水利水電工程大壩深覆蓋層處理和防滲墻施工要點

湯美嬌

摘 要：為了確保水利水電項目的建造質(zhì)量，應(yīng)認識深覆蓋層結(jié)構(gòu)以及防滲墻結(jié)構(gòu)的重要性以及建造要點，并能結(jié)合項目大壩的實際的建造需要，制定科學(xué)的施工方案。本文就水利水電項目大壩深覆蓋層結(jié)構(gòu)以及防滲墻結(jié)構(gòu)的建造要點進行了分析。

關(guān)鍵詞：水利水電；大壩；深覆蓋層；防滲墻

現(xiàn)代社會對水資源的利用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，不但能通過水利工程的修建調(diào)整水資源在時間以及空間方面的分布，同時也能將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能，達到對水資源進行深度利用的目標。而在水利水電類工程的建造中，深覆蓋層結(jié)構(gòu)以及防滲墻結(jié)構(gòu)的建造是整個工程的關(guān)鍵點，需要項目建造者能格外注意。

1 工程信息概況

某地區(qū)為提升水資源的利用效果在當(dāng)?shù)匦藿艘粋€大型水利水電類工程，從該工程的組成結(jié)構(gòu)上看，其主要是由粘土材質(zhì)石壩結(jié)構(gòu)、防洪泄洪建筑物以及水資源發(fā)電系統(tǒng)所組成的。從工程規(guī)模方面來看，該大壩的高度為83米，工程頂部的寬度達到了13米，墻體結(jié)構(gòu)的最大深度為153米。在籌備該工程修建的階段首先對工程的覆蓋層結(jié)構(gòu)進行了調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了保證該結(jié)構(gòu)的實際建造質(zhì)量應(yīng)做好覆蓋層結(jié)構(gòu)以及防滲墻結(jié)構(gòu)的建造處理。

2 防滲墻結(jié)構(gòu)建造以及固壁泥漿材料配置

2.1 防滲墻結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計

在進行和工程防滲墻相關(guān)設(shè)計工作的時候要和項目實際情況相連接，而在進行防滲墻結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計的時候，也要能和項目的覆蓋層結(jié)構(gòu)的厚度數(shù)值相結(jié)合。在本文案例工程當(dāng)中覆蓋層厚度達到了153米，為了避免工程在使用階段受到環(huán)境因素的影響，需要在水利項目大壩結(jié)構(gòu)的下方建造防滲墻結(jié)構(gòu)。其次，由于在項目的設(shè)計方案當(dāng)中，深覆蓋層結(jié)構(gòu)中的防滲墻的實際深度要被控制在110米的范圍內(nèi)，因此防滲墻項目工程的建造者需要在建造中能盡量將工程向基巖結(jié)構(gòu)延伸。最后在防滲墻建造以及向基巖延伸的過程中還要能控制好施工中的混凝土材料性質(zhì)，結(jié)合施工現(xiàn)場需要對帷幕類型灌漿技術(shù)進行優(yōu)化。

2.2 固壁泥漿材料

防滲墻結(jié)構(gòu)的最終質(zhì)量和其組成材料之間有著緊密的聯(lián)系，在建造防滲墻結(jié)構(gòu)的時候要重視固壁泥漿材料的配置。在當(dāng)前的項目建造施工當(dāng)中存在著多種類型的泥漿材料，這些泥漿由于在材料成分、材料組成方面差異導(dǎo)致泥漿的產(chǎn)生的差異，使不同類型泥漿具有了不同特性，出現(xiàn)了常見膨潤土類型泥漿、粘土土質(zhì)泥漿以及正電膠泥漿等材料。建造人員配置、泥漿材料的時候要能結(jié)合項目的實際需要，多次進行泥漿材料的配比，最終根據(jù)項目的條件確定固壁泥漿的成分以使用方式。

當(dāng)前水利項目的建造規(guī)模不斷擴大，在實際建造中也需要建造者能將項目延伸地表以下深層部分，這不僅需要建造單位具備更高的建造技術(shù)，同時也需要建造者能科學(xué)的利用各種泥漿材料，來對工程進行有效加固，通過加固工程施工孔位來預(yù)防工程出現(xiàn)坍塌等事故。在案例工程中使用了粘土泥漿材料以及正電膠處理劑來進行工程固壁泥漿的配置。

