混凝土防滲墻的施工相關(guān)工藝分析

石大永

(徐州市銅山區(qū)水務(wù)局機(jī)械化施工處，江蘇徐州221116)

1 混凝土防滲墻施工的產(chǎn)生與發(fā)展

1950年左右，混凝土防滲墻的施工技術(shù)工藝方法在意大利誕生，隨后傳入很多國(guó)家，到現(xiàn)在為止，被各國(guó)廣泛使用;我國(guó)在1958年開始對(duì)混凝土防滲墻施工技術(shù)與工藝進(jìn)行研究。我國(guó)在各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，例如密集孤石層、淤泥層、純砂層，都成功地開展了混凝土防滲墻的施工?，F(xiàn)在，混凝土防滲墻施工技術(shù)與工藝，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在水利、水電的工程中，防滲墻混凝土常常具有與工程匹配的強(qiáng)度、較高的防滲標(biāo)準(zhǔn)等工程特性。但是為了進(jìn)一步適應(yīng)堤壩防滲工程工作的需要，我國(guó)在混凝土防滲墻施工工藝上不斷創(chuàng)新，并開發(fā)出了更適合中國(guó)地質(zhì)環(huán)境的技術(shù)和工藝，且取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2 混凝土防滲墻的施工相關(guān)工藝分析

2.1 導(dǎo)向槽施工工藝

基于大壩的施工，由于大壩頂端的填筑質(zhì)量較好，但是由于考慮到施工器械負(fù)載過重，同時(shí)考慮到施工的導(dǎo)墻在工程完成后不必拆除而且可以起到一定作用采用“L”型混凝土導(dǎo)墻。在設(shè)計(jì)時(shí)候，需要注意的尺寸為:導(dǎo)墻深度1.3 m，導(dǎo)向槽口寬取0.9 m，導(dǎo)墻深取1.3 m，墻厚取0.3 m。導(dǎo)墻底端和頂端均都安置縱向支撐鋼筋，因?yàn)橐坏┰趯?dǎo)向槽下方的土體崩塌，即可形成支撐梁，從而保證了鉆機(jī)設(shè)備安全。

2.2 槽段的分區(qū)

充分了解截滲墻的地質(zhì)條件和施工條件以及泥漿供應(yīng)等實(shí)際情況后，這個(gè)工程完全可以采用液壓抓斗成槽的方式來進(jìn)行槽段的分區(qū);首先將單元槽段的長(zhǎng)度設(shè)定在6.2～6.5 m。然后開始選定抓斗開斗寬度設(shè)置為2.6 m;然而對(duì)于一般的槽段施工方式，首先設(shè)置出一期單元，然后再設(shè)置出二期單元。最后在槽孔內(nèi)填充入泥漿。同時(shí)為了達(dá)到墻面可以底面平直的效果，一期單元的長(zhǎng)度要比二期單元的長(zhǎng)度略微小些。

2.3 挖槽工藝方法和設(shè)備需求

在黏土墻內(nèi)挖槽的時(shí)候需要配備BH—8型液壓和5 t自動(dòng)卸載型車進(jìn)行除碴的工作?；诒ＷC槽孔的穩(wěn)定和免除在槽孔底部形成弧形的底角的現(xiàn)實(shí)需求，在嵌入基巖部位的時(shí)候我們配備了CZ—23型鉆機(jī)，使用來擊碎巖石，當(dāng)遇到特別堅(jiān)硬的巖石的時(shí)候可以采用小炸藥包給予爆破支持;然后用砂石泵進(jìn)行連續(xù)的出渣的工作，采用抽筒對(duì)殘?jiān)M(jìn)行徹底清理。

2.4 造孔工藝

造孔工藝一般來說有3種方法，分別是抓取法、鉆抓法和鉆劈法，其工藝為:

2.4.1 抓取法

在面對(duì)在石層中存在的顆粒直徑比較小的時(shí)候，我們通常采用抓取法來挖掘成槽，修葺防滲墻，這樣可以在一定程度上提高工程的效率，加快進(jìn)度。

2.4.2 鉆抓法

我們?cè)诿鎸?duì)地層中的密度比較小的時(shí)候，可以采用鉆抓法來進(jìn)行造槽，有兩鉆一抓或者三鉆一抓的方式。

2.4.3 鉆劈法

對(duì)于一般的石層都是適用的;在進(jìn)行造槽的時(shí)候，可以分一期和二期來進(jìn)行施工;本文涉及的工程就是采用這個(gè)方式進(jìn)行的，這種方法的安全系數(shù)非常高。

此外，在進(jìn)行造孔的工作中，我們按照事先計(jì)劃的分區(qū)進(jìn)行施工，在挖槽的時(shí)候我們把槽段分開進(jìn)行施工;然而在鉆孔作業(yè)中，我們首先將包含著殘?jiān)哪酀{抽出，注入新的泥漿。在下一步進(jìn)行澆筑前需對(duì)孔進(jìn)行清洗，為了確保防滲墻的澆筑質(zhì)量。我們還可以運(yùn)用氣舉排渣法，把高壓狀態(tài)的空氣灌入導(dǎo)管底部，根據(jù)密度分層差異來排出孔底的殘?jiān)?/p>

