水利工程之防滲墻施工技術(shù)

【摘 要】近年來，隨著我國經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，水利工程項目也逐步趨于穩(wěn)定，滲施工技術(shù)更是成為不可或缺的應(yīng)用。通過不斷創(chuàng)新體制機制，優(yōu)化相關(guān)技術(shù)結(jié)構(gòu)，防滲施工技術(shù)的有效性已經(jīng)大大提高。同時，工程施工人員不斷加強技術(shù)上的相關(guān)知識儲備，對各個技術(shù)環(huán)節(jié)有更全面的把握，對于處理特殊情況的能力也明顯提高，及時給出解決方案。面對普遍存在的滲漏問題，施工過程中一定要充分重視，結(jié)果科學(xué)有效的技術(shù)措施，降低不安全因素帶來的危險，達(dá)到理想的防滲效果。

【關(guān)鍵詞】水利工程；防滲墻；施工技術(shù)

引言

防滲墻施工技術(shù)是在水利水電工程中使用較為廣泛的一種技術(shù)措施，其作用主要在于防滲漏，加固墻體及防洪。為了改善水利工程的質(zhì)量以及施工水平，提高防滲墻的施工技術(shù)是相當(dāng)重要的。

一、防滲墻發(fā)展的必要性及施工設(shè)備

1、防滲墻發(fā)展的必要性

水利水電工程作為我國基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，充當(dāng)著提供水、發(fā)電的重要作用。在以往建成的水利水電工程中，壩體滲漏是威脅到水庫大壩安全的最重要因素。因此，防滲墻的發(fā)展有著重要地位，可以提高壩體的安全性能。通過添加防滲材料或者使用鉆孔技術(shù)來提高防滲墻的防滲能力。

2、防滲墻施工設(shè)備及工藝

主要施工設(shè)備是鉆孔機械，利用鉆頭的沖擊力對地面形成沖擊，直到擊碎使其可以通過泥漿達(dá)至懸浮狀態(tài)。本項目成槽采用“鉆劈法”的施工工藝，即用沖擊鉆機鉆進(jìn)槽段主孔至終孔，主孔完成后，槽段副孔用沖擊鉆機鉆鑿副孔中心，每鉆進(jìn)3～5m即對小墻進(jìn)行劈打?；鶐r采用“平打法”，即每鉆進(jìn)一段，即對小墻進(jìn)行劈打。選擇沖擊式反循環(huán)的鉆機，該設(shè)備需要配有相應(yīng)的凈化設(shè)施。抓斗式挖槽機，不用泥漿作媒介，直接通過斗齒來切割，可以直接抓出碎渣。防滲墻的施工工藝有抓取法、鉆劈法和鉆抓法三種。抓取法針對防滲墻中的較小粉塵層，為了節(jié)省時間，這是最快速的一種辦法。鉆劈法指進(jìn)行施工時要按照長度對墻的軸線進(jìn)行化劃分，分成各種長度的段，然后兩個段組成一組，進(jìn)行分步施工；鉆抓法是針對土層密度高和深槽處防滲墻施工，把沖擊鉆和抓斗進(jìn)行結(jié)合施工，根據(jù)施工的實際情況可以選擇兩鉆一抓或者三鉆兩抓的方式進(jìn)行。

二、簡析水利工程施工中防滲技術(shù)

隨著水利工程的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的不穩(wěn)定因素也逐步出現(xiàn)，局部滲漏等問題成了影響水利工程的首要因素，所以引入防滲技術(shù)迫在眉睫。對于出現(xiàn)滲透問題應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)及時解決，如若處理不當(dāng)，可能影響整個工程的安全與穩(wěn)定，甚至可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。常見的水利工程出現(xiàn)問題的因素有下列內(nèi)容：一是在水利工程施工中，地基施工時某些工序處理不當(dāng)，引起地基強度降低；二是在水利工程施工中，地基防滲技術(shù)不夠完善，存在一定不足，進(jìn)而降低了整個水利工程的防滲水平。通常在水利工程施工中，各個分項施工在設(shè)計階段，都制定了健全的滿足工程實際的防滲措施，并嚴(yán)格根據(jù)各項工序的具體要求進(jìn)行施工，工程施工材料的質(zhì)量是影響防滲技術(shù)水平的重要因素，應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行采購。若水利工程的防滲技術(shù)未能滿足具體的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，則將引起一系列的不必要的麻煩。在當(dāng)前形勢下，水利工程施工中的防滲技術(shù)，通常使用灌漿及設(shè)置防滲墻的措施進(jìn)行防滲處理。施工過程中有如下幾種情況可能導(dǎo)致滲水現(xiàn)象。

