水利工程大壩防滲面板施工技術(shù)研究

楊榮波

（云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司， 云南 昆明 650000）

水利工程建設(shè)對國家社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展具有重要意義。 從水利工程的實(shí)際施工情況分析來看，防滲面板的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的， 直接關(guān)系到一個(gè)工程的整體質(zhì)量。 根據(jù)對水利大壩防滲面板實(shí)際澆筑情況的分析， 為了進(jìn)一步提高施工質(zhì)量， 必須注意三個(gè)方面: 混凝土配比、 實(shí)際澆筑過程控制以及材料功能和溫度的控制。 只有這樣才能保證混凝土防滲面板的實(shí)際澆筑質(zhì)量， 從而為水利工程大壩施工奠定堅(jiān)固的基礎(chǔ)。 有利于下一階段工程的施工， 進(jìn)而提高自然資源的利用率， 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

1 混凝土的混合比例

在水利設(shè)施大壩的施工中， 混凝土的施工體積較大， 因此在施工設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)減少混凝土中水泥的摻量， 以減少水化熱， 以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。攪拌混凝土水泥時(shí)， 一定要注意以下幾個(gè)方面: 一般由于防滲板是在大壩水位變化范圍之外， 但由于抗凍性相當(dāng)高， 這就要求人們在選擇水泥混凝土?xí)r選用42.5 MPa的水泥混凝土， 這樣就可以提高屋面板在水利大壩工程澆筑時(shí)的防凍效果， 從而提高屋面滲漏板的質(zhì)量。 在工程防滲面板的施工中， 除了混凝土的選擇外， 骨料的選擇也是非常關(guān)鍵的因素。大顆粒骨料最適合用于工程防滲面板混凝土材料，層數(shù)分布應(yīng)達(dá)到 0.5 ～2.0cm、 2.0 ～4.0cm、 4.0 ～8.0cm， 細(xì)化數(shù)字信號可達(dá)到2.5 ～2.8。 7%≤石粉含量≤14%。 在細(xì)骨料質(zhì)量的選擇上， 人工中性混凝土更適合用于防滲面板混凝土。 在水利工程混凝土施工中防滲板的設(shè)計(jì)中， 水泥中應(yīng)加入適量的粉煤灰進(jìn)行綜合利用， 但具體的摻量必須反復(fù)測定，以選擇質(zhì)量最好的摻量[1]。

2 現(xiàn)階段的水利工程中大壩防滲施工的基本步驟分析

在大壩滲漏的實(shí)施階段， 首先， 需要對大壩表面進(jìn)行清潔， 在清理過程中可以選擇高壓水槍進(jìn)行清潔， 還需要對原有的大壩滲漏表面鑿毛， 以保證工程施工的效率； 其次， 工程在實(shí)施前期還需要進(jìn)行計(jì)劃的制定， 工程技術(shù)人員還需要針對工程施工現(xiàn)場的具體狀況做出各種方案設(shè)計(jì)， 最后制定合理經(jīng)濟(jì)的實(shí)施計(jì)劃， 以保證水利工程施工順利開展；再次， 在混凝土拌和過程中需要注意混凝土的配比，還需要在運(yùn)送過程中注重對運(yùn)送質(zhì)量的檢測以及運(yùn)送時(shí)間的管理， 防止了混凝土離析的情況發(fā)生， 確?；炷临|(zhì)量可以滿足建筑工程的基本需要； 最后，在工程建設(shè)后期應(yīng)該進(jìn)行壩體面上的保養(yǎng)檢查， 提高養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量， 針對外部各種因素的影響， 能夠采取相應(yīng)的保護(hù)措施， 減少表面開裂的可能性[2]。

3 水利工程大壩防滲加固措施及技術(shù)

3.1 堤壩防滲處理措施

目前， 水利防滲措施一般采用注漿成型或防滲墻處理滲漏或減少滲線， 采用壓力或防水樁增加防水穩(wěn)定安全系數(shù)。 滑坡的處理非常復(fù)雜， 最好的解決辦法是減小大壩的滲流線或增加混凝土體的硬度。但近年來， 土工合成材料等新型建筑材料不斷發(fā)展，復(fù)合土工膜、 鋼筋配筋、 混凝土膜等應(yīng)用于工程防滲加固處理。 壩基滲漏治理一般采用上游 “鋪、 切、堵”， 上下游 “導(dǎo)、 減、 排” 的原則。 這里， 前者原理指的是施工墊層、 防滲墻和帷幕灌漿等， 以減少壩體的防水滲漏； 后一種原理是指通過修建滲濾器和排水管道來降低揚(yáng)壓力[3]。

