混凝土防滲墻在水利工程中的應(yīng)用問(wèn)題探析

■袁 燾 ■吉安市青原區(qū)水務(wù)局，江西 吉安 343000

混凝土防滲墻在我國(guó)水利工程得到廣泛的應(yīng)用，其適用性很強(qiáng)，不但能夠防水、防滲，還具備承重和擋土的作用。在應(yīng)用時(shí)，以透水松散的地基或土石壩為基礎(chǔ)，使用泥漿連續(xù)造孔形成墻體，然后澆筑混凝土并回填其他防滲材料，在地下形成連續(xù)防滲墻體。

1 混凝土防滲墻概述

1．1 混凝土防滲墻的特點(diǎn)

(1)要根據(jù)水利工程的要求和施工具體地質(zhì)條件對(duì)墻體的尺寸結(jié)構(gòu)、墻體材料的力學(xué)性能和防滲漏性能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和控制；

(2)混凝土防滲墻在多種地質(zhì)條件下都適用，包括松軟的淤泥、漂石、砂卵石甚至巖層，但是施工難度不盡相同；

(3)用途十分廣泛，不僅能夠防滲，還可抵御水流的沖刷，或作擋土、承重結(jié)構(gòu)，無(wú)論在小型基礎(chǔ)水利工程還是大型的深基礎(chǔ)工程中都可利用，也可作為臨時(shí)或永久建筑物；

(4)比其他防滲措施的耐久性好，防滲效果良好；

(5)施工技術(shù)和工藝較為成熟，檢測(cè)方法簡(jiǎn)便，能夠?yàn)楣こ藤|(zhì)量提供可靠保障；

(6)通常，要利用大型施工設(shè)備進(jìn)行防滲墻建筑，施工環(huán)節(jié)較多，要求利用泥漿對(duì)槽孔進(jìn)行護(hù)壁，施工場(chǎng)地所需面積大，工程成本較高，工期較長(zhǎng)。

1．2 混凝土防滲墻的施工特點(diǎn)和要求

在水利工程中應(yīng)用混凝土防滲墻具有如下特點(diǎn)：需要搭建較多臨時(shí)設(shè)施，除了孔口導(dǎo)墻和主要鉆機(jī)軌道外，還需要構(gòu)建供電、供水系統(tǒng)；此外，還需要建設(shè)造孔、供漿、清孔、混凝土運(yùn)輸、攪拌等輔助設(shè)施。其施工具有施工面廣、工作量大的特點(diǎn)，所以要確保施工工序的良好銜接。

混凝土防滲墻施工多為地下作業(yè)，容易產(chǎn)生安全和質(zhì)量隱患，而且施工過(guò)程復(fù)雜，難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。但是混凝土防滲墻施工的環(huán)境污染較小，幾乎不產(chǎn)生噪音。在大型水利工程中應(yīng)用時(shí)要保證墻體的厚度和深度具備一定彈性。混凝土防滲墻是連續(xù)墻體，屬于隱蔽工程施工，其施工質(zhì)量會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程的施工進(jìn)度造成直接影響，所以必須加強(qiáng)對(duì)混凝土防滲墻的施工工藝和技術(shù)的控制，嚴(yán)格按照施工要求和流程進(jìn)行。

2 混凝土防滲墻施工中出現(xiàn)的問(wèn)題

在水利工程中，破壞堤防滲漏的問(wèn)題較為普遍。統(tǒng)計(jì)資料顯示滲漏破壞造成的險(xiǎn)情數(shù)量高達(dá)險(xiǎn)情總數(shù)的60%，管涌、涵閘漏洞等問(wèn)題多由于滲透的損壞，對(duì)堤防造成極大危害。所以需要對(duì)堤基和堤身進(jìn)行防滲加固處理。目前，常用的加固方法包括兩種：第一，在建造堤基、堤身時(shí)提高其本身的密實(shí)程度，將堤身與結(jié)構(gòu)體緊密結(jié)合，提高堤防的抗?jié)B漏破壞能力，適當(dāng)填塘固基或放緩堤防，消除堤基隱患；第二，降低浸潤(rùn)線，采取前堵、中間截、后排的方式，改變滲流出口比降。混凝土防滲墻屬于中間截的加固手段，主要是通過(guò)建筑垂直封閉防滲墻，截?cái)酀B漏路徑，能夠?qū)B流破壞進(jìn)行根治，由深層攪拌樁發(fā)展而來(lái)，是一種新型的水利工程截滲加固技術(shù)。利用攪拌機(jī)將松散土層與水泥砂漿進(jìn)行攪拌，使其凝固形成混凝土樁，樁之間進(jìn)行搭接則形成能夠滿足防滲功能的防滲墻。在堤基和堤身中，合理布局混凝土防滲墻，能夠在高洪水位的情況下，有效降低防滲墻土層與洪水的水力聯(lián)系，減少堤坡的出逸坡度，達(dá)到防滲的目的，消除了水利工程的滲漏險(xiǎn)情。

