水利水電工程建筑中混凝土防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用分析

楊之諶

摘 要：隨著電力工程的快速發(fā)展，通過(guò)對(duì)防滲墻施工工藝的詳細(xì)了解與探討，發(fā)現(xiàn)了在水利工程建設(shè)的過(guò)程中，如果沒(méi)有嚴(yán)格按照防滲墻的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工，很有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程出現(xiàn)質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)以及延誤工期的情況，在對(duì)混凝土防滲墻進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先需要對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，并考慮到周邊環(huán)境以及地質(zhì)條件等各方面因素，然后再確定混凝土防滲墻的強(qiáng)度，這樣能夠確保后期施工的安全性以及合理性。盡可能的避免施工后實(shí)際強(qiáng)度與先前設(shè)計(jì)不符的情況出現(xiàn)，要做好施工前的一系列準(zhǔn)備工作，確保工程能夠順利有效的進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；混凝土防滲墻；施工技術(shù)

1 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水利水電工程建設(shè)發(fā)展迅速，相應(yīng)的問(wèn)題也逐一凸顯而出。我國(guó)小型水利水電樞紐工程數(shù)量比較多，分布較廣，壩型也普遍多樣化，發(fā)揮著防洪減災(zāi)、農(nóng)業(yè)灌溉、提供生活用水等重要作用。這些水利水電工程普遍存在一些病險(xiǎn)，是行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，比如防洪標(biāo)準(zhǔn)較低、壩基發(fā)生滲漏等問(wèn)題，導(dǎo)致水利水電工程運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定因素，產(chǎn)生安全隱患。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)常見(jiàn)病害的防范管理?？梢哉f(shuō)防滲墻是水利水電工程最關(guān)鍵的防滲處理措施，防滲墻技術(shù)本身具有很多優(yōu)勢(shì)，包括墻體厚度較小，耐久性比較好，同時(shí)造價(jià)也不高。近幾年防滲墻技術(shù)已逐漸成為水利水電工程的首選防滲施工技術(shù)。因此，探究混凝土防滲墻在水利水電工程中的運(yùn)用具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 防滲墻工藝概述

2.1 防滲墻的作用

水利水電工程承擔(dān)著為城市供應(yīng)水能和電能的責(zé)任。而水利水電工程的建設(shè)還能夠預(yù)防自然災(zāi)害，防止洪澇災(zāi)害給人民帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。為此，政府和施工單位都非常重視水利水電工程的建設(shè)，并且對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行了特別的要求。滲漏一直是威脅著水利工程質(zhì)量的重要問(wèn)題，為了緩解該問(wèn)題給水利工程帶來(lái)的安全隱患，提高水利工程建筑的安全性，防滲墻成為水利工程當(dāng)中的重要施工技術(shù)。

2.2 防滲墻特點(diǎn)及工藝技術(shù)

混凝土型式的防滲墻施工要根據(jù)水利工程本身的施工要求，并且在了解水利工程的地質(zhì)條件后，才能決定防滲墻的結(jié)構(gòu)尺寸以及在墻體當(dāng)中混合的防滲材料。混凝土防滲墻能夠適用于多種類(lèi)型的地質(zhì)條件，盡管在淤泥或者是砂卵石這樣的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中施工具有很大的施工難度，但該種防滲墻依然是水利工程當(dāng)中的首要選擇?；炷练罎B墻具有非常廣泛的用途，其主要作用是防止水滲入，但其還能夠在水位上漲的時(shí)候抵抗水流沖刷，充當(dāng)水利工程當(dāng)中的承重結(jié)構(gòu)。另外，混凝土防滲墻相比于其他類(lèi)型的防滲措施，其具有更好的耐久性，在防滲效果上也更加明顯。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)施工單位在混凝土防滲墻的施工技術(shù)方面已經(jīng)比較成熟，并且其能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地測(cè)量來(lái)確保工程施工的可靠性。而在大型的水利工程施工當(dāng)中，其防滲為其中的重要施工環(huán)節(jié)，不僅需要的施工面積比較大，在工程的成本方面也較高，還需要較長(zhǎng)的施工期。防滲墻的工藝技術(shù)當(dāng)中主要有三種技術(shù)方法：①抓取法，該方法主要針對(duì)粉塵層進(jìn)行施工，其能夠節(jié)省施工的時(shí)間，也是最為快速的施工技術(shù)方法；②鉆劈法，該方法主要用于施工過(guò)程中對(duì)于墻體的軸線(xiàn)劃分，并且將墻體的軸線(xiàn)劃分為不同的長(zhǎng)度，進(jìn)而分步完成施工；③鉆抓法，該方法主要針對(duì)土層比較密的并且處于深槽的防滲墻進(jìn)行施工，其利用沖擊鉆以及抓斗結(jié)合在一起施工，從而促使施工狀態(tài)更加順利。

