淺析水利工程混凝土防滲墻施工技術(shù)

鈔珩

摘 要：滲漏是水利工程施工及使用過(guò)程最常見(jiàn)的問(wèn)題，為保證工程施工質(zhì)量，必須充分了解混凝土防滲墻的作用，嚴(yán)格按照施工實(shí)際情況，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，才能提高水利工程整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土防滲墻；概況

1 混凝土防滲墻的概況

混凝土防滲墻是垂直墻體的縱切圖，其墻沿壩體延伸。在松散透水地基中進(jìn)行連續(xù)造孔作業(yè)，并以泥漿固壁，向孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。在松散透水地基中混凝土防滲墻是對(duì)閘壩等水工建筑物進(jìn)行垂直防滲處理的重要方式之一。防滲墻的建造主要分段進(jìn)行，墻段構(gòu)成主要是一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后形成，由諸多墻段連接成墻。墻的頂部連接閘壩的防滲體，兩端連接岸邊的防滲設(shè)施，將基巖嵌入底部或相對(duì)不透水地層中一定深度，這樣就可以對(duì)地基中滲透水流截?cái)嗷虼罅繙p少，進(jìn)而起到確保地基滲透穩(wěn)定及閘壩安全的作用，同時(shí)還能將水庫(kù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。在水利工程防滲施工中混凝土防滲墻得到了廣泛地應(yīng)用，其作用如下：

首先，控制滲流。通常選用上堵、下排及滲流出口進(jìn)行反濾保護(hù)的措施進(jìn)行滲流控制。其防滲方式主要分為3種：水平防滲、垂直防滲及下游排水減壓。

其次，圍堰防滲。最常見(jiàn)的施工導(dǎo)流土石圍堰防滲方式為鋼板樁、連續(xù)管等。在多種圍堰防滲方式中目前最經(jīng)濟(jì)最常用的方式為混凝土防滲墻，這種方式具有造價(jià)低、施工速度快、操作便捷等特點(diǎn)。

最后，加固土石壩。在土石壩事故中，其發(fā)生的主要因素就是壩體、壩基漏水管涌。為此施工部門(mén)必須選用與之相適應(yīng)的方式進(jìn)行土石壩加固防滲處理。目前常用的方式為粘土斜墻的增設(shè)、水平粘土鋪設(shè)及設(shè)置截水槽等。

2 水利工程混凝土防滲墻施工工藝

1、鉆掘槽孔

由于鉆掘槽孔的方式不同可分為鉆劈法、鉆抓法以及抓取法，可根據(jù)具體的施工條件，來(lái)選擇不同的鉆機(jī)類(lèi)型。在顆粒較大的覆蓋層或是砂卵石地層鉆掘槽孔常用鉆劈法進(jìn)行，鋼絲繩或是反循環(huán)沖擊鉆機(jī)一般是鉆劈法應(yīng)用的主要設(shè)備。施工前，應(yīng)先通過(guò)沿墻軸線來(lái)劃分槽段。施工時(shí)，在將相鄰的兩個(gè)主孔的深度鉆到一定程度以后，才進(jìn)行副孔的劈打，應(yīng)注意將因劈打而落下的石渣排出孔位。由于鉆機(jī)的不同，導(dǎo)致出渣方式也不相同。在土質(zhì)比較緊密的地層鉆掘槽孔常用鉆抓法進(jìn)行，沖擊鉆和抓斗機(jī)是鉆抓法常用的主要設(shè)備。施工時(shí)，兩個(gè)主孔的鉆打使用沖擊鉆，在主孔打好以后，再利用抓斗機(jī)來(lái)抓掘副孔。這時(shí)應(yīng)特別注意選擇所抓掘的副孔的長(zhǎng)度，將其控制在抓斗的最大開(kāi)度以?xún)?nèi)，防止出現(xiàn)漏抓現(xiàn)象。想要獲得長(zhǎng)度不同的槽孔，可采取不同的鉆抓法，如兩鉆一抓法、三鉆兩抓法等，這種方法挖掘的槽孔一般較深。

2、清理槽孔

為了確保墻體的防滲性能和質(zhì)量，在完成槽孔鉆掘施工后，應(yīng)及時(shí)地將槽內(nèi)的殘?jiān)M(jìn)行清理。槽孔的清理一般采用抽筒法，實(shí)質(zhì)上就是利用抽筒將槽底的廢漿抽取出來(lái)，同時(shí)又將新泥漿泵不斷地從槽口處轉(zhuǎn)移到槽內(nèi)，然后，再利用專(zhuān)用的刷子鉆具等工具，把接頭孔壁上的泥皮、泥渣等物質(zhì)清除干凈清。使用的刷子鉆具的鉆頭直徑應(yīng)略大于造孔鉆頭的直徑，這樣才能確保能將孔壁殘?jiān)宄蓛簦瑫r(shí)能避免在刷子鉆頭上粘上泥屑，從而確保墻體的防滲性能和質(zhì)量。

