肖磊
摘 要:隨著我國建筑業的飛速發展,基礎設施建設也在不斷地完善。各地的水利工程建設都在開展中,對于堤防建設中混凝土防滲墻技術也更加重視。近年來,對于混凝土防滲墻技術的研究呈現出百花齊放、百家爭鳴的局面,專家和學者都將混凝土防滲墻技術作為一項基礎技術,在水利工程中廣泛應用,一方面可以起到基礎防滲作用,一方面也可以起到堤防加固的作用。本文主要從堤防施工的具體過程中,來分析混凝土防滲墻技術的應用,并且提供相應的對策,來保證水利工程的順利進行。
關鍵詞:堤防施工 混凝土防滲墻技術 應用
為了解決水利工程中堤防加固存在的混凝土墻體滲漏問題,在水利工程的施工過程中,需要預先制定一套完整的、行之有效的混凝土防滲方案。混凝土防滲墻的初期工作是在地面鑿孔,然后用泥漿來填補地基,進一步將孔開挖為聯鎖柱孔或是槽開孔,在其中填補防滲材料,在地下建造具有防滲功能的連接墻。混凝土防滲墻技術是一項基礎技術,它在水利工程中的有效利用是水利工程的巨大進步,有利于避免堤防的垂直滲漏,起到加固堤壩的作用。
1.堤防施工中防滲技術的應用
在進行水利工程的建設過程中,堤防出現滲漏是常見現象。因此進行堤防的防滲技術的研究和應用就顯得格外重要。要建造一個防滲的堤防,首先需要對滲透破壞的部位進行仔細觀察,分析造成滲透的主要原因,然后修理好滲透破壞的部分并且對其周圍的區域進行加固處理。在現場施工時,應考慮到現場的地質條件和環境因素,掌握滲流控制的原則,制定一系列科學、有效的措施,爭取以最少的人力、物力、最小的經濟投入取得最大的效果。
分析水利工程中堤防滲漏的情況可以發現,堤防問題一般是由砂卵石地基滲流問題以及砂卵石滲流所引起的滲透破壞。這樣的滲漏問題危害著堤防的穩固性。施工人員經過大量分析研究,終于總結出一套科學防堤防滲透的原則,包括因地制宜、前堵后排、保護出口、導壓兼施等原則。防滲控制主要分三步走,第一步是排滲。排滲的對象包括溝道、水井,也包括反濾,目的是降低浸潤線,穩固堤防;第二步是截滲。截滲的對象是各類的防滲墻以及鋪蓋,目的是在處理水泥注入土問題時,利用水泥的固化作用,加速土體凝結,從而起到阻礙堤防滲透的進程;第三步是壓滲。壓滲主要是堤后壓浸平臺,填塘蓋重等。綜上所述,這些防滲技術針對不同的對象,進行相應程度的解決,當然也可以把這些技術綜合起來加以利用,以達到控制滲流,保證堤防的長期穩固。
2.應用垂直防滲墻的技術
垂直防滲墻的技術并沒有一個統一定義,但是,當前垂直防滲技術正在大量應用在實際施工過程中,通過填充、置換、擠密以及凍結等技術手段以及利用化學作用,在有土層或是巖層的地方,慢慢形成垂直防滲墻,來截斷流水對堤防的沖擊。垂直防滲墻體的墻厚的計算方法是,先測量內部與大堤外部水頭,然后分析兩者之間的相互作用力。直防滲墻的施工方法主要包括置換法和注漿法兩種,輔助的方法有深層攪拌施工方法、垂直防滲墻高噴法、板樁墻工法、土工膜防滲墻技術。
2.1置換法和注漿法
置換法主要是針對原先地基,可以運用機械設備把土層挖掉,然后注入防滲材料,形成具有防滲功能的土墻。置換法主要針對水土建筑以及巖土工程的地下滲透情況進行處理;注漿法主要操作步驟是:先鉆孔,然后在孔中注入漿體,并且形成土墻。注漿法依據注漿方式不同,主要有水泥注漿、粘土注漿以及化學注漿等。一般情況下,不推薦使用化學注漿,如果使用也要注意對環境的保護。
2.2深層攪拌施工方法
這種施工方法需要借助特制單頭或多頭的小直徑攪拌工具,一邊攪拌,一邊在土體中噴入水泥漿,慢慢形成水泥土,利用水泥土的凝聚作用來進行土體的固結。緊接著進行第二道工序,完成水泥土防滲墻體的制作。在具體操作過程中,需要充分考慮到攪拌機械的性能,因為拌頭不同的攪拌機械有著不同的攪拌方式,分為單頭攪拌、雙頭攪拌、三頭攪拌。在攪拌過程中需要分別應用或者在特殊下綜合利用。
2.3垂直防滲墻高噴法
高噴法要用鉆機成孔成槽,它切割土體的方式是高壓水切割,切割完成后還要注入水泥漿,這種高壓切割的方式可以避免對土體結構的損害,還可以混和水泥漿和固化的漿液。高噴法是前面的置換法和固結防滲相結合的方法。它結合了兩者的優勢,被廣泛應用于水利工程的防滲和基地的改良工作中。據統計,高噴法依據高壓水噴射的方式可以分為高壓定噴、高壓擺噴以及高壓水旋轉噴射。