3 混凝土防滲墻的施工難點(diǎn)

3.1 漏失、松散地層成槽的方法

在對(duì)土質(zhì)松散的土層進(jìn)行開(kāi)槽施工的時(shí)候，會(huì)很容易導(dǎo)致坍塌以及開(kāi)裂的情況發(fā)生，因此必須要做好以下幾點(diǎn)防治措施：（1）把一期槽孔的長(zhǎng)度適當(dāng)縮減。（2）將導(dǎo)墻下方四到七厘米深的土層運(yùn)用粉噴樁或深攪拌樁的方式來(lái)給予加固。（3）適當(dāng)?shù)慕档凸瘫谀酀{面的高度。一些已經(jīng)略微出現(xiàn)塌陷或開(kāi)裂的部位，需要用水泥漿液灌注以及開(kāi)挖回填的方式來(lái)解決。（4）在運(yùn)用間隔開(kāi)挖的方式進(jìn)行開(kāi)槽的時(shí)候，需要給下一期的開(kāi)槽預(yù)留出足夠的空間。

3.2 處理槽內(nèi)漏失地的方法

在挖槽的過(guò)程中如果遇到覆蓋層以及漏失層，將會(huì)導(dǎo)致泥漿快速流失，進(jìn)一步造成孔壁發(fā)生坍塌的現(xiàn)象，使工程不能順利進(jìn)行，在處理這一問(wèn)題的時(shí)候，需要及時(shí)的運(yùn)用土料來(lái)進(jìn)行回填，填到槽中并不斷的攪拌以及擠壓，最后需要對(duì)流失嚴(yán)重的部位運(yùn)用水泥膨潤(rùn)土漿液來(lái)進(jìn)行灌注。

3.3 嵌巖的方法

一般情況下重鑿嵌巖機(jī)都是運(yùn)用鑄鋼來(lái)鑄造的，它的長(zhǎng)度大約是一到一點(diǎn)四米，寬度較之墻體要略微窄一些，高度為三米，重量約為三到五噸，需要采用三十到五十噸質(zhì)量的起重機(jī)來(lái)帶動(dòng)重鑿沖擊機(jī)。在施工的過(guò)程中需要特別注意以下幾點(diǎn)：（1）在挖槽打孔的過(guò)程中如果遇到有堅(jiān)硬巖石或其他物品阻礙施工時(shí)，可以先使用重鑿將阻礙物沖碎，然后再將槽孔內(nèi)的碎渣掏出，反復(fù)操作后就可以將阻礙物徹底清除。（2）在運(yùn)用鉆孔的方式進(jìn)行開(kāi)槽的時(shí)候，可以先把覆蓋在槽孔上方的土層清除后再進(jìn)行施工，能夠大幅度提高施工效率。（3）在對(duì)土層進(jìn)行重鑿的過(guò)程中，重鑿設(shè)備的操作人員需要具備一定的操作技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)，確保在開(kāi)鑿的時(shí)候能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況把握住重鑿力度。