3、成槽工藝

保證地層穩(wěn)定是成槽關(guān)鍵所在，所以要采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土拌制護(hù)壁漿液，確保孔壁穩(wěn)定。膨潤(rùn)土泥漿具有良好的懸浮性、觸變性、濾失量小、含砂量低、造漿率高、造壁性能好、現(xiàn)場(chǎng)配置方便等優(yōu)點(diǎn)，是較為理想的優(yōu)質(zhì)護(hù)壁泥漿。成槽施工中要保證泥漿質(zhì)量，要加強(qiáng)原材料質(zhì)量檢測(cè)、配合比調(diào)試、泥漿回收管理等各項(xiàng)工作。本工程新制泥漿配比：水100Kg；膨潤(rùn)土5-8Kg；外加劑（Na2CO3）0.1-0.3kg.泥漿性能控制指標(biāo)要求密度<1.15g/cm3，馬氏漏斗粘度30s～90s，含砂量<3%。新制泥漿宜膨化24h后使用。對(duì)新拌制的泥漿將定期用儀器進(jìn)行粘度、比重、含砂量測(cè)試；孔內(nèi)泥漿在混凝土澆筑之前做粘度、比重、含砂量三項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。

4、設(shè)置接頭管

在完成槽孔清理工作以后，應(yīng)在一期槽孔的兩個(gè)端孔設(shè)置接頭管。先要將對(duì)接管編號(hào)、記錄，然后再將接頭管用吊車(chē)下吊到孔底，用膠圈進(jìn)行密封以后，再利用螺栓、銷(xiāo)子將接頭管連接，再固定好接頭管，并進(jìn)行正確地組裝。

5、澆筑混凝土

水下混凝土灌注施工需在清槽施工質(zhì)量符合施工規(guī)定后及時(shí)進(jìn)行。作為施工流程的重要階段，灌注水下混凝土?xí)r應(yīng)避免材料量不足、設(shè)備故障問(wèn)題出現(xiàn)。根據(jù)工程建設(shè)需求，可選取導(dǎo)管法進(jìn)行灌注混凝土施工，水下混凝土利用現(xiàn)場(chǎng)自拌混凝土施工。

選取直升導(dǎo)管法進(jìn)行水下塑性混凝土澆筑。按照槽段具體情況，將二套導(dǎo)管安設(shè)到槽段內(nèi)，200mm為其管徑，選取法蘭連接，3米為導(dǎo)管之間的距離，導(dǎo)管與槽段2端的距離則設(shè)定為150厘米。需在拌和站對(duì)混凝土進(jìn)行集中拌制，為確保澆筑混凝土質(zhì)量及避免墻體加泥滲漏問(wèn)題出現(xiàn)，澆筑施工過(guò)程中需確保混凝土面呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，要求在每小時(shí)200cm內(nèi)有效控制其上升速度，在100cm到600cm之間對(duì)管道埋設(shè)深度進(jìn)行有效控制，并指派專(zhuān)人實(shí)時(shí)測(cè)量混凝土上升面，進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，同時(shí)各個(gè)槽段需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一組混凝土試塊預(yù)留。

6、拔接頭管工藝及過(guò)程控制

選取超聲波測(cè)井儀對(duì)一期槽接頭孔進(jìn)行孔形情況檢測(cè)，如造孔質(zhì)量差，應(yīng)對(duì)接頭管下設(shè)深度進(jìn)行有效降低，也可選取鉆鑿法成孔的方式進(jìn)行接頭管下方混凝土施工。按照混凝土初凝時(shí)間、澆筑上升速度對(duì)接頭管起拔過(guò)程進(jìn)行有效控制，避免坍塌、卡管等問(wèn)題出現(xiàn)在混凝土施工中。拔管成孔時(shí)，其質(zhì)量的優(yōu)劣與選擇是否正確、混凝土脫管齡期是否能夠有效控制息息相關(guān)。如拔管時(shí)間較早，則會(huì)有坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)在混凝土孔壁內(nèi)，則成孔難以形成。如拔管時(shí)間過(guò)晚，則鑄管問(wèn)題產(chǎn)生，進(jìn)而對(duì)孔口安全度造成嚴(yán)重影響。由此可見(jiàn)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行施工，通常在5到8小時(shí)之間控制其時(shí)間。

為對(duì)接頭管外所有接觸位置的混凝土具體齡期進(jìn)行全面掌握，應(yīng)對(duì)其澆筑情況進(jìn)行分析。為此施工前期需進(jìn)行相應(yīng)記錄表的繪制，如混凝土澆筑、提升導(dǎo)管等，以此對(duì)各個(gè)位置混凝土的齡期、脫管時(shí)間等進(jìn)行準(zhǔn)確確定。澆筑作業(yè)需密切配合拔管施工，能夠有效控制澆筑速度。開(kāi)始澆筑3小時(shí)后實(shí)施微動(dòng)，隨后在30分鐘以?xún)?nèi)控制活動(dòng)接頭管間隔時(shí)間，1到2cm為每次提升高度。為確保能夠最大限度地達(dá)到凝結(jié)混凝土的目的，應(yīng)合理確定微動(dòng)時(shí)間及次數(shù)。要求在管底混凝土齡期與脫管齡期相符后，即可根據(jù)混凝土澆筑速度將接頭管拔出。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，防滲施工作為水利工程施工的重要環(huán)節(jié)，是水利工程使用性能的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)水利工程使用年限等造成極大的影響。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對(duì)水利工程有了更高地要求。在具體工作中，往往會(huì)出現(xiàn)大量滲漏水情況，混凝土防滲墻作為水利工程防滲施工中的主要方式，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到水利工程的整體質(zhì)量。只有了解和掌握混凝土防滲墻的類(lèi)型，對(duì)其施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行分析，才能有效提升水利工程防滲施工的質(zhì)量。

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