混凝土防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用研究

郭幫武 劉紀(jì)師 劉雪建

摘要：隨著工程建設(shè)步伐的不斷加快，水庫除險(xiǎn)加固工程中的防滲工作開展的井井有條。然而實(shí)際上，就近幾年國(guó)家建筑行業(yè)的調(diào)查得知，一些地區(qū)因?yàn)橹T多因素的制約，其水利水電工程的防滲工作并沒有達(dá)到預(yù)期的目的，尤其是建筑業(yè)中的安全隱患比比皆是。因混凝土防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用不當(dāng)而導(dǎo)致的建筑滲漏問題的滋生，引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)水利水電工程建筑中混凝土防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用開展深入的研究。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;混凝土防滲墻;施工技術(shù)

Application Research on Construction Technology of Concrete Cutoff Wall

Bang-Wu Guo*， Ji-Shi Liu， Xue-Jian Liu

Juxian Water Conservancy Bureau， Juxian， Shandong 276599， China

Abstract： With the continuous acceleration of project construction， the anti-seepage work in the reservoir reinforcement project is well organized. However， in recent years， the national construction industry survey has learned that due to many factors， the anti-seepage work of water conservancy and hydropower projects in some areas has not achieved the intended purpose， especially the safety hazards in the construction industry abound. The construction leakage problem caused by the improper application of concrete cutoff wall construction technology has aroused widespread concern from all walks of life. This paper conducts in-depth research on the application of concrete cutoff wall construction technology in water conservancy and hydropower engineering buildings.

Keywords： Water conservancy and hydropower project; concrete cutoff wall; construction technology

一、前言

在國(guó)家現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的形勢(shì)下，建筑行業(yè)也在不斷的加大水利水電工程的開發(fā)力度，尤其是混凝土防滲墻施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無疑促進(jìn)了我國(guó)建筑工程質(zhì)量的提升。因?yàn)榛炷练罎B墻施工技術(shù)的難度較高，所以在整個(gè)工程中起到了關(guān)鍵性的作用。一旦操作不當(dāng)導(dǎo)致建筑物的滲漏，會(huì)直接威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也會(huì)危及到整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、水利工程中混凝土防滲墻的分類

在水利水電工程建筑中，若按照防滲漏墻的施工方法進(jìn)行分類，可以分為以下幾個(gè)類別，具體如表1所示：

由表1可見，在水利工程中有四種常用的混凝土防滲墻形式，而這些不同種類的防滲墻在不同的水利工程中均具備了不同的作用[1]。第一是槽板式防滲墻，這種防滲墻要求施工人員用沖擊鉆或者其他的方法開挖槽孔，之后用泥漿進(jìn)行固壁，最后則在槽孔中填充混凝土料所形成的一道防滲墻[2]。在開挖的過程中，施工人員須要求其槽孔的長(zhǎng)度保持在5-9米，具體視實(shí)際情況而定。通過這種槽孔的設(shè)計(jì)，能夠有效的減少墻的接頭。按照單元墻之間連接方式的不同，可以將其進(jìn)一步分為連鎖型防滲墻與搭接型防滲墻。第二種則是樁柱式防滲墻，這類防滲墻要求施工人員同樣利用沖擊鉆或者其他的方法擴(kuò)大直徑鉆孔，在護(hù)壁時(shí)選擇利用泥漿或者套管，以增強(qiáng)其墻面的堅(jiān)固程度，最后用混凝土進(jìn)行回填而形成一道連續(xù)墻。該類防滲墻按照不同的樁孔連接方式，其布置也有所不同。為了滿足工程的防滲需要，同槽板式防滲墻一樣，同樣將其分為連鎖型防滲墻與搭接型防滲墻兩種類型[3]。第三種為泥漿槽防滲墻，該類型的防滲墻需要用索鏟或者其他手段首先對(duì)溝槽進(jìn)行開挖，并保證其溝槽的寬度為1.5-3米。之后為了維持孔壁處于直立的狀態(tài)，一般采取泥漿進(jìn)行固壁，一旦槽孔達(dá)到設(shè)計(jì)的寬度后，與上述兩種類型的防滲墻不同，其回填的原料選擇以未經(jīng)壓實(shí)的粘土與砂石的混合料為主，從而形成一道防滲墻。第四種為板樁灌注墻，該類型的防滲墻采取了震動(dòng)法或者其他的方法。首先在地基中打入鋼板，并由施工人員在樁邊焊上底部設(shè)有活門的小管，一旦達(dá)到設(shè)計(jì)的深度后，再用液壓拔樁器將植入的鋼樁慢慢的拔出，同時(shí)在樁體的本身利用小管將防滲漏材料填入在拔出樁身時(shí)留下的空隙之中，進(jìn)而形成一道質(zhì)地比較薄的防滲墻[4]。

