水利工程項目中的防洪墻施工工序及技術要點

劉慶紅

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州310000）

1 工程概況

長春市新凱河水系綜合治理防洪墻水利工程項目位于永春河長大鐵路橋至觀瀾湖段，河兩側均有防洪墻，總長度4.6 km,防洪墻設計斷面為C15混凝土墊層，C25鋼筋混凝土主體，5 mm仿木混凝土表層。

2 防洪墻施工的重要性

對于我國大部分河流來說，防洪墻是防御洪水的最后一道屏障。有相關數據顯示：每年因洪澇災害造成的險情高達70%及以上，而防洪墻施工不僅可以大大地提升水利工程項目的安全性與穩定性，還可以減少和降低因洪澇災害給人們的生命及財產帶來的威脅。

防洪墻施工指的是在水利工程項目建設過程中，先利用鉆孔機械設備在地面上完成造孔施工后，再往孔內灌入泥漿與回填防滲材料，以形成具有防滲功能的地下防洪墻。防洪墻施工技術在我國經過多年的發展已十分成熟，其在很多水利工程項目中得到了迅速的推廣和應用。

3 防洪墻施工工序及技術要點

3.1 施工前的準備工作

在防洪墻正式施工前，應做好以下4方面準備工作：

1）進入施工現場后，根據施工圖預算、施工組織設計等內容來認真制定材料及設備使用計劃，保證每一道工序所用的材料和設備在施工前都能按時進場。

2）復查業主土工作業的現存機電設備設計標高和各測量點坐標，并將復查結果上報業主和監理單位。

3）做好施工圖紙會審工作，組織工程技術人員了解熟悉施工圖紙、領會設計意圖、掌握設計內容，并根據本工程項目施工現場實際情況來編制可行性的施工方案，其中需重點闡明項目在建設過程中施工工藝、進度安排、勞動力組織、質量以及安全保證措施等。

4）在正式開啟工程項目建設之前，進行安全技術交底，如施工方案、技術措施作業指導書、工藝標準、安全措施、關鍵部位以及施工重難點等。

3.2 防洪墻施工流程

防洪墻施工流程見圖1。

圖1 防洪墻施工流程

3.3 施工現場場地整平

根據施工圖紙要求來平整施工現場場地，從而形成整潔與完整的施工現場；另外，測量放樣要以防洪墻施工軸線為依據，并根據實際情況修筑導墻；另外，還要在導墻下鋪厚度為20 cm的C20混凝土墊層，再澆筑C20鋼筋混凝土[1]。

3.4 槽孔施工

根據槽段長度來確定鉆孔數量、鉆孔位置和鉆進深度，遵循“先鉆進主孔、后劈打副孔”的施工原則來組織和開展施工(見圖2)。其中，主孔在使用十字圓形鑄鋼鉆頭按照順序施工后，再使用鼓形鉆頭將剩余土體修平；槽孔成型后，利用鉆機上下拉動槽頭清理槽壁，直至其符合與滿足設計方案中的要求與標準。

圖2 槽段劃分示意圖

對于砂礫石底地層，應優先考慮使用當地黏土資源作為泥漿，再將泥漿經由粉質黏土加一定比例的水進行攪拌后，放置于泥漿池中備用；在鉆進過程中，鉆渣通過立軸離心式泥漿泵將孔內渣土帶出孔外，并及時運輸至施工現場，保證施工現場道路通暢。

3.5 泥漿護壁施工

根據施工所在區域內的地質地形條件，還應當外購膨潤土作為護壁施工泥漿拌制的主要成分。故此，為了保證防洪墻施工質量與降低建設成本，本項目選擇采用膨潤土泥漿。膨潤土泥漿應調制均勻，密度控制應≤1.1 g/cm3，循環用膨潤土泥漿密度控制應≤1.25 kg/cm3。

澆筑過程中，應不斷向孔內補充新的泥漿，使其注滿整個槽段。但是，泥漿高度應高出地下水0.5 m及以上并不低于導墻頂面0.3 m。同一槽段內的鉆進，如果遭遇不同的地質和土層，應當重新調整泥漿的配合比，使其可以適應不同的地質特征，以防止坍塌現象。

3.6 鋼筋施工

在鋼筋施工過程中，需注意的施工要點主要包括以下8項內容：

1）鋼筋的制作和施工必須滿足設計要求，并及時送檢和報檢；在制作上，鋼筋一般都會以集中下料方式進行，并按照編號堆放，由運輸車統一運輸至施工現場進行綁扎。鋼筋下料前要認真審閱施工設計圖紙，在確定鋼筋的尺寸、規格和使用數量后方可填寫下料單，再經過技術人員審核后方可下料。

