分析水利水电工程技术建筑中混凝土防渗墙施工技术 王杰

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:王杰
[导读] 摘要:近年来,各行各业建设的发展迅速,水利工程经常会出现各种各样的问题,最普遍也是最严重的就要数渗漏问题了,这就需要做好施工阶段的防渗工作。
        浙江德稻工程咨询有限公司  浙江省湖州市德清县  313200
        摘要:近年来,各行各业建设的发展迅速,水利工程经常会出现各种各样的问题,最普遍也是最严重的就要数渗漏问题了,这就需要做好施工阶段的防渗工作。防渗墙工程是水利工程防渗工程较为重要的工程,因此一定要保证工程的质量,这样才能够真正地发挥它的作用。为保证防渗墙的施工质量,以下主要介绍防渗墙工程的质量控制内容。防渗墙施工过程为:导墙基础开挖→导墙浇筑→防渗墙土层开挖→土石分界验收(确定终孔深度)→冲击钻岩石开挖→终孔验收→清孔→清孔验收→安装钢筋及灌浆预埋管→混凝土浇筑。
        关键词:水利水电工程技术建筑;混凝土防渗墙;施工技术
        引言
        塑性混凝土防渗墙广泛应用于我国的水利水电工程,如大坝加固、水库除险、围堰施工等。与普通混凝土防渗墙相比,塑性混凝土防渗墙弹性模量和强度较低,抗变形能力较强,减少了周边沉降对墙体的破坏,且具有较强的防渗能力,还能减少水泥用量,降低工程造价,施工过程更为简易。
        1材料组成及性能
        1.1材料组成
        胶凝材料的选择是塑性混凝土与普通混凝土的主要区别。在塑性混凝土生产中加入膨润土、黏土、粉煤灰和外加剂,可改善性能。塑性混凝土的水泥主要采用复合硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥等。细骨料选用石英含量较高的光滑圆河砂或细度模数为2.4~2.8的人工砂。粗骨料最大粒径不大于40mm,一级骨料最大粒径为20~31.5mm。可根据实际情况适当选择粉煤灰,一般采用二级以上粉煤灰。如果水泥或混凝土的强度比大,也可以使用重粉煤灰。一般选用2级以上的膨润土,黏土的黏粒含量大于50%。
        1.2性能
        (1)工作性能。为了提高塑性混凝土的可塑性,在其生产过程中适当减少水泥用量,加入黏土、膨润土等胶凝材料,提高其和易性和流动性。塑性混凝土可在泵送过程中自找平、自密实,以保证硬化塑性混凝土的质量和性能符合设计和规范要求,避免混凝土出现分层、离析、蜂窝、麻面和不密实现象,从而影响水利水电工程的建设和质量。(2)弹性模量。塑性混凝土防渗墙在实际工程中受到各种力的作用,弹性模量代表混凝土受力时的变形能力。在塑性混凝土中掺入黏土和膨润土会大大降低其弹性模量,在各种力的作用下具有很强的变形能力,避免了防渗墙内部应力过大而引起的墙体过度变形,影响工程质量。因此,塑性混凝土比普通混凝土更被广泛地应用于水利水电工程防渗墙的施工中。(3)抗压强度。通常,塑性混凝土抗压强度为1~4MPa。在水利水电工程防渗墙施工中,掺加粉煤灰或外加剂可提升抗压强度。水泥、膨润土、黏土、水胶比等材料的质量和配比可影响塑性混凝土的抗压强度。根据设计和规范要求选择骨料级配和粒径,控制含泥量和水灰比,确保建筑材料质量符合规范要求。
        2水利水电工程混凝土防渗墙施工中存在的问题
        在水利水电工程施工中,经常会出现工程渗漏质量问题,这主要是因为水利水电工程项目的混凝土防渗墙施工存在质量问题。结合实际的情况来看,大部分水利水电工程项目的施工环境较为复杂,质量影响因素较多,如果在设计阶段没有充分考虑这些问题,使得准备工作不充分,在施工中也不能很好的控制施工质量,导致渗漏质量问题。结合目前我国水利水电工程混凝土防渗墙施工情况来看,主要存在以下质量问题:
        2.1混凝土防渗墙施工技术应用不合理
        结合上文的内容我们可以知道,当前水利水电工程项目常用的混凝土防渗墙施工技术种类较多,在实际的应用中,要结合项目的环境合理的选择适合的防身施工技术。

可是当前部分水利水电工程项目工期较紧,在选择防渗墙施工技术时没有经过层层审查,准备工作不够充分,这样在施工中进场会遇到一些突发质量问题,影响了防身施工技术的应用效果,降低了整体项目的防渗质量。