3.2 大壩灌漿防滲方法

3.2.1 劈裂式帷幕灌漿法

一般采用這種方法對堤體進(jìn)行密封， 防止?jié)B漏。根據(jù)堤防曲率的不同， 使用淺口方便鉆孔和簡單鉆孔的工具， 有兩種布置孔的方法， 一種是線性布置孔的方法， 一種是梅花布置孔的方法。 沿堤防軸線，距堤防頂部約1.5 m處鉆孔， 通常設(shè)置3m孔間距?？咨畹目刂品椒?， 根據(jù)堤體情況， 可采用鉆孔填土穿過堤體， 也可通過堤體鉆入地基1 ～2m。 灌漿方法應(yīng)遵循自上而下、 少灌水、 多復(fù)合的原則； 漿料由薄到厚， 按照遞進(jìn)設(shè)計(jì)原則澆注， 可智能控制。通過這樣的注漿管理， 可以防止塌方、 交叉注漿、局部膨脹等問題， 保證注漿液形成帷幕， 提高堤防質(zhì)量， 避免滲漏[4]。

3.2.2 灌漿加固， 形成堅(jiān)固的防滲體

該種技術(shù)應(yīng)用于漿砌塊磚重力壩。 大壩上的固結(jié)注漿成型， 用于封堵裂縫和缺陷， 采用加固補(bǔ)強(qiáng)來改善大壩的防滲特性， 從而提高升大壩的安全性和承載能力。 壩下游面追蹤膠結(jié)注漿成型， 應(yīng)用在下游壩體滲漏的酸液物出逸處。 而埋注漿管灌漿，用于封堵滲漏管道、 大壩滲漏孔洞和裂隙， 補(bǔ)強(qiáng)壩滲漏， 增強(qiáng)壩上游的安全性和防侵蝕性能。

3.3 加強(qiáng)防滲面的溫度控制

非均質(zhì)性是混凝土結(jié)構(gòu)的重要特性， 所以在澆筑時(shí)容易由于外部氣候因子的作用而產(chǎn)生收縮變形問題， 如果由于收縮變形問題所引起的溫度應(yīng)力超出了混凝土體系所能承受的最高抗拉強(qiáng)度， 就很容易導(dǎo)致在防滲方面產(chǎn)生裂紋， 從而導(dǎo)致整個(gè)工程的防滲能力降低。 所以在澆筑時(shí)要做好對高溫材料的管理。 首先是在混凝土拌制的過程中， 盡量避免對原材料長期曝曬， 使得其表面的氣溫太高， 在混凝土拌合中也應(yīng)加入適量的導(dǎo)氣性劑， 以減少材料中的水分。 然后是在混凝土料運(yùn)送的過程中， 為避免材料受到外部溫度的干擾， 運(yùn)送人員必須通過一定的方法來隔去高溫空氣， 混凝土澆筑后的氣溫一般以11 ～23℃為宜。 通過對水溫的調(diào)節(jié)可以顯著減少在防滲方面產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象， 從而改善工程的可靠性能。

3.4 混凝土施工的質(zhì)量控制

混凝土澆筑過程是工程防滲面板的關(guān)鍵部分，對施工質(zhì)量具有很大的影響， 一旦工程在此過程中出現(xiàn)了問題， 不但會大大降低工程施工的穩(wěn)定性能，而且還會造成施工隱患的產(chǎn)生。 所以一定要根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)定做好混凝土的澆筑， 在混凝土澆筑施工時(shí)也應(yīng)根據(jù)情況選擇適當(dāng)?shù)臐仓绞剑?以增加建筑材料的密實(shí)度， 以增加防滲面板屋面漏水的澆筑效果。 在模板附近混凝土的澆筑施工中也應(yīng)該注意對模板構(gòu)件的防護(hù)措施， 以防止出現(xiàn)模板位移和變形的狀況， 這樣既達(dá)到了混凝土澆筑的效果，又滿足了施工要求[5]。