1、底板大面積積水未得到及時清理

水利工程施工過程中由于地基周圍的基坑沒有依照規(guī)范處理以至于底板上大面積積水無法得到有效的處理，無法滿足施工基本要求，導(dǎo)致無法達(dá)到預(yù)期的排水效果。如遇到狂降雨等惡劣天氣將帶來更大的安全隱患，極易引起相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障。同時，由于大量積水無法得到及時的清理，將會引發(fā)水位上漲甚至淹沒墊層。

2、施工縫遺留問題

為方便施工過程的有序推進(jìn)，通常使用劃分工程單元的方法來加速工期。在劃分的過程中各個單元間會出現(xiàn)接縫，如果處理不當(dāng)也會延誤整個進(jìn)程。

3、模板的穩(wěn)定性問題

在施工過程中由于工作人員未按要求安裝模板導(dǎo)致穩(wěn)固性不達(dá)標(biāo)，也成為工程滲水的主要原因。

三、處理灌漿施工階段

1、灌漿孔的鉆孔施工工序

鉆孔工序作為處理灌漿施工階段的準(zhǔn)備工作。第一，應(yīng)確保灌漿孔與壁道的完整契合性達(dá)到一定的均勻程度。第二，工作人員操作困難之處在于需要在孔距相對較小之時對灌漿機之間孔距尺寸進(jìn)行合理的預(yù)測。當(dāng)一切準(zhǔn)備工作就緒，即可進(jìn)行灌漿施工階段。值得注意的是，整個施工過程須在專業(yè)人員的配合下盡量放緩速度，確保準(zhǔn)確無誤。灌漿過程中如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)操作出現(xiàn)紕漏應(yīng)及時暫停進(jìn)行修改。對完成上述工序形成的灌注樁進(jìn)行抗壓測試，如未達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，必須繼續(xù)灌注，直至測試結(jié)果合格即可進(jìn)行下一步驟的檢查和準(zhǔn)備工作。

2、水利工程中的灌漿施工技術(shù)

灌漿技術(shù)在水利工程防滲處理中應(yīng)用的較為廣泛。但由于傳統(tǒng)灌漿技術(shù)工序復(fù)雜，耗材較多，產(chǎn)生較大費用。所以在實際過程中，應(yīng)結(jié)合工程具體情況合理選擇使用材料。確保達(dá)到最理想的效果。灌漿技術(shù)一般包含高壓噴射灌漿技術(shù)、土壩壩體劈裂式灌漿灌漿技術(shù)，下面將進(jìn)行詳細(xì)的說明。

（1）高壓噴射灌漿技術(shù)

在利用高壓噴射漿液過程中形成高速水流來切割灌地層結(jié)構(gòu)，并在切割縫隙中加入漿液，通過高速噴射得到均勻攪拌，同時還增高地基承載力的作用。

（2）土壩壩體劈裂式灌漿

主要是根據(jù)壩體應(yīng)力分布的規(guī)律，施以一定壓力進(jìn)行灌漿，從而使壩體沿壩軸線方向劈裂，向其里面灌注入一定量的泥漿，最終形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻。通過土壩壩體劈裂灌漿后，有效實現(xiàn)漏洞堵塞，避免裂縫或切斷軟弱層，從而提高土壩壩體的整體防滲能力和土壩壩體變形穩(wěn)定性。同時，對于壩體施工條件比較差，或者在施工中有上下游貫通橫縫出現(xiàn)的，都應(yīng)該進(jìn)行全線的劈裂灌漿。