三、混凝土防滲墻技術(shù)在水利水電工程中的具體應(yīng)用

在不同類型的水利水電工程中，按照施工技術(shù)工藝的不同，可以將混凝土防滲墻技術(shù)分為如下三種類型[5]。具體如表2所示：

（一）接縫施工技術(shù)

在接縫灌漿施工中，經(jīng)常會(huì)用到合式、重復(fù)式以及騎縫式三種布置方法。施工人員要不斷重復(fù)的灌注泥漿，從而有效的避免整個(gè)灌漿系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞[6]。同時(shí)，在整個(gè)接縫灌漿施工過程中，施工人員還要注意以下操作事項(xiàng)：

1. 在應(yīng)用合式灌漿時(shí)，因?yàn)樗鶓?yīng)用的管材量相對(duì)較大，雖然提升了灌漿的質(zhì)量，但是也大大的增加了施工成本;所以在選擇原材料時(shí)，既要考慮到工程的施工成本，又要兼顧工程施工質(zhì)量。第二，在應(yīng)用騎縫式灌漿技術(shù)時(shí)，因?yàn)楣酀{的方式比較流暢，所以整個(gè)過程中出現(xiàn)堵塞的概率微乎其微。如果采取此灌漿方式對(duì)堤壩進(jìn)行施工時(shí)，具體應(yīng)結(jié)合工程的灌漿順序選擇適合的施工技術(shù)。通常情況下，大多數(shù)的施工人員會(huì)采取“先橫后縱”的灌漿順序;同時(shí)，施工人員不得同時(shí)對(duì)橫縫與縱縫進(jìn)行灌漿，以免堤壩的灌漿接縫出現(xiàn)拉裂或剪切的現(xiàn)象發(fā)生。

2. 斜孔施工技術(shù)

施工人員在水利工程中為了防止槽孔之間的偏差較大，避免對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成一定的影響，首先要保證槽孔內(nèi)部的干凈，并且孔內(nèi)的泥漿粘稠度適宜[7]。而在焊接的過程中，焊接人員要確保焊接的準(zhǔn)確性，尤其是在松繩的過程中，要保證施工人員動(dòng)作的“穩(wěn)與準(zhǔn)”，切不可來回晃動(dòng)，也不可打空錘，一旦發(fā)生斜孔一定要及時(shí)做出處理。若發(fā)生斜孔，要及時(shí)找到槽孔扭曲的斜點(diǎn)，必要時(shí)需重新創(chuàng)建槽孔，并對(duì)其進(jìn)行液壓處理。

3. 超薄防滲墻施工技術(shù)