        2.2质量影响因素多
        在水利水电工程实际施工过程中,混凝土防渗墙施工技术受影响的因素较多。防渗墙作为一个整体的防水系统进行防水,只要其中有一个地方出现质量问题就会影响整个结构的防水性能。在施工中,前期的水文地质勘查工作准备不充足,使得混凝土防渗墙施工技术可行性不高;部分施工人员没有控制好墙体之间的连接质量,降低了防渗墙的防水性能,这些问题都会降低水利水电工程整体质量。
        3优化措施分析
        3.1防渗墙土层开挖及土石分界验收的质量控制
        1)防渗墙土层开挖。一般采用液压抓斗进行施工,土层较浅部位可直接用冲击钻成槽。由于地质的复杂性,有的工程把土层、砂砾石层等区分开进行计量,地质变化时即进行四方(业主、监理、设计、施工单位)鉴定,此工程为增加有效施工时间,简化验收程序,把抓斗能够直接开挖的全部定为土层。施工单位在确定土层开挖完成后,通知监理进行验收,验收通过后,组织四方进行土石分界验收。2)土石分界验收。需由建设、监理、设计、施工单位的专业地质工程师共同进行岩石鉴定,并按设计要求确定基岩面高程。为避免基岩面的误判,依据SL174-2014《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》及防渗墙工程地质条件,基岩面判别标准做如下规定:依照防渗墙轴线地质剖面图,当孔深接近基岩面时,开始留取岩样,根据岩样性质确定基岩面,取样时应为总体取样,不能挑样;对照临近基岩面高程,分析本孔钻进情况,确定基岩面;岩面线、强风化及弱风化的界定应由现场各方专业地质工程师共同确认。工程覆盖层含有粘土质砾层,该层为冰水沉积物,其底部存在超固结现象,质地稍坚硬,但仍属于覆盖层,现场施工及鉴定时应予以重视,避免误判;现场各方判断基岩面时,应直接现场槽内取样,样品基本为岩块样(含极少上部脱落冲洪积卵砾石及冰水沉积块石),可以初步确定为基岩;初步确定基岩后,后续施工过程中,应及时观察所取岩样变化(岩样的数量、风化状态的变化等),如有异常及时通知各方,重新鉴定。做基岩面鉴定时,尽可能用爪机取样,冲击钻施工取样时应控制对槽壁扰动,防止塌孔,以免影响取样质量,干扰判断;当上述方法难以确定基岩面,或对基岩面产生怀疑时,应钻取岩芯予以验证和确定。钻孔深度应不小于10m。
        3.2清孔及清孔验收的质量控制
        采用振动筛或取样桶(淘桶)进行清孔施工,一般都采用振动筛。由于工程砂砾石层较厚,易塌孔,故采用取样桶进行清孔。清孔结束1h后,由施工单位进行自检,检查项目有孔斜率(测斜仪或重锤法)、泥浆比重、泥浆黏度、含砂率、淤积厚度等,二期槽段需用壁刷检验接头处的清刷情况。自检合格后,向监理单位申请验收,监理单位组织四方(业主、监理、设计、施工单位)共同参与验收,验收项目与施工单位自检项目相同。若验收合格后,允许进行开仓前的准备工作,验收不合格,继续进行清孔直至验收合格,再做开仓前准备工作。若开仓准备工作超过4h,需重新量测淤积厚度,淤积厚度在10cm以内,满足设计要求,允许浇筑。若淤积厚度超过10cm,需继续进行清孔。
        4结语
        由于塑性混凝土防渗墙适用范围广,已被应用于坝基、施工围堰、堤防、人工水域等的防渗,也可用于危险土石坝加固,具有很强的推广价值,未来这种新型防渗墙的施工技术可应用于地下交通工程、建筑地基等更广泛的领域,文章仅简要概述该技术施工工艺,相关人员应结合施工实际,明确概述在不同项目中的技术要点,保证工程建设质量,为项目创造可观的经济效益和社会效益。
        参考文献:
        [1]卢林.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].居舍,2019(5):54.
        [2]练松涛.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术与质量控制要点构架[J].工程建设与设计,2019(3):141-143.
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