解析水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术 1王豪 2李兰英

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:1王豪 2李兰英
[导读] 水利水电工程中混凝土防渗墙有严格和规范的施工工艺,防渗墙的设计和施工要按照规范和标准进行

        1身份证号码:61042519930322xxxx;2身份证号码:61032819801001xxxx
        摘要:水利水电工程中混凝土防渗墙有严格和规范的施工工艺,防渗墙的设计和施工要按照规范和标准进行,保证防渗墙和整个工程的质量和施工进度。本文对水利水电工程建筑中混凝土防渗墙的种类进行介绍,分析混凝土防渗墙的两种主要的施工技术,针对防渗墙施工中可能遇到的问题提出解决措施。
        关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术


        引言
        混凝土防渗墙技术起源于意大利、法国,我国是从苏联引入该技术,根据调查混凝土防渗墙施工技术在水利工程中具有广泛的应用价值,尤其是在地形复杂的环境中,其属于垂直防渗处理的最有效方法。例如北京密云水库、山东青岛子月口水库等都应用了防渗墙技术。
        1.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙的种类
        1.1桩柱式防渗墙建筑
        水利水电工程中的桩柱式混凝土防渗墙需要在墙面上进行钻孔和填充,钻孔时通常会使用冲击力度强和型号较大的钻头,使钻头直接钻入墙面并在墙面中留下直径较大的孔洞,在钻孔工作完成后需要填充墙面的孔洞,使用套管和泥浆将水泥混凝土填充到孔洞中。桩柱式防渗墙在施工中需要根据桩柱排布的情况将桩柱连接起来。六枝特区超子河水库工程是一种土坝类型的项目,超子河水库在施工中对截流墙、防渗墙、嵌固墙进行了细致的设计,在超子河水库工程对防渗墙的施工中,可以使用套接、接头管法和连锁式的桩柱式混凝土防渗墙技术,对超子河水库的防渗墙进行钻孔、填充后连接防护墙中的桩孔,在保证防渗墙连接科学性、紧密型的同时还提高了超子河水库的防渗性能,以此保证超子河水库防渗墙的防水效果。
        1.2板桩灌输式防渗墙
        板桩灌输式混凝土防渗墙的主要原理是通过震动形成冲击,将钢板桩固定到地基下面。具体来说,就是在板桩的边界处进行整体焊接,需要使用底部装有活门的小管,将小管焊接到板桩边缘,在钢板桩到达规定的深度后可以利用液压器或者其他设备进行拔桩。拔桩过程需要将防渗材料倒入小管,防渗材料可以通过板桩上焊接的小管流入孔洞里,形成完整的防渗墙,这一施工工艺在板桩灌输式混凝土防渗墙施工工艺中比较常见。
        1.3泥浆槽防渗墙
        泥浆槽混凝土防渗墙的建造方法与上述几种防渗墙的施工工艺有很大不同,泥浆槽防渗墙必须要在地基上才能开始挖槽,槽的宽度在1.5~3m之间,建造施工时应当对沟槽之间的位置进行加固,通常会使用泥浆灌注的方法来加固防渗墙。在泥浆槽防渗墙的施工中还需要对挖掘出来的沟槽做好回填处理,可以使用砂石或带有黏性的泥土等组成的综合材料对沟槽进行回填,以此来增强防渗墙的稳固性和防渗性。
        2.影响因素分析
        2.1泥浆对防渗墙的影响
        在制作防渗墙时需要进行钻孔,随着钻孔的进行,会在孔道内产生大量的土块、碎屑等杂物,为了能够加强孔道的孔壁强度和排除孔道内的碎屑需要进行泥浆护壁,所以这时候泥浆的质量直接关系到孔道的质量,因此泥浆也被视为防渗墙结构工程中重要的考核指标。并且泥浆还具有润滑孔道的作用,随着孔道强度的增加很大程度上预防了孔壁坍塌、防止墙体泄漏[2]。因此,泥浆清洁孔道,加强孔道强度的检查控制工作是非常重要的,控制泥浆的密度、失水、黏度和含砂量,确保泥浆在墙体施工中充分发挥作用。
        2.2槽孔积淤物厚度的影响
        在施工过程中,碎屑很容易进入槽孔,在槽底部形成淤泥。这种碎屑是形成防渗墙结构不致密的主要原因。在混凝土浇筑施工时,由于混凝土自身重力的影响,在下落过程中产生很大的力,引起底部的泥土上扬,导致一部分泥土掺杂在混凝土中,降低了混凝土结构的致密性,此时,导管附近的碎屑被混凝土推开,并远离导管的末端。当大颗粒或碎屑的厚度太大时,它们不会被推动而留在原地。