3.5 注重施工中的質(zhì)量檢測工作

做好對建筑施工質(zhì)量的檢查工作是改善建筑施工質(zhì)量的最有效手段， 在各個(gè)步驟的實(shí)施工作結(jié)束以后， 要求技術(shù)人員迅速開展檢查工作， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)在施工中出現(xiàn)的新問題， 并針對情況采取相應(yīng)的辦法加以解決， 從而降低在施工中的隱患。 同時(shí)還可構(gòu)建起具體的崗位責(zé)任體系， 把各個(gè)人員的職責(zé)具體分解， 以保證防滲面板的工程實(shí)施都能順利完成。人為操作失誤也是導(dǎo)致施工安全問題的主要原因，在防滲面板實(shí)施進(jìn)行前， 必須加強(qiáng)對從業(yè)人員的培訓(xùn)， 了解相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和工藝條件， 掌握工程實(shí)施過程中出現(xiàn)的工藝難題， 并針對細(xì)微環(huán)節(jié)加強(qiáng)了工藝控制措施。

3.6 大壩防滲面板防裂方法

在施工階段， 對于堤壩的防滲面層澆筑， 因?yàn)榭諝鉁囟群蜐穸榷驾^高， 所以施工完成后可能發(fā)生裂縫情況， 所以在澆筑過程中， 注意事項(xiàng)主要包括如下幾方面: 一是在夏季澆筑， 因?yàn)闅鉁剌^高， 所以不能在高溫時(shí)期進(jìn)行施工作業(yè)； 二是在建筑材料配制流程中， 應(yīng)適當(dāng)減少水灰比和坍塌量， 并掌握建筑材料的攪拌時(shí)機(jī)； 在施工完成后， 應(yīng)用引氣劑或減水劑去除建筑材料中的水份； 三是規(guī)定骨料不準(zhǔn)在太陽下曝曬， 并嚴(yán)密監(jiān)視骨料的高溫， 在氣溫較高時(shí)予以降溫處理； 對運(yùn)送前車行隔熱處理， 以防止在運(yùn)送流程中混凝土溫度過快上升； 四是對施工后混凝土進(jìn)行加蓋處理， 溫度控制在24℃， 并控制混凝土穩(wěn)定性。

4 施工過程及施工注意事項(xiàng)

4.1 作業(yè)面清理

在從事建筑施工時(shí)， 必須保持作業(yè)面的干凈清潔。 因此要對作業(yè)面中產(chǎn)生的雜質(zhì)、 污物等加以清除， 而為了增加其清潔程度， 可使用高壓水搶沖洗作業(yè)面； 在對基巖表層加以處理時(shí)， 也要對其加以仔細(xì)檢查， 以防止泥垢產(chǎn)生及有較松散的巖塊， 為工程建設(shè)發(fā)展造成障礙。 如作業(yè)面是水泥， 則必須對其表層的粗糙部位加以清理。 而在檢測放線工作過程中， 為了確保模板裝配成功， 要確保檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的正確性并將其一一記錄。 使模具裝配工作過程和施工實(shí)際情況相結(jié)合， 以確保裝配過程具有科學(xué)合理性。 在本次施工中， 最后選定用膠合面板完成施工[6]。

4.2 安裝鋼筋

在鋼筋選用過程中， 必須對鋼筋長度做了充分仔細(xì)的監(jiān)測， 與設(shè)計(jì)方案相結(jié)合， 并確定鋼筋的長度尺寸等信息， 以確保所采用鋼筋的直徑尺寸均與設(shè)計(jì)規(guī)定一致。 嚴(yán)格把關(guān)鋼筋質(zhì)量要求， 防止選用不符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋； 一旦發(fā)現(xiàn)在鋼筋直徑的綁扎表面上出現(xiàn)了大量鋼銹， 則必須在及時(shí)地將浮銹處理干凈后進(jìn)行運(yùn)送至施工現(xiàn)場， 再進(jìn)行施工。應(yīng)注意鋼筋直徑捆扎的焊接要求和綁扎方法， 并確保操作符技術(shù)規(guī)范。

根據(jù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)檢查鋼筋材質(zhì)的各種技術(shù)參數(shù)，以判斷其能否達(dá)到施工方案設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。 如果在檢查工程中有硬度不夠的鋼筋材質(zhì)， 則必須進(jìn)行替換，以免降低了建筑漏水面處理的效率。 對工程質(zhì)量驗(yàn)收合格的鋼筋， 及時(shí)將表層的銹皮和污垢清除掉，若表面的細(xì)片狀老銹蝕較為明顯， 則將無法使用于建筑工程當(dāng)中。 對于變形過大的鋼筋材質(zhì)一般通過熱冷拉的方法加以調(diào)節(jié)， 一般鋼筋材質(zhì)的熱冷拉率宜保持在2%之內(nèi)。 在進(jìn)行鋼筋的加工做作業(yè)時(shí)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)誤差， 保證與施工方案設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)相符。 必須嚴(yán)格按照 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 的有關(guān)規(guī)定。 對鋼筋連接部分采取焊接方法， 增強(qiáng)鋼筋構(gòu)件的穩(wěn)定性能， 避免了后期澆筑工程中產(chǎn)生位移的問題。 鋼筋的生產(chǎn)完成還必須對鋼筋工程產(chǎn)品質(zhì)量加以檢驗(yàn)， 防止出現(xiàn)架設(shè)失敗的情況。