4 混凝土防滲墻在水利水電工程中的運(yùn)用

4.1 施工準(zhǔn)備

技術(shù)準(zhǔn)備：全面掌握防滲墻中心線(xiàn)地質(zhì)資料，了解施工區(qū)段心墻深度與土料情況、基巖情況；熟悉與掌握設(shè)計(jì)圖，完善技術(shù)交底工作，嚴(yán)格執(zhí)行防滲墻施工規(guī)范，編制施工組織設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備：機(jī)械設(shè)備有EN-CJ型沖擊鉆機(jī)、泥漿泵、強(qiáng)制式拌合機(jī)、混凝土輸送泵、配電設(shè)備等；同時(shí)準(zhǔn)備空壓機(jī)、氣舉反循環(huán)裝置、水泵、電焊機(jī)，以及常用機(jī)械設(shè)備的易損配件。材料準(zhǔn)備：選用普通硅酸鹽水泥，砂石材料就近取材，材料質(zhì)量與數(shù)量必須滿(mǎn)足施工要求。

4.2 施工過(guò)程

混凝土防滲墻在水利工程當(dāng)中的具體應(yīng)用主要是需要先設(shè)置防滲墻的軸線(xiàn)，將場(chǎng)地平整以后開(kāi)始鋪設(shè)枕木，并且在枕木上固定好鋼道軌，該鋼道軌主要用于鉆機(jī)的行走。而當(dāng)確定施工平臺(tái)的寬度時(shí)，則主要是先考慮好鉆機(jī)的長(zhǎng)度。完成上述工序后，利用導(dǎo)向槽來(lái)確定防滲墻的主要位置，并且固定好槽口的施工設(shè)施。盡管只是建設(shè)水利工程的臨時(shí)建筑物，但也要考慮到防滲墻的施工穩(wěn)定性，將防滲墻作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)。在確定了中心線(xiàn)后，需要標(biāo)注好坡腳線(xiàn)等標(biāo)記。挖掘基槽時(shí)，需要先打水平樁，用以規(guī)范確切的挖槽深度。完成基槽的挖掘時(shí)也要注意削減坡度，對(duì)地基的土層進(jìn)行處理，不能讓其過(guò)于松散，并且綁扎好用于支撐結(jié)構(gòu)的鋼筋，支撐好模板，便于混凝土的澆筑。施工過(guò)程中一定要注意土層的回填和壓實(shí)，并且在進(jìn)行槽孔換漿時(shí)清理好孔內(nèi)的沙粒，確保打孔的質(zhì)量。特別要注意清理好接頭面。整個(gè)防滲墻工程當(dāng)中，混凝土的澆筑是最為重要的施工環(huán)節(jié)，也是施工的難點(diǎn)。因此，不僅要注重混凝土本身的攪拌質(zhì)量，還要確定混凝土在運(yùn)輸時(shí)沒(méi)有受到破壞。在澆筑混凝土的時(shí)候要確定好澆筑的強(qiáng)度以及攪拌混凝土的實(shí)際能力。以嚴(yán)格的計(jì)算和控制防止混凝土澆筑過(guò)程中可能發(fā)生的泥漿摻混等事故。在該種施工技術(shù)支持下，完成混凝土防滲墻的澆筑工作后，還要對(duì)其進(jìn)行檢查，確保墻體本身的勻稱(chēng)性，以免出現(xiàn)斷墻或孔洞。除了上述比較關(guān)鍵性的施工技術(shù)以外，還要在施工過(guò)程中注意對(duì)泥漿護(hù)壁的施工。該施工主要是為了避免槽壁的塌陷以及泥漿本身滲透到槽壁表面。如果發(fā)生這種情況，那么防滲墻將無(wú)法抵擋地層當(dāng)中的水土壓力，會(huì)導(dǎo)致地下水不斷滲入到孔槽當(dāng)中，使防滲墻失去了防滲的作用。在進(jìn)行泥漿護(hù)臂施工時(shí)，首先要注重制漿的過(guò)程，分析化學(xué)、物理成分，并且對(duì)礦物進(jìn)行鑒定，了解施工現(xiàn)場(chǎng)的砂礫石層。在選擇好密度比較大的泥漿后，應(yīng)確定該泥漿能夠有保持槽孔穩(wěn)定的作用。另外，在進(jìn)行護(hù)壁的施工時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的施工狀態(tài)在漿液中添加外加劑，保障孔壁的穩(wěn)固性。