施工期间,应保证钻孔1h后的孔底的碎屑和松散尘土应在10cm以内。
        3.项目施工中混凝土防渗墙技术的运用
        3.1防渗墙的布置与构造
        混凝土防渗墙的平面布置需要考虑槽孔稳定性的问题,因此需要沿坝顶纵向仅限于坝基有砂卵石覆盖层的河槽段,轴线则位于坝轴线上游2m处,采取封闭式模式,墙体嵌入基岩中,嵌入的深度不能小于0.6m,墙顶高程要在73.0m,这样可以保证良好的防渗效果。本次工程混凝土防渗墙采取分段挖槽浇灌施工方案,墙段之间采取半圆形钢结构接头管连接。同时在具体的施工中要选择合适的墙体材料和设计厚度,具体需要考虑抗渗透性、结构强度、适应变形等因素。
        3.2混凝土超薄防渗墙施工技术应用
        混凝土防渗墙施工技术在整个水利水电工程的技术应用中有非常重要的作用,施工人员应当严格按照施工方案和防渗墙的建造流程进行科学施工。水利水电工程应当重视防渗墙施工工艺,严格按照相关的规范标准完成防渗墙的施工。在混凝土防渗墙的施工中经常会用到混凝土超薄防渗墙施工技术,在混凝土超薄防渗墙刚开始施工的时候,应该先将泥浆导入孔洞中,保证泥浆的高度不低于墙面的30cm。超薄防渗墙施工所需要的泥浆往往是由烧碱和膨润土共同调配形成的,调配过程中需要保证塑造指数大于20,含沙量要低于5%,调配形成的黏粒量应高于50。泥浆调配的质量水平会直接影响防渗墙的使用性能,泥浆的调配和制作要严格按照各项指标和规定要求来进行。
        3.3塑性混凝土的配合比控制
        混凝土原料的合理混合比例由实验室确定。塑性混凝土的混合比例与常规混凝土有很大不同。除了满足要求外,还应具有施工要求的可加工性。在配合比的设计时要全面考虑各材料的性能,在施工时配置混凝土时也必须严格按照提供的材料类型,比如在选择砂时,要选择与提供数据相同的强度、细度、水含量等,只有材料合格,才能做出合理的配合比,才能使工程达到设计验收标准。
        3.4泥浆的质量控制
        泥浆的质量是关系防渗墙防渗性能的关键因素,所以在进行施工时严格控制泥浆的技术参数,从技术层面避免因泥浆问题而产生的塌孔、夹渣等质量问题。否则,很容易引起泥浆泄漏和坍塌事故。在生产浆料之前,有必要进行配比测试并选择最佳配比。称量黏土和水,加料误差小于5%。
        3.5混凝土防渗墙的质量检测及效果
        完成混凝土浇筑后需要对其进行质量检测,具体可以采取超声波法检测。通过对工程的质量检测得出结论:工程主要采取超声波检测的方式,例如超声波检测了9段墙体,其显示的波形基本正常,表明墙体基本连续完整,利用电反射系数法检测表明,防渗墙体没有出现明显的渗漏。因此,可以得出结果,经过混凝土防渗墙技术的施工后,坝基的渗压坡降降低较大,尤其是测压管水位下降较为显著,例如实施混凝土防渗墙后,在接近水库正常水位时经过测量,1号测压管水位下降达2.5m以上,2号达到2m以上,可见经过施工后,混凝土防渗墙对消减坝基渗压水头的效果明显。
        结束语
        水利水电工程的快速发展和施工技术水平的不断提高对水利水电工程的施工质量提出了更高的要求,水利水电工程建筑的混凝土防渗墙施工技术应当重视混凝土超薄防渗墙施工技术和塑性混凝土防渗墙施工技术的研究和应用,不断提高工程施工的技术水平,优化混凝土防渗墙的施工工艺,让混凝土防渗墙的施工技术为水利水电工程高效、高质完成提供保证。
        参考文献:
        [1]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
        [2]胡昌兰,贾振国.浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技,2018(12):151.
        [3]谭运吉.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术应用分析[J].山东工业技术,2018(3):99.

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