4.3 混凝土施工

為了確保水泥的均勻， 必須對混凝土實(shí)行聯(lián)合施工， 并且必須對施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行測試， 全面了解葉片和機(jī)械損壞情況。 嚴(yán)格按照要求使用水泥，以避免配制使用錯誤現(xiàn)象。 對使用過程中混凝土含水率加以合理控制， 使其控制在6%以內(nèi)， 從而確保水泥混凝土質(zhì)量得以合理提高。 在其運(yùn)輸流程中，要保證其不會發(fā)生脫離、 大量泌水和滲漏現(xiàn)象， 將其下降高度限制在2m以內(nèi)， 如果下降高度過大而無法進(jìn)行， 則可以通過溜筒和溜槽將其降低或行程加長， 從而縮短降低高度。 由于混凝土的凝結(jié)速度極快， 因此在調(diào)整運(yùn)送進(jìn)度時(shí)應(yīng)盡量保證運(yùn)送時(shí)間的減少， 并盡量減少運(yùn)送時(shí)間。 如果在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)了初凝的現(xiàn)象， 則這些混泥土不能再被使用于建筑中， 因此， 需要及時(shí)進(jìn)行處理。 對于運(yùn)輸混凝土的車輛， 在運(yùn)輸時(shí)必須進(jìn)行密封性測試。 運(yùn)輸結(jié)束后， 應(yīng)對車箱進(jìn)行全面清掃， 并把遺留物質(zhì)全部清除干凈， 以保證車箱清潔完好。 對建筑材料的維護(hù)也是提高使用性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 當(dāng)建筑材料具有較高強(qiáng)度， 并且能夠承載抹層材料后， 就必須對建筑材料進(jìn)行濕漉漉維護(hù)， 并保持養(yǎng)護(hù)期限在14d 以上。

4.4 模板的制作與安裝

在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)的過程中， 往往需要提高其剛性和穩(wěn)定性能， 讓混凝土的澆灌施工能夠順暢地進(jìn)行。 按圖施工圖紙進(jìn)行模板的制造， 其施工偏差范圍應(yīng)該和 《水電水利工程模板施工規(guī)范》 中的規(guī)定一致， 在進(jìn)行作業(yè)過程中， 根據(jù)滑動型模、 斜槽的不同部件需要選擇與其相適應(yīng)的裝配方法， 以提高安裝的穩(wěn)固性。 特別是在滑型模制造安裝中， 模板距離地面的距離應(yīng)該在1m之內(nèi)， 以防止在混凝土施工中發(fā)生由于卷揚(yáng)機(jī)不平衡轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象， 造成滑型模的偏斜， 從而降低了混凝土澆筑的效果。

4.5 大壩防滲面板養(yǎng)護(hù)

要確保大壩防滲表層的使用性能， 就必須根據(jù)規(guī)范的要求做好防滲表層的維護(hù)工作， 定時(shí)對建筑表層實(shí)行噴水處理， 保持建筑的濕潤狀態(tài)， 一旦工地環(huán)境中的氣溫太低， 就必須采取相應(yīng)的保溫措施。另外， 鋼筋的拆卸可在鋼筋固結(jié)高度滿足標(biāo)準(zhǔn)條件后進(jìn)行。 在拆除工程中， 應(yīng)合理進(jìn)行， 防止對鋼筋水泥表面的破壞[7]。

5 結(jié)語

水利是推動我國經(jīng)濟(jì)社會體系建設(shè)， 人民生活水平提高的重大舉措， 在我國工程建設(shè)中具有重要作用。 水利項(xiàng)目的實(shí)施品質(zhì)是社會的焦點(diǎn)， 關(guān)乎著后續(xù)的效益如何得以實(shí)現(xiàn)。 建筑施工技術(shù)和質(zhì)量之間有著緊密聯(lián)系， 提升建筑施工技術(shù)能夠顯著提高工程實(shí)施品質(zhì)。