垂直鋪塑施工技術在水利工程中的應用

李彬

(中國水利水電第七工程局有限公司,四川成都 610081)

垂直鋪塑施工技術在水利工程中的應用

李彬

(中國水利水電第七工程局有限公司,四川成都 610081)

現階段,國內防滲漏的措施層出不窮,主要包括有灌漿、深層攪拌樁以及造槽等方式,這一些地下防滲墻在水利工程建設中得到了廣泛的運用,并且效果顯著,然其工程投資成本較高,從而影響水利工程經濟效益。故而催生了垂直鋪塑施工技術,這一防滲技術使用材料為成本較低的塑料薄膜,垂直防滲水利工程引用這一新型材料能夠大大地降低工程造價,從而既滿足防滲工程的要求,又能提升經濟效益。因此,本文就垂直鋪塑施工技術在水利工程中的應用做了分析與研究,并提出建議。

垂直鋪塑 施工技術 水利工程 應用

現階段，垂直鋪塑防滲技術隨著不斷的改革發展，其施工技術有了顯著提高。在江河堤壩進行防滲堵漏、水庫土壩進行防滲加固、平原水庫圍壩等水利工程中取得卓越的成績，并正在大力推廣當中。垂直鋪塑防滲技術起源于上世紀八十年代末期，在上世紀九十年代初期通過專業的技術鑒定并獲得的省科技進步一等獎。目前，這一技術主要應用于江西省、山東省、黑龍江省，遍布黃河、淮河、松花江以及長江等領域。

在水利工程施工過程中，開槽機有兩種，一種是鏈條式開槽機，另一種是往復式開槽機，其中往復式開槽機又細分為刮板式、鋸齒式。垂直鋪塑防滲技術中所用到的塑料薄膜是常規的聚乙烯防滲膜，俗稱PE膜，特殊情況時，一些重要的水利工程會采用復合土工膜，俗稱兩布一膜。在水利工程施工中，垂直鋪塑防滲技術具有多個施工優點，首先，開槽機運行穩定、其施工速度較快；其次，防滲效果良好，適用領域寬廣；最后，與其他防滲技術相比，垂直鋪塑防滲技術成本低廉，是防滲技術中最經濟的。

1 鏈條式開槽機垂直鋪塑防滲工程施工

(1)機組；鏈條式開槽機主要由主機、牽引機、鋪塑機、水泵以及發電機等物件組成，總重量高達17噸，主機行駛面積4米，一臺開槽機配備13人，其中主要配備人員為司機、發電人員、鋪塑人員、清泥人員、后勤人員維修人員以及技術員。(2)造槽；參照防滲體的中心線，進行鋪設及其行駛軌道，在行駛前進行調試機器，最后開機啟動，實施造槽。主機通過傳動鏈條進行運行，通過鏈條上的克服土體摩擦阻力和重力實現挖土工作，通過傳送鏈條和人工處理土堆。一般槽深小于等于20米時，槽寬大約0.1～0.2米。(3)泥漿護壁；泥漿護壁是一種常規的護壁技術。當土質層中的礫石較多時，槽內水位就會大于地下水位1.0～1.4米時。能夠進行造槽護壁技術；當土質層中的礫石較多時，需要添加膨潤土和工業性質的堿造漿，由于膨潤土的質量存在較大的差異，從經濟使用角度出發，可以選擇中等質量的膨潤土。其中成分配比的比例與土層的差異有關，經設備運行調試后，泥漿由泥漿機提供，實現連續作業。(4)鋪膜及回填；鋪膜是由鋪塑機鋪墊。首先，將PE膜放在鋪塑機的卷軸上，啟動牽引機或者人力自行牽引。卷軸間的薄膜通常有縫接、焊接以及搭接三種連接方法。縫接是手動進行縫合，強度與防滲堵漏要求均能得到滿足，焊接時由專業的焊接機加熱進行結合而生的，一般結合后其高度大于結合前高度，搭接是由專業的焊接機加熱進行結合而生的，平行結合而成，長度一般長于結合前的半米左右，一般水利工程防滲堵漏常使用縫合的連接方法。

2 往復式開槽機垂直鋪塑防滲工程施工

(1)機組；往復式開槽機主要由主機、牽引機、鋪塑機、供水泵以及反循環系統、維修設備等物件組成，總重量高達16噸，主機行駛面積5米，對地面有所要求，必須平整，里供水源距離較近、水量充分、排水渠道流暢。一臺開槽機配備13人，其中主要配備人員為司機、發電人員、鋪塑人員、清泥人員、后勤人員維修人員以及技術員。(2)造槽；參照防滲體的中心線，進行鋪設及其行駛軌道，在行駛前進行調試機器，最后開機啟動，實施造槽。主機通過傳動鏈條和傳動裝置進行運行，通過開槽機主桿進行往復運行，主桿一般配有刮板(或者鋸齒)以及噴水孔，借助射手的沖擊力、刮板的運動力、實現切割土質的目的。最后，通過反循環水系統將土塊較小的排出槽外。此時，槽深小于等于20米時，槽寬通常為0.1～0.2米。往復式開槽機與鏈條式開槽機不同，它的造槽功效較高，能夠在條件相同的環境下，造槽速度高于鏈條式開槽機，在其他工序操作上，兩者相同。

3 施工中遇到的問題及處理

(1)樹根的清除；樹根一般埋的不深，開槽時通常寬度為0.1～0.2米，采取人工或者推土機即可完成任務，并且，被切斷的樹根根莖在小于4厘米時，不影響作業。(2)地下障礙物；垂直鋪塑施工技術有時受到地下障礙物的影響，從而導致施工失敗。當土質中層還有礫石或者石塊較大時，大大地影響了垂直鋪塑施工進度，因此，在施工過程中，應減緩施工速度，仔細觀察土質層情況，避免發生意外。在地質勘探時，很難全面掌握地質土層的具體情況，例如，廢棄的水井、地窖、墓群等，對回填土也難以顧全，極易發生疏漏，例如，離鄉鎮較近時回填土中往往含有建筑施工中的垃圾，包括較大的石塊、碎磚塊以及砼塊，針對干砌磚的水井時，由于其結構材料強度不高，因此，可以進行切割攪碎，從而排除槽外；當攪拌困難時，可用人工敲碎或者用挖掘機挖出來。(3)塌壁；塌壁是水利工程施工中常見的意外事故。想要防止塌壁事件的發生，首先要具有前瞻性，制定防治措施，做好泥漿固壁。當塌壁發生時，易將開槽機的主桿埋進地中，這時需要人力或挖掘機挖出、或者用塔吊將主桿吊出來。在特殊情況時，應選擇切斷主桿，重新組裝。

4 結語

綜上所述，垂直鋪塑防滲技術具有多個施工優點，故而應用廣泛。目前，垂直鋪塑防滲技術能夠穿透近20米的深槽，然而在深槽深度加深時，對開槽機的要求也有所提升，加大了施工技術的難度，從而致使工程造價較高，施工效果降低。因此，在水利工程進行防滲技術選擇時，應結合地質考慮，分析垂直鋪塑防滲技術的適用性，從而充分發揮其具有的優點，全面提高施工工藝的效果。

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