3 混凝土防滲墻在水利工程中的應(yīng)用

3．1 混凝土防滲墻的施工準(zhǔn)備工作

在混凝土防滲墻施工之前，要預(yù)先做好一系列準(zhǔn)備工作：收集并分析設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)文件資料和技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)；制定施工細(xì)則和施工組織方案；做好施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，保證場(chǎng)地平整，水、電、道路暢通；確定防滲墻的中心線和準(zhǔn)確的定位點(diǎn)、導(dǎo)墻沉陷監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及水準(zhǔn)基點(diǎn)；修筑完成施工平臺(tái)、導(dǎo)墻、混凝土系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)的輔助設(shè)施；對(duì)泥漿和墻體材料進(jìn)行試驗(yàn)，確定混凝土配合比；補(bǔ)充進(jìn)行地質(zhì)勘查；如果防滲墻的中心線位置具有已探明或裸露的大塊孤石，在修建施工平臺(tái)和導(dǎo)墻前要予以爆破或清除。

3．2 混凝土防滲墻施工技術(shù)

混凝土防滲墻施工技術(shù)主要是為了改良軟弱地基，增強(qiáng)水利工程地基的承載能力。該技術(shù)使用多頭雙動(dòng)力深層攪拌機(jī)，帶動(dòng)多個(gè)鉆桿，通過(guò)固定推桿推動(dòng)鉆桿的鉆頭，使鉆頭深入土層至設(shè)計(jì)深度，最后提升鉆桿，保持鉆桿處于攪拌狀態(tài)直達(dá)孔口。

3．3 泥漿護(hù)壁施工

混凝土防滲墻中的泥漿具有重要作用，能夠避免槽壁塌陷，泥漿會(huì)滲透至地層，在槽壁表面產(chǎn)生泥皮，從而抵抗地層的水土壓力，避免地下水滲入孔槽；同時(shí)能夠避免孔槽中的泥漿漏失，保證施工進(jìn)度，在護(hù)壁施工完成后，泥漿滲入帶、泥皮和防滲墻能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)防滲漏效果。從大壩基體的黏土墻中挖掘出來(lái)的黏土，由于包含水泥結(jié)塊或其他雜質(zhì)，所以并不能確保制漿的數(shù)量和質(zhì)量。在制漿過(guò)程中，首先需要進(jìn)行化學(xué)成分分析、物理試驗(yàn)和礦物鑒定。如果施工場(chǎng)所位于漏失地層、砂礫石層或松散土層等透水性能良好的地區(qū)，應(yīng)該選取那些相對(duì)密度較大、黏度較高的泥漿，有利于增加阻力、保證槽孔穩(wěn)定、避免漏失。此外，在進(jìn)行護(hù)壁施工時(shí)，要先排除泥漿所含細(xì)砂顆粒，并根據(jù)實(shí)際施工情況添加適量處理劑，例如加重劑、增黏劑或防漏劑等，確保孔壁穩(wěn)固，并做好泥漿堵漏的準(zhǔn)備工作。

3．4 澆筑墻體混凝土

澆筑混凝土前要先確定澆筑施工方案。對(duì)槽段清底實(shí)施換漿時(shí)，在驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后需要立即使用直升導(dǎo)管的方法澆筑墻體混凝土，導(dǎo)管直徑在200～250mm范圍內(nèi)。混凝土防滲墻中的槽長(zhǎng)度控制在6m～8m之間，如果槽段長(zhǎng)6m，則要布置兩根直徑為250mm的導(dǎo)管，采用膠圈密封接頭，并用鋼絲繩鍵槽將其連接。同時(shí)，要在每個(gè)導(dǎo)管頂部安裝漏斗，便于混凝土經(jīng)過(guò)混凝土輸送泵直接被送至漏斗；澆筑混凝土前，要在導(dǎo)管中放入懸浮隔離球或其他隔離物質(zhì)；先緩慢注入少量泥漿，然后注入足量混凝土將隔離球擠出并掩埋導(dǎo)管底部；澆筑混凝土的過(guò)程中，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋入深度在2m～5m；確保混凝土勻速上升，其上升速度為2m/h，嚴(yán)格控制高差不應(yīng)大于500mm；每30min測(cè)量一次孔槽中的混凝土深度，每隔2h對(duì)導(dǎo)管內(nèi)混凝土深度進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)填繪澆筑墻體混凝土指示圖，以便核對(duì)澆筑方量；澆筑砂礫石層后，要嚴(yán)格核算其加密測(cè)量，有助于塑性混凝土對(duì)普通混凝土的替換。

4 總結(jié)

綜上所述，混凝土防滲墻是水利工程中的大型建筑工程，其施工質(zhì)量對(duì)水利工程的建設(shè)以及使用具有重要影響，在施工全過(guò)程中，要做好準(zhǔn)備工程，按照混凝土防滲墻施工技術(shù)進(jìn)行，嚴(yán)格把控泥漿固壁施工和澆筑混凝土施工的質(zhì)量，對(duì)泥漿、混凝土原料、施工所需機(jī)械設(shè)備進(jìn)行謹(jǐn)慎檢驗(yàn)，為施工的順利穩(wěn)定提供可靠保障。

［1］劉冬丹.塑性混凝土防滲墻在堤基防滲中的應(yīng)用［J］.黑龍江水利科技，2013，41(04)：273-275.

［2］白生強(qiáng).水利工程混凝土防滲墻施工技術(shù)應(yīng)用［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2013，19(07)：108-109.

［3］陳曉明.混凝土防滲墻在水利工程中的應(yīng)用［J］.建材與裝飾：上旬，2011，32(05)：318-319.

［4］康文濤，張恒.基于水利工程混凝土防滲墻的發(fā)展與應(yīng)用［J］.黑龍江水利科技，2012，40(02)：65-66.