2.4土工膜防滲墻技術
這種技術在我國已經廣泛應用于防滲工程中,它的對象主要是已經成槽的地層,先用土工膜送入器把土工膜送入地層的槽中,再向其中填充與地層土質相同的土,也可以填充其它的材料,增加其阻礙力,達到阻礙水流的效果。土工膜防滲墻在堤防施工中發揮著重要作用,它的應用最為廣泛,因為這項技術的制作工序簡單,效果好,成本也很低。
3.堤防施工中防滲墻工程的實施方法
3.1其它工程實施方案
下面舉出具體事例:有兩座水庫A與B,考慮到兩座水庫的搬遷問題,他們都采用堤內壓蓋方式,但是一旦搬遷,所需的費用很大,因此這種方式不可取。考慮到另外一種垂直滲墻方式,雖然這種方式完成加固工作比前一種方式的造價要高,但是它產生的效益遠遠大于堤內壓蓋方式,因此兩座堤防都要采用垂直防滲透措施。其中A水庫采用的是多頭小直徑防滲墻,B水庫采用的是帷幕型灌漿的防滲方式。
3.2工程觀測與效果評價
在堤防施工完程后,還要對其防滲效果進行檢測和評估,根據大量的資料顯示,實施階段的防滲墻比較牢固,防滲效果很明顯,能夠減弱大堤壩內外的水利聯系作用,減低堤防內部的出逸比降。而且還要經常進行檢修工作,在有些現場的檢修過程中,當可以發現體堤防內部之前容易進水的地方現在完好,沒有出現滲透現象;而沒有應用防滲技術的堤防內,就有滲透的現象。通過對比分析,可以證明有效的防滲技術可以防止堤防的滲透。所以檢測工作也很重要。endprint
4.防滲墻技術中的質量控制
4.1接頭孔施工時的質量控制
混凝土防滲墻的接頭施工很重要。它的主要步驟是先連接混凝土的構造物,然后進行墻體和地基之間的連接。特別需要注意的是,在基巖的接頭處,要注意安裝好接頭管,并且確保把接頭管豎直放置,精確控制好接頭管的深入尺寸,以便在砂礫石地層上測量防滲墻的厚度。接著采用灌漿或者是前面提到的高壓噴射灌漿的方法連接混凝土的構造物,對于墻體之間的連接,施工人員要特別注意在連接時要選擇合適的槽段長度,盡量減少連接次數,而且建議使用挖槽的方法來評估鉆鑿法、接頭管法或者軟接頭法的優劣,這樣做是為了保證連接的質量,確保連接的最大效果。
4.2泥漿的質量控制
在施工過程中,要注意選擇質量好的泥漿。因為泥漿的用途很廣,不僅可以穩定槽壁、懸浮巖渣,還可以讓鉆具快速冷卻下來并且變得光滑。泥漿在進行固壁時,應該使其處在最好的物理狀態下,呈流動的形態,并且保持它的化學性作用,特別是在地質條件比較復雜,存在透水性較大的砂礫石層,土質松散或者是易滲透的地層施工時,要選用性能較好,黏度較高的泥漿。在泥漿固壁的施工過程中,要考慮到漿液中可能存在一些細砂顆粒,影響泥漿的黏度,所以需要結合具體的地質條件,在泥漿中加入適量的外加劑,比如優質的膨潤土漿液,以消除泥漿表面的粗糙以及其氣孔。如果在正常的施工環境下,為了節約成本,泥漿還可以多次重復使用,一方面可以節約施工成本,一方面也可以保護環境。
5.結語
混凝土防滲墻技術對于提高水利工程的穩定性,穩固堤防起到了重要作用。但是在具體的施工過程中,施工人員一直沿用以前的防滲墻技術,而不能解決新出現的一些墻體滲透的問題。因此,需要在工程實踐中創新混凝土防滲墻技術,特別是在堤防防滲與穩固的工程中,要嚴格按照施工標準進行,采用較好的泥漿,因地制宜采用合適的防滲墻技術,并且在施工完成后,做好工程的檢測與維修工作。
參考文獻:
[1]楊俊杰.松花江堤防塑性混凝土防滲墻施工[J].黑龍江水利科技,2007,35(5).
[2]萬利臺,佘成學,謝石等.圍垸堤防防滲措施對垸內滲流狀況的影響分析[J].水利與建筑工程學報,2014,(2).
[3]王大勇,教婷婷.南水北調配套工程大寧調蓄水庫西堤防滲墻施工技術[J].中國水利,2011,(4).
[4]甘濤.關于堤防施工中混凝土防滲墻技術的分析[J].中華民居,2011(9).
[5]赫振平.混凝土防滲墻穿壩下涵管施工方案探討[J]. 中國水利,2013(15).endprint