水利工程混凝土防滲墻施工技術(shù)分析

阮功成+李宗輝

摘 要： 混凝土防滲墻是有效處理壩基滲漏和工程除險的防滲技術(shù)，它能夠在松散透水地基或土石壩（堰）體中連續(xù)造孔成槽，以泥漿固壁，在泥漿下澆筑混凝土或回填其它防滲材料修筑而成的起防滲作用的地下連續(xù)墻。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其施工工藝和防滲材料都有了很大提高和進步。為此，本文主要對混凝土防滲墻的類型及施工流程進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 水利工程；混凝土防滲墻；施工流程

混凝土防滲墻是水利水電工程中普遍采用的一種地下連續(xù)墻，而且是透水體防滲處理的一種有效措施。它利用專用的造孔機械設(shè)備營造槽孔，并在槽孔內(nèi)注滿泥漿，以防孔壁坍塌，最后用導(dǎo)管在注滿泥漿的槽孔中澆注混凝土并置換出泥漿，筑成墻體。墻體既可以做成剛性的，也可以做成柔性的，其中后者則廣泛用于江河、湖泊、水庫堤壩的防滲加固。作為一種成熟的施工工藝，經(jīng)過國內(nèi)外幾十年來在該領(lǐng)域的不斷探索和實踐，混凝土防滲墻施工技術(shù)有效地解決了許多大中型水電項目中壩體和壩基的滲漏問題，并形成了一整套完整的規(guī)范體系，同時在施工實踐的基礎(chǔ)上，總結(jié)出很多寶貴的經(jīng)驗，為這項技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，指明了方向。

一、混凝土防滲墻的類型

1、樁柱式防滲墻

其橫截面為圓孔，主要護壁材料為泥漿和套管，混凝土在直徑較大的鉆孔中進行回填進而形成連續(xù)防滲墻。這種形式的防滲墻其打樁孔的連接形式不同，則布置形式也有所不同。

2、槽板式防滲墻

這種混凝土防滲墻的橫截面主要是槽型，其固壁方式主要選用泥漿作為主要材料，將其槽孔開鑿在適合的位置，隨后將混凝土回填在槽孔內(nèi)形成連續(xù)的混凝土防滲墻。通常情況下將其槽孔長度控制在5到9米之間。這種形式的防滲墻遵循其不同形式的單元槽連接方式，可以分為兩種類型，主要為搭接型和連鎖型。

3、板樁灌注防滲墻

這種形成是混凝土防滲墻必須在地基內(nèi)將樁邊焊有小管的鋼板樁打入其內(nèi)，確保其深度符合施工要求后，緩慢地拔出鋼板樁，隨后利用樁體自身通過小管將防滲材料向樁身空隙進行填塞，進而形成具有連續(xù)性的防滲薄墻。

4、泥漿槽防滲墻

相比其他防滲墻，泥漿槽防滲墻使用的回填材料有所不同。其主要施工方式為進行1.5米到3米深的溝槽開挖，固壁材料選用泥漿，可以對孔壁的直立性進行有效維持，當開挖至設(shè)計深度時，選用一種不經(jīng)壓實的粘土、砂等混合料作為回填材料，并替代泥漿固壁，形成防滲墻。

二、水利工程混凝土防滲墻施工流程

1、接頭施工

整體性、抗?jié)B性為防滲墻接頭施工的特點。因該工程具有較高防滲墻墻體深度，選取接頭管施工方式，則極易出現(xiàn)卡管、無法拔出接頭管等問題，為此，可選取沖鑿接頭方式進行施工，其優(yōu)點為具有良好整體性、抗?jié)B性及成本較低。首先選取沖擊鉆從一序槽澆筑混凝土后端孔位置鉆鑿混凝土到二序槽槽底高程。在一序槽混凝土初凝后二序槽段接頭孔才能實施作業(yè)。為保證以上2序槽套接厚度與施工規(guī)定相符，端孔與接頭孔施工需對其垂直度進行有效管控，鉆進施工2m需對孔斜率進行1次檢測，要求接頭孔和端孔位置一致，通過鋼絲刷接頭錘在二序槽混凝土澆筑前清洗干凈接頭，保證接頭位置混凝土具有良好密實度。

2、導(dǎo)墻制作及槽段劃分

（1）制作導(dǎo)墻。作為施工主要構(gòu)成部分，導(dǎo)墻是順著防滲墻中心線進行鋼筋混凝土臨時構(gòu)筑物設(shè)置。其功能為控制標高、施工機械支承、避免槽壁頂塌陷等。按照施工現(xiàn)場具體情況，可選取現(xiàn)澆C15混凝土進行施工，其制作流程包括：測量定位、開挖土方、鋼筋安設(shè)、立模、澆筑混凝土、拆模及內(nèi)支撐。一般選取機械、人工方式進行開挖土方施工。拆除導(dǎo)墻模板后，為避免變形情況出現(xiàn)，需將橫向木支撐設(shè)置到導(dǎo)墻內(nèi)，1到2米為支撐間的距離。