在使用泥漿對工程進行加固的時候往往會在成槽環(huán)節(jié)以及清孔環(huán)節(jié)存在困難，為了能克服這兩個環(huán)節(jié)的困難，項目建造單位在水壩結(jié)構(gòu)的建造中使用了正電膠處理材料，該材料為一種新型材料，在材料中混合了一定量金屬層狀的氧化物，使得這種材料能永久帶有正電荷。在材料選擇以及材料使用中還結(jié)合工程的實際需要，使用了高標準類型的膨潤土以及純堿等物質(zhì)，最終配制出了符合工程實際需要的固壁泥漿材料。另外，由于施工現(xiàn)場土層環(huán)境可能會存在差異，以此在使用固壁泥漿材料的時候還要做好現(xiàn)場實驗、調(diào)試。

使用這種泥漿調(diào)配方式制造出來的固壁泥漿在諸多方面存在著優(yōu)勢，能保證工程大壩結(jié)構(gòu)的實際質(zhì)量，避免大壩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散的問題。雖然在泥漿配置中優(yōu)質(zhì)粘土?xí)黾禹椖拷ㄔ斐杀荆@種建造方式也能保證項目的建造周期。

3 施工要點分析

在對防滲墻進行鉆孔時，還要突破技術(shù)難點，采用常規(guī)的鉆具需要進行反復(fù)的沖擊，由于該水利水電工程大壩屬于深覆蓋層，在處理的過程中需要考慮到孤石的特點，在沖擊的過程中會對鉆具產(chǎn)生振動，對周圍泥漿產(chǎn)生了較大的擾動，由于鉆具的自重比較輕，所以無法滿足深孔鉆進的要求，針對這一問題，如果采用爆破的方法，則會對施工的安全造成較大隱患，而且爆破的時間比較長，無法達到工期的要求。針對工程的實際情況以及施工難點，施工單位需要制定出提高造孔效率、加快施工進度的方法。

試驗段選在大壩河床深厚覆蓋層段，試驗槽段防滲墻采用墻體嵌入基巖、墻下帷幕灌漿的防滲形式。由于成槽面積大，考慮不同槽段的地質(zhì)特性、墻體深度、設(shè)備能力等條件，故采用不同的成槽工藝。

工程試驗主孔采用了常規(guī)黏土泥漿，副孔及成槽、清孔使用新型漿液MMH正電膠處理劑。清孔換漿采用氣舉反循環(huán)。氣舉反循環(huán)是借助空壓機輸出的高壓風(fēng)進入排渣管經(jīng)混合器將液氣混合，利用排渣管內(nèi)外的密度差及氣壓來升揚排出泥漿并攜帶出孔底的沉渣。主要設(shè)備是空壓機、排渣管、風(fēng)管和泥漿凈化機。抓斗造孔時，所抽出的漿渣用清水稀釋后，經(jīng)排漿溝流至集漿坑，經(jīng)沉淀后，上部含砂量較少的漿液可回收重新利用。清孔換漿時，經(jīng)凈化處理后直接返回槽孔。澆筑混凝土?xí)r，用排污泵將槽內(nèi)排出的漿液輸送至集中制漿站回收池內(nèi)，檢驗各項指標后，進行針對性再生，重復(fù)使用。

4 特殊情況處理

4.1 孤、漂石處理

在鉆孔過程中經(jīng)常碰到大孤石、漂石，孔斜不易控制，同時砂卵石層、漂孤石層漏漿、滲漿情況嚴重。采取的主要處理措施有：鉆頭重砸法，即當(dāng)孔深較淺時，通過回填漂孤石，利用十字鉆頭多次沖擊使之?dāng)D壓、碰撞破碎；當(dāng)孔深較深時，利用十字鉆頭進行多次沖砸，使之破碎，再正常鉆進施工。

4.2 漏漿、滲漿處理

施工中在塊碎石層或基巖接觸帶以及劈孔時曾多次發(fā)生滲漏漿現(xiàn)象。采取的處理措施為：加大泥漿黏度，采用濃泥漿固壁，保持孔壁穩(wěn)定；施工到塊碎石層等漏漿地段時，多填黏土和碎石土，用鉆頭在孔內(nèi)來回擠壓密實，達到防止漏漿的目的；劈孔前先向槽內(nèi)充填鋸末等，防止漏漿；漏漿發(fā)生后應(yīng)及時將鉆頭提出孔內(nèi)，并用裝載機回填黏土，補充泥漿等。

5 結(jié)束語

施工單位需要做好大壩深覆蓋層的處理工作，還要掌握防滲墻的施工要點，結(jié)合工程的特點以及地質(zhì)層的實際情況，優(yōu)化施工技術(shù)，降低施工的難度，從而保證施工的質(zhì)量。施工單位采用因地制宜的施工原則，對傳統(tǒng)的施工工序進行了調(diào)整，加快了施工的進度，提高了工程的效益。

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