刘成才
贵州开喜盛世建筑工程有限公司 550000
摘要:科学技术的迅速发展,我国的水利水电建设与发展也日新月异。混凝土防渗墙施工技术的应用对于水利水电工程的建设和施工有着非常重要的作用,应在工程的设计和施工中使用混凝土防渗墙技术。贵州省六枝特区超子河水库工程项目在防渗处理中综合运用PE复合土工膜和帷幕灌浆防渗技术,混凝土防渗墙施工技术的应用使超子河水库工程达到了非常明显的防渗效果。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。但是结合工程经验,混凝土防渗墙技术由于是在松散透水地基中造槽孔,因此墙体间的接缝问题是施工质量控制的关键,也是最容易出现质量隐患的部位,因此需要在使用该技术时做好施工质量控制措施。
关键词:水利水电工程建筑;混凝土防渗墙;施工技术
引言
水利水电工程建筑中的混凝土防渗墙可细分为槽板式混凝土防渗墙、桩柱式混凝土防渗墙、灌输式混凝土防渗墙、泥浆槽混凝土防渗墙等种类,而按照材料和施工细节,还可以分为薄型混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙等。为保证混凝土防渗墙施工技术的应用质量,水利水电工程建筑施工需要关注从设计到检测的全过程。
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
水利水电工程建筑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槽板式防渗墙
槽板式混凝土防渗墙的施工建造原理是将泥浆倒入孔洞中,可以起到加固和稳定结构的作用,间接提高了防渗墙的耐用性。泥浆在灌入孔洞并稳定后可以将水泥混凝土材料继续加到里面,形成牢固和耐用的防渗墙。在槽板式混凝土防渗墙施工中需要注意孔洞的大小,孔洞的大小通常为5~9cm,但也要根据实际情况来调整槽孔的开洞距离和最终的长度。槽板式混凝土防渗墙的连接方法和桩柱式混凝土防渗墙相类似,均可使用连锁或搭接的方法。
1.4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优化措施分析
2.1混凝土防渗墙的施工设备
在建设混凝土防渗墙的过程中,最普遍的大型施工设备是钻孔机械,而钻孔任务的完成需要钢绳冲钻机,但是这种钻孔方式对于资源以及能源的消耗是极大的,更重要的是,其工作效率也非常低。如果钻孔用的是冲击式反循环钻机,就需要利用泵吸式连续出渣形式改变出渣的形式,那么在工作的时候就不会严重破坏地表颗粒,而且这种方式有比较高的工作效率,必须严格要求施工设备。如果沟槽的开挖运用抓斗挖槽机,那么切割地面时就可以用斗齿,而不需要泥浆的辅助了,在完全破碎了地面的表层后,就可以直接抓出泥屑以及碎石,与工作的基本原理相结合,则可以将抓斗的方式分为液压或者钢绳。
2.2混凝土防渗墙的施工工艺
1)钻取法 就是指在建设的过程中将小颗粒沙砾和分土层的作用充分发挥,挖槽时可以直接利用抓斗方式,这对于工作效率的提高具有显著性的作用。
2)钻抓法 这种开槽方法适用的地层是比较紧密的,而且施工时要将冲钻机和抓斗相结合,主孔是由冲钻机钻入漂卵石层和基岩形成的,而副孔则是位于相邻的主孔间,利用抓斗挖掘出实际符合槽孔的尺寸,也可以利用三钻两抓的方式使工程的建设得以完成。
3)钻劈法 一般砂卵石地面比较适合使用钻劈法,工作时,需要根据轴线将槽段分成长短不同,接下来两个相邻的槽段又被分为两期,然后继续工程的进行。利用冲击式反循环型冲钻机、钢绳冲钻机,按照分层的方式钻进孔洞,当邻近的两个孔洞满足设计标准的时候,多次劈打与主孔相适应的副孔,完成劈打工作后即可排出泥屑和碎石到洞外。
2.3混凝土浇筑方法及注意要点
成槽验收清孔后采用直升导管法水下浇筑混凝土,I、II期槽段接头采用接头管法连接。整个槽段设置三套导管,管径250mm,导管埋设控制在2m~5m,导管连接进料斗,混凝土运输车将拌合料导入料斗,混凝土通过导管下到槽底,挤压泥浆上行,形成防渗墙。要求混凝土有良好的和易性,砼塌落度18cm~22cm,为保证混凝土成墙质量,本阶段施工应注意:清槽验收合格到浇筑混凝土间歇时间不超过4h;浇筑时槽内混凝土匀速上升,混凝土上升速度不小于2m/h;混凝土墙顶高程高出设计高程0.5m;为保证浇筑的连续性,混凝土拌和、运输能力应不小于最大计划浇筑强度的1.5倍,同时浇筑之前联系商品混凝土,以防浇筑过程中发生断电等特殊情况,若因故中断,间歇时间不超过40min,防止墙体出现混浆、夹浆、断层,以保证成墙质量。坝基混凝土防渗墙施工完成后,经过深开挖检查成墙厚度及连续性较好,同时通过围井实验检测其墙体防渗性能均符合设计标准,满足防渗要求。
结语
在水利水电工程建筑施工中,主要用到水泥、粘土、膨润土、胶凝材料等塑性混凝土材料,进行土石坝或围堰防渗体的防渗设计。混凝土施工单位及检测试验机构根据场地周围土层、土质的应力曲线,对塑性混凝土的各原材料配合比进行试配,同时控制防渗墙成槽内的混凝土面深度、浇灌速度等,减小墙体在管涌、流土冲击情况下的裂缝状况,有效提升混凝土防渗墙的防渗效果和耐久性。
参考文献
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