2.5 泥漿固壁

面對(duì)從壩底部產(chǎn)生的黏土可能含有石塊等雜質(zhì)，所以制造的泥漿的質(zhì)量無法得到充分的保證，當(dāng)石層的透水性較強(qiáng)或者泥土層比較松的時(shí)候，可以運(yùn)用密度較高泥漿，用來維持槽孔的固定，施工時(shí)候我們應(yīng)該做好泥漿泄露的應(yīng)急準(zhǔn)備，并應(yīng)做好堵漏泥漿的各項(xiàng)準(zhǔn)備，而當(dāng)?shù)讓拥男孤斗浅?yán)重的時(shí)候可以用石膏泥漿來堵住泄露。

2.6 混凝土澆筑

在經(jīng)過對(duì)槽段進(jìn)行清洗換成新的泥漿后，我們應(yīng)該及時(shí)對(duì)防滲墻混凝土進(jìn)行澆筑，一般采用直升導(dǎo)管法來進(jìn)行澆筑，經(jīng)過攪拌、輸送、導(dǎo)管、槽孔過程來進(jìn)行澆筑;在進(jìn)行混凝土澆筑前，把導(dǎo)管的內(nèi)壁上黏上苯乙烯泡沫片，為了能夠使得在澆筑的時(shí)候混凝土層和泥漿流是相互隔開，待泥漿沖出導(dǎo)管后，泡沫片就自然浮在泥漿上面。在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)中，一般來說導(dǎo)管進(jìn)入混凝土的深度大致在3～4.5 m，還要隨著澆筑的進(jìn)行對(duì)深度進(jìn)行不斷的測(cè)試，而后進(jìn)行核算，確保后面可以方便的將一般的混凝土替換為塑性的混凝土。混凝土澆筑過程中的向上提升速度一般維持在6 m/h左右。

2.7 墻段連接

在進(jìn)行墻段連接的時(shí)候，我們以鉆鑿法和拔管法相結(jié)合的方式進(jìn)行連接。當(dāng)?shù)谝黄诓劭诐仓炷恋臅r(shí)候，將接頭管道安裝在槽孔的兩側(cè)，而后進(jìn)行澆筑然后澆筑混凝土。在進(jìn)行槽孔清洗的時(shí)候，同時(shí)用刷子對(duì)鉆頭進(jìn)行徹底的洗滌，為了去除殘?jiān)?，使得墻段的連接達(dá)到自然的融合。

2.8 后期的質(zhì)量檢測(cè)

后期的質(zhì)量檢測(cè)包括2個(gè):

1)鉆孔偏斜檢測(cè):在進(jìn)行造孔作業(yè)中鉆孔容易瘦自然條件的影響可能使得孔的位置出現(xiàn)略微的歪斜，所以在進(jìn)行造孔的施工作業(yè)中要隊(duì)孔的位置在固定的時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，若出現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)通報(bào)并糾正歪斜的問題。

2)造孔檢測(cè):在造孔作業(yè)中，鉆機(jī)配置鉆頭的直徑必須保持大于防滲墻的厚度;最后進(jìn)行造孔的檢測(cè)時(shí)候，在槽孔內(nèi)隨意放置鉆頭，來觀察是否出現(xiàn)縫隙。

3 結(jié)論

在進(jìn)行混凝土防滲墻施工中通過對(duì)大壩的地質(zhì)環(huán)境不斷的調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量細(xì)致的測(cè)量和計(jì)算工作以及一系列技術(shù)上的創(chuàng)新應(yīng)用，不斷在施工中獲得寶貴經(jīng)驗(yàn)，有益于大壩的整體的建造質(zhì)量。在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益方面也都滿足了前期預(yù)計(jì)的需要。我們?cè)谶M(jìn)行混凝土防滲墻施工的時(shí)候采用了前所未有的嘗試，節(jié)省了大量的成本，我們也希望繼續(xù)吸取這方面的經(jīng)驗(yàn)，與高校和研究所合作來進(jìn)行理論上的突破。

［1］ 中國(guó)水利水電基礎(chǔ)工程局.SL174－96水利水電工程混凝土防滲墻施工規(guī)范［S］.北京:中國(guó)水利水電出版社，1996.

［2］ 王麗芝.青海省樂都縣李家水庫出險(xiǎn)加固工程技施設(shè)計(jì)報(bào)告［R］.南京:南京水利科學(xué)研究院勘測(cè)設(shè)計(jì)院，2009.

［3］ 高鐘璞.大壩基礎(chǔ)防滲墻［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2000.

［4］ 夏可風(fēng).2004水利水電地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2006.

［5］ 李萬壽.樂都縣水資源與水工程［M］.廣州:廣東科技出版社，2007.

［6］ 馬嶸.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

［7］ 王清友.塑性混凝土防滲墻［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2008.