（2）劃分槽段。I、II序槽為槽段劃分類型，按照具體地質(zhì)情況可進行以上2序槽段開挖長度的確定，為5米，各個槽段都涵蓋主孔2個、副孔1個。要求I序槽段先施工，II序槽段之后施工。

3、制備泥漿

提高槽壁穩(wěn)定性、鉆具潤滑等為泥漿的功能，泥漿選取質(zhì)量的優(yōu)劣對地下防滲墻施工質(zhì)量起決定作用。為此，泥漿選擇時，必須確保其物理性能、流變性能等良好。按照地質(zhì)實際情況及抓孔機特性，該工程泥漿制造可選取膨潤土成品材料，其性能指標需與施工標準相符。

4、開挖槽孔

選取SG35A液壓抓斗與沖擊鉆進行有效施工。其施工方法可選取“兩鉆一抓”，也就是選取沖擊鉆機對I序槽端孔、主孔和II序槽主孔施工，要求施工過程中必須對其垂直度進行有效控制，隨后進行副孔挖掘施工，可選取液壓抓斗施工。槽段孔位需標識于導(dǎo)墻內(nèi)，抓斗與孔位應(yīng)對準隨后實施垂直抓孔作業(yè)。要求先對2端主孔進行施工，完成主孔施工后需進行副孔作業(yè)，結(jié)束主副孔作業(yè)即可槽段成槽。

5、清槽

成槽施工中，為徹底清理干凈在槽底沉積的沉渣，應(yīng)做好清渣工作，以此對防滲墻承載力、抗?jié)B性能有效提升。清孔施工中需將質(zhì)量良好的泥漿不間斷地送到槽內(nèi)泵中，以確保具有穩(wěn)定的液面，避免塌孔問題出現(xiàn)。因該工程具有較深槽孔，可選取氣舉排渣的方式進行清槽施工。施工后位于槽底上方02—1米位置的泥漿比重應(yīng)與有關(guān)規(guī)定相符，在槽底沉渣厚度檢測時，需將三個測點設(shè)置到槽段內(nèi)，50mm為其沉渣最大厚度。

6、塑性混凝土生產(chǎn)、運輸

第一，因該工程具有較大工程量，需進行自拌混凝土拌和站設(shè)置。要求根據(jù)工程特征進行攪拌機選擇。選取臺稱進行材料計量稱量，人工與裝載機相配合進行材料運送。在攪拌筒內(nèi)裝置的材料通過攪拌機均勻攪拌，且進行塑性混凝土攪拌試拌施工，此時可在攪拌筒內(nèi)送入膨潤土，并添加適量水，拌和時間為1.5分鐘，隨后將水泥、砂料添加進去，拌和時間需控制在2到3分鐘之間。

第二，為確?；炷潦┕べ|(zhì)量，避免離析問題產(chǎn)生，需選取泵送混凝土方式，工作能力為每小時30立方米。順著輸送管混凝土可向澆筑段導(dǎo)管集料斗內(nèi)送至，混凝土可向倉內(nèi)落入，確保槽內(nèi)混凝土面始終超過導(dǎo)管出口位置，以此保證混凝土、泥漿不接觸。

7、水下混凝土灌注

水下混凝土灌注施工需在清槽施工質(zhì)量符合施工規(guī)定后及時進行。作為施工流程的重要階段，灌注水下混凝土時應(yīng)避免材料量不足、設(shè)備故障問題出現(xiàn)。根據(jù)工程建設(shè)需求，可選取導(dǎo)管法進行灌注混凝土施工，水下混凝土利用現(xiàn)場自拌混凝土施工。

選取直升導(dǎo)管法進行水下塑性混凝土澆筑。按照槽段具體情況，將二套導(dǎo)管安設(shè)到槽段內(nèi)，200mm為其管徑，選取法蘭連接，3米為導(dǎo)管之間的距離，導(dǎo)管與槽段2端的距離則設(shè)定為150厘米。需在拌和站對混凝土進行集中拌制，為確保澆筑混凝土質(zhì)量及避免墻體加泥滲漏問題出現(xiàn)，澆筑施工過程中需確?；炷撩娉尸F(xiàn)出上升趨勢，要求在每小時200cm內(nèi)有效控制其上升速度，在100cm到600cm之間對管道埋設(shè)深度進行有效控制，并指派專人實時測量混凝土上升面，進行準確記錄，同時各個槽段需在現(xiàn)場進行一組混凝土試塊預(yù)留。

三、結(jié)束語

綜上所述，防滲施工作為水利工程施工的重要環(huán)節(jié)，是水利工程使用性能的一項重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對水利工程使用年限等造成極大的影響。隨著市場經(jīng)濟體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對水利工程有了更高地要求。在具體工作中，往往會出現(xiàn)大量滲漏水情況，混凝土防滲墻作為水利工程防滲施工中的主要方式，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到水利工程的整體質(zhì)量。只有了解和掌握混凝土防滲墻的類型，對其施工技術(shù)的要點進行分析，才能有效提升水利工程防滲施工的質(zhì)量?！?/p>

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