能超过5%。
        在完成前两项后就是成槽方法和墙体连接,前两项属于准备工作,这两个缓解就是属于工程建筑环节,在成槽环节,采用液压抓斗机械设备进行成槽,在成槽过程中有着明确的质量要求,只有达到质量要求,防渗墙的安全性才算达标。
        成槽的质量要求有:
        1.成槽孔位的偏差,不能超过30mm;
        2.钻抓法施工中,孔斜率的工期,不能超过总工期的4%;
        3.槽壁需保持平整与垂直的状态,不能出现小墙、梅花孔等问题。
        之后的墙体连接可采取接头管、钻凿法,钻凿法的接头套接位置,两次孔位的中心,任何的深度偏差值,都不能超过设计墙厚度的三分之一,在二期的槽孔清孔换浆工作完成之后,务必对接头槽壁处附着的泥浆皮进行清理,施工人员用钢丝刷子,配合钻头,分段刷洗泥浆皮。最后收尾工作中,要对检测的墙体进行实体抽芯取样,根据样本检测墙体的稳定性,间接反映出防渗墙的安全系数是否达标。该项工作需要委派专业质量检测监测公司,在防渗墙的轴线处划出钻芯取样点,样品进行室内检测,主要检测方向是抗压防渗等。
        (二)水电力工程混凝土防渗墙施工的技术重点
        在混凝土防渗墙这个领域,最优技术难度,对施工建设要求最高的就是超薄混凝土防渗墙,我们就以此举例列举施工技术要点。在该工程施工之前,需要向导向孔内部填充灌注泥浆,对导墙水平面和泥浆水平面之间的距离要求极为精确。
        1.准备阶段
        在防渗墙施工阶段需要做好一系列准备工作,需要到施工现场进行勘察和地质信息分析采集,并根据具体情况进行设计。例如土壤成分、土质结构、地下的水位等等,在防渗墙最重要的方面就是地基的稳固,因为地下水分布杂乱且具有流动性,这让地下水位的勘测有很大的难度,完成这一任务后还需要通过计算公式计算防渗墙的承载抗压能力。
        2.施工设备的转换和清理
        在施工过程中大多数作业都需要用转孔机械完成,面对不同的地质需要转换不同的转头,坚硬的地面选择钢绳冲击钻,但是该操作方式需求大量的能源资源有时候效率低进展慢是通病。但是换成冲击式反循环冲击钻又有操作难度大,容易导致失误的情况,对整个工程的施工质量产生影响。
        3.导墙施工、开挖基槽的关键工作内容
        从测量到放线,这些过程都需要参数精确,保证施工质量,基槽开挖结束后务必要对施工现场进行深度清洁,要求槽底没有碎石杂质并通过测绳测量基槽深度和厚度,达到作业标准。
        4.清孔和刷壁
        清孔刷壁上文中提到抽桶换浆在这个环节需要频繁施行,对淤积杂质反复冲击想要保证新老混凝土完全有效的接合在一起,就需要将泥土完全清除防止产生渗漏。
        5.混凝土浇筑和养护
        浇筑养护两个过程对防渗尤为重要,利用科学的墙体材料和完备的后续养护都很必要。混凝土作为防渗墙主体材料需要精确计算水灰比科学的进行添加外加剂,规范墙段连接,使其适应土石地质变形,保证工程安全性。
        结语
        综上,相比于我国丰富的水利资源,水利工程建设稍显薄弱,需要不断完善加强技术完善,提高建设质量才能解决低利用率和人均不足等现象。防渗墙作为基建的安全基础,一定要符合标准,规范施工,为国家可持续发展提供保障。
        参考文献:
        [1]普发明.水工建设中混凝土防渗墙施工技术分析[J].科技创新与应用,2018(17):148-149.
        [2]毛会斌,曹必正.水利水电工程中的混凝土防渗墙施工技术分析[J].科技展望,2016,26(27):22.
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