四、防滲墻的處理方法

1、薄型抓斗

薄型抓斗相比其他處理防滲墻的方法具有如下的優(yōu)點，包括工藝簡單、地層適應(yīng)更加廣泛、價格低廉。薄型抓斗可以用于在砂土、粘土以及卵石及砂礫含量、粒徑均在一定的范圍中、這樣的情況時適合采用此方法。通常薄型抓斗的寬度為30厘米，其成墻工藝是指在進(jìn)行挖土開槽的時候，采取泥漿來護(hù)壁，同時進(jìn)行塑性混凝土的澆筑，最大防滲墻的成墻深度可以達(dá)到四十米。

2、多頭深層攪拌水泥土

在砂土、粘土以及淤泥與直徑均不超過5厘米的砂礫層時采用多頭深層攪拌水泥土的辦法，同時借助多頭的深層攪拌機進(jìn)行攪拌的時候，在土體中通過水泥漿的噴入，進(jìn)行攪拌，使土體和水泥漿液混合到一起，然后凝固成水泥土樁，這樣就形成了一個防滲的墻體。

3、利用泥漿做好防滲墻施工質(zhì)量控制

在本項目中利用泥漿來做好防滲墻的良好控制，對于固定墻壁的泥漿選擇很重要，選擇的泥漿要有良好的物理特征，穩(wěn)定的化學(xué)特征，在透水性較強的墻段要選擇粘黏性好的泥漿，排出細(xì)沙顆粒，視情況加入添加劑，這樣就可以穩(wěn)定鉆孔壁。泥漿的使用可以循環(huán)，減輕了對環(huán)境的污染，也節(jié)約了建設(shè)成本。

3、利用劈裂灌漿防滲施工

運用水力劈裂原理來進(jìn)行劈裂灌漿防滲施工，需要依靠到壓力，在壓力較大的情況下，灌漿力把土地劈裂之后，泥漿就順利自然灌入，建成加固的土體或者防滲的一面墻。防滲作是防滲墻的小主應(yīng)力面，泥漿和墻體融合，形成一到五分米的不間斷泥墻，提高了防滲墻整體的密度，加固了墻體，在以后的實際工作中就不容易產(chǎn)生變形情況，同樣的具有就地取材，工期短，成本低，施工過程易于控制的具有顯著特點，運用的比較寬泛。劈裂灌漿，給防滲墻以恰到好處的壓力，具有劈開處正好的優(yōu)點。

4、利用高壓定向噴射灌漿進(jìn)行防滲工作

高壓定向噴射灌漿防滲施工是對高壓旋噴灌漿防滲施工的改進(jìn)，可用于病險水庫的基礎(chǔ)層防滲層面，效果非常好。隨著科技水平的不斷提升，該技術(shù)經(jīng)歷多年發(fā)展工藝有了質(zhì)的飛躍，不僅專業(yè)的設(shè)備豐富了，而且噴射的形式也更加多樣化。高壓定向噴射灌漿技術(shù)的運用層面也在逐漸擴展，由土層沙層等縫隙較小的石層逐步擴大到縫隙大的砂卵石，漂石等石層當(dāng)中去。在該技術(shù)出現(xiàn)之前，人們采用的往往是旋轉(zhuǎn)鉆，不但能耗大，工效低，主要是建成的工程質(zhì)量還不高?，F(xiàn)今的新式鉆孔法孔斜率易于控制，成功率大，泥漿不會肆意擴散，這就一定程度上減少了能量的消耗，提高了工作效率。除此之外，利用新式鉆孔發(fā)鉆出的防滲板墻更厚，防滲的直徑大幅度延長，對設(shè)備的損壞小，節(jié)約了施工建設(shè)的資金。

結(jié)束語

綜上所述，水利工程施工中的防滲處理技術(shù)多種多樣，但灌漿技術(shù)與防滲墻造墻技術(shù)仍為水利工程防滲處理最常用手段。在進(jìn)行水利工程的防滲處理時，可結(jié)合施工地的具體情況，積極選用上述兩種技術(shù)，選擇適合的施工材料與施工技術(shù)，施工中應(yīng)對防滲建設(shè)工程開展全程技術(shù)與質(zhì)量監(jiān)督指導(dǎo)跟蹤服務(wù)。

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（作者：鄭陽忠 1966年06月 大學(xué)本科，從事工程施工管理工作）