在開展超薄防滲墻施工之前，施工人員首先要在導(dǎo)向孔中灌注一定量的泥漿材料，并保持泥漿與導(dǎo)墻處于同一水平面，保持其距離為30米左右。而在選擇灌漿的原材料時(shí)，其回填所使用的水泥必須是由燒堿與膨潤(rùn)土組合而成的，并確保其水泥的塑性不小于20、黏粒的含量不得少于50%、含沙量也不得高于5%[8]。在清理鉆孔，確保其處于干凈的狀態(tài)之后，隨即進(jìn)入到了開挖環(huán)節(jié)，施工人員要快速將事先配置好的泥漿灌注到鉆孔內(nèi)，避免鉆孔內(nèi)部發(fā)生坍塌現(xiàn)象，確保鉆孔內(nèi)泥漿性能的正常。如發(fā)生異常情況應(yīng)及時(shí)調(diào)整。而在防滲墻接頭的處理工作中，施工人員還需采用抹油或者上裹膜的方式使用焊接管，并將其作為防滲墻的接頭管道。而在選擇防滲墻接頭管道時(shí)，則需嚴(yán)格按照工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格的控制管道的各項(xiàng)參數(shù)，保證管壁的厚度為10公分、管道的直徑為33公分，不可擅自使用參數(shù)不符合工程標(biāo)準(zhǔn)的管道。在挖槽工作完成后，為了有效的降低混凝土結(jié)構(gòu)與管壁摩擦力的影響，需使用潤(rùn)滑油涂抹接頭管的管壁，并按照設(shè)計(jì)的深度來鋪入接頭管。

四、應(yīng)用混凝土防滲墻施工技術(shù)過程中存在的問題

（一）施工不到位、防滲技術(shù)不完善

在水利水電工程中，技術(shù)人員對(duì)于施工技術(shù)的要求極為嚴(yán)格，不至于在注重防滲墻施工技術(shù)的同時(shí)，忽略了這些施工技術(shù)自身的不足之處[9]。比如在高壓噴射技術(shù)中，黏土作為主要的原材料，需將其與少量的水進(jìn)行混合之后攪拌均勻方可進(jìn)行灌注，而黏土質(zhì)量、施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況等一系列因素都會(huì)多多少少的影響到防滲技術(shù)安全性。而施工作業(yè)單位在施工的過程中很容易忽略到這些因素，最后往往陷入到了工程的誤區(qū)，甚至?xí)绊懙秸５氖┕?，?dǎo)致工期的延誤。

（二）施工單位監(jiān)督管理不到位

一些承包商為了賺取更多的利潤(rùn)，往往會(huì)在競(jìng)標(biāo)成功之后直接將工程分包出去，從而達(dá)到一舉兩得的目的。然而實(shí)際上，大多數(shù)的施工單位現(xiàn)場(chǎng)缺乏專業(yè)技術(shù)人員的認(rèn)真指導(dǎo)。工程的管理人員為了節(jié)省人工成本的支出，只是安排管理人員進(jìn)行簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)視察工作，極少采用旁站手段進(jìn)行監(jiān)督，施工過程中出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤操作會(huì)視而不見，從而導(dǎo)致了工程質(zhì)量的不斷下降。水利水電工程一般都會(huì)選擇在建筑內(nèi)部施工，因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)的隱蔽局限性，從而導(dǎo)致了管理人員無法一一監(jiān)督各個(gè)施工環(huán)節(jié)，因?yàn)楸O(jiān)督工作的疏漏，導(dǎo)致了諸多環(huán)節(jié)還未能達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)便投入使用，為整個(gè)建筑項(xiàng)目的使用埋下了安全的隱患。

（三）忽略了潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素

混凝土防滲墻在各種不同類型的建筑工程施工中都得到了廣泛的應(yīng)用，這也賦予了其適用范圍廣泛的特征。無論是屬于那種類型的土質(zhì)，均可得到有效的應(yīng)用[10]。比如松軟的土質(zhì)、漂石層亦或是堅(jiān)硬的花崗巖。然而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，施工人員往往就會(huì)忽略了混凝土防滲墻技術(shù)在這些不同類型的土質(zhì)中所具備的潛在風(fēng)險(xiǎn)。任何形式的建筑技術(shù)都難免會(huì)存在一定的安全隱患，更何況是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如此高的防滲墻技術(shù)。如果施工隊(duì)在施工之前并未對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況、施工條件進(jìn)行縝密的勘察分析，往往會(huì)滋生大量的安全隱患可能。為了充分了解我國(guó)建筑施工隊(duì)對(duì)于混凝土防滲墻施工現(xiàn)場(chǎng)安全視察工作的開展情況，我們特選取了50家建筑企業(yè)開展了專項(xiàng)調(diào)查。結(jié)果如下：