4.3 墻體斷層預(yù)防

在澆筑槽孔的過(guò)程中，必須制定技術(shù)人員測(cè)量記錄砼面深度，導(dǎo)管埋深應(yīng)當(dāng)按照要求進(jìn)行，避免導(dǎo)管脫離砼面。墻段連接方法包括接頭管法、切削法。前者采用無(wú)縫鋼質(zhì)接頭管，管徑略<墻體厚度10mm，確定接頭管起拔時(shí)間，如果接頭管出現(xiàn)拉斷，如果接頭管難以去除，同時(shí)墻體接縫出現(xiàn)問(wèn)題，則及時(shí)利用噴射漿對(duì)接頭管進(jìn)行包裹，補(bǔ)救接縫。后者是直接切割掉墻體材料制定部分，形成鋸齒狀再進(jìn)行連接，具體切割長(zhǎng)度要按照墻體深度來(lái)確定，一般控制切削長(zhǎng)度與厚度一致。

4.4 導(dǎo)管堵管預(yù)防

在埋設(shè)導(dǎo)管前，仔細(xì)檢查導(dǎo)管質(zhì)量，混凝土灌注過(guò)程中，采用導(dǎo)管法，如果預(yù)防措施沒(méi)有做好，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水、塞管等問(wèn)題。對(duì)于初始階段導(dǎo)管進(jìn)水，可能是因?yàn)槭着炷羶?chǔ)量不夠，下落后無(wú)法完全埋沒(méi)導(dǎo)管，對(duì)此應(yīng)當(dāng)提出導(dǎo)管，將散落孔底的混凝土拌吸出，制定解決方案。完善清孔驗(yàn)收工作，包括孔內(nèi)泥漿性能、孔底淤積厚度、接頭刷洗質(zhì)量、導(dǎo)管間距、終澆高程等內(nèi)容。

4.5 塌孔預(yù)防

為了及時(shí)預(yù)防槽孔崩塌，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)備相應(yīng)的材料，比如水泥與黏土等，用來(lái)堵漏。發(fā)生塌孔的原因有多個(gè)方面，有可能是泥漿性能沒(méi)有達(dá)到要求，也有可能是潮汐過(guò)程中水位差發(fā)生變化，導(dǎo)致落水壓力不穩(wěn)定，還有可能是施工不當(dāng)，比如提鉆過(guò)程中碰撞孔壁等。操作人員應(yīng)實(shí)時(shí)注意槽孔內(nèi)漿面的變化，及時(shí)處理漏漿現(xiàn)象，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

5 混凝土防滲墻施工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

盡管混凝土防滲墻具有較高的技術(shù)要求，但是其卻受到了水利工程以及其他大型工程的重視。而未來(lái)混凝土防滲墻將會(huì)具有更好的經(jīng)濟(jì)效益，其能夠以水泥黏土的形式形成一種新型的材料，使建筑施工節(jié)省更多的成本。在施工技術(shù)方面，未來(lái)的混凝土防滲墻會(huì)具有更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，在對(duì)墻體的變形處理上也將更加成熟，更好地確保墻體的穩(wěn)定性以及防滲透性。防滲墻本身的耐久性強(qiáng)，建筑物的安全性也更高，很大程度上降低了修復(fù)的次數(shù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著水電工程建設(shè)的快速發(fā)展，防滲墻施工技術(shù)因其施工簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)可靠、防滲效果良好，且造價(jià)不高，而成為水利水電工程覆蓋層防滲處理首選技術(shù)。為了保證混凝土防滲墻施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)完善施工工藝與流程，加強(qiáng)質(zhì)量控制與病險(xiǎn)預(yù)防，優(yōu)選成墻工藝，預(yù)防質(zhì)量事故，不斷完善防滲墻施工技術(shù)，保證水利水電工程建設(shè)質(zhì)量的可靠，推動(dòng)水電工程的可持續(xù)發(fā)展。

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