水利工程中病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)防滲墻技術(shù)

摘要：水庫是常見的水利工程項(xiàng)目，水庫的修建在調(diào)蓄防汛方面發(fā)揮著巨大的作用，但一些水庫在運(yùn)行的過程中，常常會(huì)產(chǎn)生一些險(xiǎn)情，必須及時(shí)進(jìn)行除險(xiǎn)，確保水庫的安全與穩(wěn)定。在水庫的除險(xiǎn)加固中，常用到防滲墻技術(shù)，這種技術(shù)具有施工簡便、工期短、成本低等特點(diǎn)，在處理水庫大壩的壩基滲漏、壩后“流土”、“管涌”等險(xiǎn)情及隱患有很好的效果，本文對(duì)此進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：防滲墻；除險(xiǎn)；樁柱式；拼裝式

中圖分類號(hào)： TV543.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-11-52-1

1 防滲墻的分類

防滲墻的種類很多，而且經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用，也在不斷發(fā)展變化，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工工藝來說，可以分為圓樁柱型、槽板型、樁柱型、槽板樁柱混合型、預(yù)制拼裝型等種類，其中圓樁柱型防滲墻近幾十年來很少采用了，因?yàn)檫@種類型防滲墻存在垂直接縫多，有效厚度小等不足。槽板型防滲墻應(yīng)用的較多，在我國水利水電工程中廣泛采用，是混凝土防滲墻的主要型式。近年來，預(yù)制拼裝型也逐漸被廣泛采用，屬于一種屬于新興型式，可以預(yù)制混凝土板水力插板成墻，也可以振動(dòng)沉模板成墻，還可以垂直鋪塑防滲等多種方式進(jìn)行防滲。防滲墻采用何種型式，要根據(jù)施工的條件、環(huán)境、工程等多種因素綜合決定。

2槽段式防滲墻

槽段式防滲墻主要是采用成槽機(jī)具進(jìn)行工作施工，如抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑、射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等，通過這些機(jī)具分一二期施工成槽，如果防滲墻較厚，則可以應(yīng)用抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑等機(jī)具成墻。如果設(shè)計(jì)需要建筑成薄墻，則要應(yīng)用射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等成槽機(jī)具和改進(jìn)的薄型抓斗，機(jī)具的功能不同，所以都有適用地層問題，要根據(jù)地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合理的施工方式。

2.1射水法成墻

如果地層結(jié)構(gòu)屬于密實(shí)黏土、亞黏土、淤泥、砂土及和粒徑小于10厘米的砂礫石土質(zhì)，則可以采用射水法形成厚度22～45厘米，深度可達(dá)30米,垂直度小于1/300的防滲墻體。利用造孔機(jī)的射水噴嘴，噴出高速水流把土層切開，成型器再進(jìn)行切割修整孔壁，然后采用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽孔成型后經(jīng)灌注水下混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻。

2.2鋸齒掏槽法成墻

如果地層結(jié)構(gòu)屬于黏土、砂土、砂、礫及小卵石且顆粒粒徑小于100毫米的松散地層，可以采用此法，由鋸槽機(jī)作業(yè)完成。成墻最大深度47米，寬度0.15～0.40米。鋸槽機(jī)的垂直的鋸管由液壓裝置驅(qū)動(dòng)通過刀刃切割地層，根據(jù)地層不同按一定的速度向前移動(dòng)進(jìn)行開槽，同時(shí)也采用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或反循環(huán)出渣。開出槽孔后，采用導(dǎo)管法水（泥漿）下澆筑混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻。

2.3液壓開槽機(jī)連續(xù)成槽

在地層結(jié)構(gòu)屬于砂壤土、粉土、黏士等地質(zhì)條件下，可采用液壓開槽機(jī)連續(xù)成槽，液壓開槽機(jī)沿墻體的軸線運(yùn)動(dòng)，可以連續(xù)成槽，形成厚度在20厘米左右的墻體。

3 樁柱式防滲墻

樁柱式防滲墻首先要用一些成孔機(jī)具作業(yè)成孔，然后再用一些墻體材料采用套打連接而成墻體，常用的成孔機(jī)具有多頭鉆、沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆、攪拌鉆、螺旋鉆等不同形式的成孔機(jī)具，不同條件下，采用適合鉆孔機(jī)具，能大大提高效率，節(jié)省施工成本?？變?nèi)可根據(jù)需要注入鋼筋混凝土、混凝土、水泥土、塑性混凝土等不同類型的材料，在孔內(nèi)凝結(jié)成堅(jiān)固的防滲墻體。多頭攪拌樁薄墻是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)，將水灰比為4∶5～2∶1的水泥漿噴入土體并攪拌成水泥土墻，成墻最大深度18米，成墻厚度10～30厘米，此法適用于粘土、砂土、淤泥質(zhì)土及少量粒徑小于5厘米礫石地層。

4 預(yù)制拼裝式防滲墻

4.1預(yù)制混凝土板

在砂壤土、淤泥質(zhì)等均質(zhì)土層建筑防滲墻，可采用預(yù)制混凝土板拼接防滲墻，在預(yù)制板中留有通路，通過通路利用高壓水流沖割作用，把預(yù)制板下面土層切開，然后將預(yù)制板插入地下，然后再用灌漿把連接板之間的縫隙填補(bǔ)，再在板頂澆筑連續(xù)梁，可以形成厚25厘米、深15～20米的連續(xù)墻體。

4.2振動(dòng)沉模板成墻

在砂性土、淤泥質(zhì)土和含小卵石的砂卵石層等地層結(jié)構(gòu)中，也可以利用振動(dòng)模板墻設(shè)備將空腹鋼模板沉入地層，然后把混凝土沙漿注入到鋼模的空腹內(nèi)，混凝土漿體會(huì)從鋼模下端預(yù)先留出的孔隙注入槽孔內(nèi)快速填滿，然后在拔出鋼模的過程中，下部會(huì)騰出空間，漿體繼續(xù)填滿空間，這樣還起到了固壁作用，成墻厚度14～22厘米，最大深度20米。造槽、護(hù)壁、澆注直接成墻，省去了泥漿固壁工序，一次性完成。

4.3垂直鋪塑防滲

這種方式是依靠開溝造槽鋪塑機(jī)完成的，一般在壩體內(nèi)開出連續(xù)溝槽，按設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，開出適合寬度和深度，然后在溝槽內(nèi)鋪設(shè)塑料薄膜，然后再填筑回填料，填料濕陷固結(jié)后，就會(huì)形成防滲帳幕，起到很好的防滲效果，因?yàn)樾纬傻氖菑?fù)合幕墻。這種方式適用于砂礫石層、砂土、黏土層，另外一些含有少量大粒徑砂礫石或樹根的復(fù)雜土層也可。

4.4超薄型插板式

這種方式建筑防滲墻，必須有大功率的重型液壓振動(dòng)錘作業(yè)，用振錘把寬度為50～100厘米的H型鋼板，在重力振動(dòng)作用下插入地下，一般深度適用于20米內(nèi)的地層而形成墻槽，H型鋼板中可以設(shè)置管路，通過管路注入水泥或水泥膨潤土漿液，形成8厘米左右插板式防滲墻槽體，墻體屬于超薄型。這種方式如果遇到薄砂礫石層或卵石，則需要有更大功率的振動(dòng)器，有時(shí)還可能遇到巖石，這時(shí)需要嵌入時(shí)，則需要進(jìn)行特別處理，如采用高壓噴射等措施。

作者簡介：程樹華，大專學(xué)歷，公主嶺市水利建設(shè)開發(fā)總公司，工程師，研究方向：水利水電工程管理。

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