根據(jù)表3的調(diào)查得知，大多數(shù)的建筑企業(yè)在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全視察時(shí)，存在著一定的不確定性，有時(shí)會(huì)如約視察，有時(shí)則不會(huì)視察。32%的施工隊(duì)會(huì)在施工之前如約視察，大多數(shù)企業(yè)會(huì)忽略此項(xiàng)內(nèi)容。

五、應(yīng)用混凝土防滲墻施工技術(shù)的優(yōu)化措施

（一）加大防滲技術(shù)的檢測(cè)力度

為了從根本上提升混凝土防滲墻的工程質(zhì)量，需聯(lián)合承包方、設(shè)計(jì)方、施工方各部門，共同加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)工作，比如隱蔽工程驗(yàn)收、關(guān)鍵部位旁站等措施。首先是造孔環(huán)節(jié)，施工人員要嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)要求控制好孔寬、孔斜以及孔深等參數(shù)。其次則是在對(duì)防滲墻的鑿槽施工時(shí)，施工人員一定要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適合的施工方法，比如沖洗式反循環(huán)鉆進(jìn)法、鋸槽法等。最后，在灌漿的過程中，施工人員需準(zhǔn)確測(cè)量混凝土的含水量、泥漿的比重等，并嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)原材料進(jìn)行配比，以鞏固防滲墻，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。

（二）加強(qiáng)防滲墻技術(shù)的監(jiān)督管理

安全是建筑行業(yè)工作的重點(diǎn)。為了加強(qiáng)施工的安全性，建筑企業(yè)要安排專業(yè)的安全員對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督管理，并安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工予以專業(yè)的安全技術(shù)指導(dǎo)。所以，在水利水電工程正式開始之前，建筑企業(yè)要加強(qiáng)施工人員的崗前培訓(xùn)工作。尤其是施工安全方面，要增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)，對(duì)于涉及到數(shù)據(jù)方面的環(huán)節(jié)，技術(shù)人員一定要反復(fù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，在保證數(shù)據(jù)正確的情況下方可開工。而對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的電力設(shè)備、施工機(jī)械等物品，技術(shù)人員要對(duì)其進(jìn)行安全檢測(cè)，只有在設(shè)備性能安全、無任何故障的前提下，方可要求施工人員照常使用。技術(shù)人員要嚴(yán)格審查每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性，要排除任何潛在的安全隱患，才能為整個(gè)建筑工程提供安全保障。

（三）嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)

工程建設(shè)關(guān)乎民生，所以在建筑工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。首先在原材料選擇時(shí)，要貨比三家、擇優(yōu)選擇。尤其是在選擇回填漿料時(shí)，要去除摻雜在其中的細(xì)紗顆粒，以免對(duì)整個(gè)墻體效果造成影響。如果遇到一些特殊的地質(zhì)時(shí)，為了確?；炷练罎B墻的穩(wěn)定性，需適當(dāng)?shù)奶砑右恍┩饧觿?。此外，在施工過程中，要確保鉆頭、鉆頭梁以及鋼絲繩處于正常的工況狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)問題需及時(shí)處理。

六、結(jié)論

綜上所述，在水利水電工程的建設(shè)工作中，在應(yīng)用混凝土防滲技術(shù)時(shí)，應(yīng)確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性，嚴(yán)格工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，嚴(yán)加防范施工過程中出現(xiàn)任何的安全隱患，從而有效的提升整個(gè)工程的進(jìn)度質(zhì)量。

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通訊作者：郭幫武，1974年1月，男，漢，山東莒縣人，現(xiàn)任莒縣水利局工程師，學(xué)士。研究方向：水利工程專業(yè)。