2）鋼筋表面應保持清潔，不得存在油漬、泥土、鐵銹等現象。

3）φ10 mm以下的Ⅰ級鋼筋應使用卷揚機冷拉調直，而經過調直后的鋼筋則使用斷線鉗下料。

4）φ10 mm以上Ⅰ、Ⅱ級鋼筋使用斷筋機切斷，Ⅱ級鋼筋頭采用搭接焊，搭接焊過程中，鋼筋的兩端應先向一側彎折4°，保證鋼筋與軸線一致。焊接過程中，為保證焊接縫飽滿、整潔，需待焊縫冷卻后及時清除焊渣。

5）鋼筋彎曲使用鋼筋彎曲機制作，且制作過程中嚴格控制鋼筋的尺寸和角度，以免影響鋼筋骨架外形尺寸和形狀。

6）鋼筋綁扎時，先在主筋上畫出綁扎間距后再綁扎鋼筋，綁扎成孔后的鋼筋必須具備足夠的穩定性。

7）鋼筋構件必須在施工現場制作完成，并在立模前使用電焊焊接牢固，同時檢查垂直度并固定好，從而為下一道工序的順利進行奠定基礎。

8）鋼筋與模板間使用塑料墊塊，并設置保護層，保證外觀質量[2]。

3.7 終孔、清孔驗收

3.7.1 終孔驗收

槽深達到設計要求后方可進行驗收施工，驗收內容主要包括槽寬、槽深和垂直度。驗收方法主要為探籠法，即在具體的驗收工作中利用鉆機吊起探籠下入至槽底，待籠體可以上下自由活動且不掛槽壁時，方可進入下一道工序。

3.7.2 清孔驗收

選擇合格漿液，利用泥漿泵調制的泥漿液將槽壁和槽底的浮渣帶出槽外，直至槽內無明顯的粒狀碎屑即可。

3.8 混凝土施工

在混凝土施工過程中，需注意的施工要點主要包括以下4方面內容：

1）混凝土套管下放。混凝土套管應嚴格按照設計要求進行加工，進現場驗收合格后下放并加以固定，每一個槽段內下放2根混凝土套管，2根混凝土套管的間距≤3.0 m，導管距離槽頭≤1.5 m；銅套管的選擇應與混凝土澆筑的強度和速度相匹配。同時，還應當設置長度≥1 m的調節管，保證導管內徑一致，內部光滑圓順。混凝土導管的安裝應當豎直，保證連接頭緊密不漏水，每根混凝土導管應當安裝于槽寬的中間部位，下端要高出槽底0.4 m。

2）混凝土振搗。混凝土振搗直接影響混凝土質量，如果振搗不到位，不僅會影響混凝土的內部質量，還會使混凝土的表面出現蜂窩麻面現象。為了保證混凝土的質量，振動器插入混凝土時應略帶傾斜，并遵循快插慢拔原則，邊提邊振動，以免在混凝土中流出空洞。振動范圍不得超過振動頭長度的1.5倍，振動頭與側模距離應保持為5～10 m，以此防止振動頭與模板碰撞而引起模板松動、變形以及位移等現象[3]。

3）混凝土澆筑。在澆筑防洪墻墻體時，由于其澆筑面積較大且溫度較高，因此可以在水管中加入適當比例的外摻劑來降低混凝土水化熱，以避免混凝土因水化熱過高而出現開裂問題；另外，要將基礎浮漿和雜物清理干凈，如果傾落度＞2 m，應當通過串筒滑落后輸送方式，防止混凝土出現離析問題。在具體澆筑過程中，要認真做好混凝土試件工作，試件制作使用標準振動臺成型，振動時間不得超過90 s。

4）混凝土養護。混凝土養護是防洪墻施工工序中最重要的環節，在混凝土成型拆模后，其表面應保證適當溫度和濕度，既要保證內部的充分水化，還要促進強度的不斷增加；對于本項目來說，應使用覆蓋土工布和灑水養護相結合的方式，并根據每日確定的灑水次數澆水，以確保構件始終處于濕潤狀態，且養護時間＞7 d。

3.9 混凝土澆筑

本項目防滲墻混凝土澆筑使用商品混凝土，由混凝土罐車將混凝土運送至施工現場指定地點，再由混凝土泵將混凝土輸送至漏斗內，一個槽段內的混凝土灌注量，應當按照混凝土套管埋入混凝土深度≥1.0 m計算。澆筑開始時，拉開漏斗活門，使混凝土連續進入漏斗并沖開漏斗活板，順著混凝土導管將混凝土沖入孔底，待全部混凝土進入槽孔后，方可進行混凝土澆筑作業。在此過程中，混凝土的澆筑速度應≥2 m/h。開澆后，要立即測量混凝土頂面高程，計算混凝土澆筑量與其實際上升的高度，隨著混凝土頂面的上升，每隔30 min再測量一次混凝土頂面標高。

4 結語

防洪墻施工技術在水利工程項目中得到了迅速的推廣和應用。由于水利工程項目建設的復雜性，對防洪墻施工工序有著極其嚴格的要求，所以需要選擇能夠勝任水利工程項目建設要求的施工單位。隨著水利工程施工技術的不斷發展，防洪墻施工技術一定會變得更加先進，施工過程及工藝也會變得更加便捷有效。