液壓抓斗法混凝土防滲墻技術在水庫施工中的應用

閆海旭

(遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000)

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液壓抓斗法混凝土防滲墻技術在水庫施工中的應用

閆海旭

(遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000)

隨著國民經濟水平的提高，社會大眾對于水利工程的質量要求也越來越高。水庫施工的防滲墻是非常重要的設施，可能直接影響到工程質量的高低，做好這一環節施工非常重要。近年來，混凝土防滲墻技術在水庫施工中得到廣泛的應用，很大程度上提高了防滲的效果。文章就液壓抓斗法混凝土防滲墻施工技術在水庫中的應用進行分析，探討施工要點及注意事項。

液壓抓斗法；混凝土防滲墻；水庫工程；施工

0　前　言

混凝土防滲墻技術在中國應用于水庫工程興起于20世紀90年代，在質地相對堅硬的土壤中具有較高的應用價值，能夠顯著降低工程成本、提高水庫工程的施工進度。防滲墻施工技術中，液壓抓斗法屬于應用相對廣泛的一種。具體所指的是通過高壓膠管將液壓壓力傳送至抓斗，從而更好地完成張合與開閉。

通過應用液壓抓斗法，土和砂礫能夠更好的成槽，清孔換漿等工序也能夠更好的開展，同時能夠使工程達到施工技術標準。該技術當前在我國各個水庫的混凝土防滲墻建設中應用廣泛，并取得良好的工程效益。文章結合某工程水庫工程的實際施工情況，探討液壓抓斗法混凝土防滲墻技術的應用。

1　工程概況

該水利工程屬于長江流域，是一座以灌溉和防洪為主的中性水庫，工程等級為3級。水庫中主要建筑物為三級建筑，壩長302m、均為土壩、壩頂寬度為5m，設計使用300 mm后的混凝土防滲墻進行防滲，防滲墻的頂高設定為54m，結合施工現場的地理環境、風化的程度、透水性的問題，將墻面適當嵌入基巖的風化層中約1m，如果存在斷層破碎帶，則需適當增加基巖深度。混凝土防滲墻的設計指標：墻厚為300 mm、選擇C15塑性混凝土，抗壓強度R28≥15MPa，抗滲標號為W8。

2　液壓抓斗法混凝土防滲墻技術施工要點

2.1鑿孔開槽

2.1.1合理布置施工平臺

防滲墻施工平臺的布置應當保持堅固與平整的原則，能夠滿足混凝土運輸車以及造孔機械等多種大型設備的行走。在布置施工平臺之前，首先應當掌握水庫壩頂絕對基面之間的距離，結合現場的施工情況將施工平臺布置得與水庫壩頂接近的高度。隨后使用挖掘機將水庫壩頂高程下降到施工平臺的位置，在壩頂的兩邊將開挖的土壤填入并壓實，這一工序能夠有效的增加壩頂的寬度。

例如燕子灣水庫建設過程中，原來的壩頂高程為58.2m，寬度為4.5m，但是防滲墻頂的高程為57m，這樣的情況下，需要將壩頂高程由58.2m下降到57m，并增加平臺的寬度到8m左右，才能夠更好的滿足車輛的行走。

在布置施工平臺的過程中，碎石土處理期間，如果由于密度差異無法滿足實際的需求，應當采取水摻黏土的方式進行置換，從而將碎石土轉變成為相對穩定的土體，然后鋪30cm的碎石，便于液壓抓斗機器的應用。結合現場實際施工情況，確保壩頂的寬度能夠滿足液壓抓斗機器的安全行走，并在水庫下游方向布置液壓抓斗設備。平臺布置過程中，為了減少對周邊環境造成的污染，應當將排水溝設置在水庫下游，保持和防滲墻的的平行關系。將排水溝設置在軸線上，從而確保施工廢渣、廢水等排出。

2.1.2導槽

稻草是混凝土防滲墻建設工作中的基礎，其主要作用在于穩定泥漿液、固定混凝土防滲墻以及承載接頭管的重力等。水庫施工現場的導槽斷面具體形狀應當結合工程實際，選擇合適型號的鋼筋混凝土作為導槽墻面，其底部深度為1.1m、寬度0.6m；頂部的厚度及寬度分別為0.4m和1.1m。

2.1.3成槽

施工現場選擇進口液壓轉斗，通過抓取法進行施工，將槽孔分為一期和二期，先對一期進行施工、隨后施工二期。將槽孔的寬度控制在8m左右，分為2個主孔和1個副孔，寬度和抓斗的開度相同，先對中間的副孔進行抓取，隨后抓取主孔。

在進行正常施工之前，應當對槽段中心部位與導墻頂面之間的關系進行標記，與槽段的邊界位置使用石灰劃出控制線。在實際開展成槽工作之前，務必對現有的液壓抓斗等設備進行全面的檢查，尤其是設備的油泵機械鋼絲繩是都完好及正常使用，在保證每一個構件都能夠可靠連接的基礎上才能夠使用設備。此外，液壓抓斗設備在完成2 000 m2的成槽工作之后需立刻鋼絲繩進行保養。

開槽施工過程中，首先需要注意的是保持液壓抓斗平面位置及垂直度，通過檢查確定其在技術標準規定的范圍內。如果出現橫軸或者縱軸上的偏差應立刻進行糾正，確保其操控平穩。當液壓抓斗入槽的位置在側導墻周圍，應當適當降低速度，以免由于過快造成導槽和抓斗之間的接觸甚至是碰撞。

每對一段槽孔進行開挖結束并驗收合格之后都應當進行清孔處理，這一過程中先使用液壓抓斗對槽底的殘留土以及沉渣進行抓取，隨后使用排污泵將孔底部的淤泥抽吸出來，及時補充新鮮的泥漿。當孔底的淤泥厚度在00 mm以下、且槽內的泥漿比重在1.1g/cm以下、黏度在35s以下的、含沙量在3%以下且不含有粒徑超過0.5cm的鉆渣之后可以結束清孔工作，進行下一工序。

2.2護壁泥漿施工

水庫混凝土防滲墻施工過程中，護壁泥漿直接影響到槽壁的穩定性以及施工進度。科學的護壁泥漿施工在成槽中能夠起到潤滑、預防崩塌、冷卻等作用，防滲墻構造成功之后還能夠提高其防滲作用。護壁泥漿施工首先要求對現場地質特征進行了解，結合實際情況優質的膨潤土，其密度<1.0g/cm2、含沙量應≤6%。護壁泥漿施工過程中，首先要求制作泥漿，在充分攪拌之后靜置24h后水分溶脹后使用。通過泥漿專門的運輸管道將其輸送到槽孔中應用。成槽期間應當保證槽孔泥漿位于槽面的35～55cm，從而保證工序的穩定。對于澆筑與成槽中可以反復使用的泥漿采取合理的回收和凈化措施，以節省工程成本。

2.3混凝土防滲墻與槽段澆筑

選擇泥漿下混凝土防滲墻澆筑，選擇剛性的導管，其中的混凝土會借助自身的重量向下擠壓，在已經進行澆筑的混凝土結構中快速流動上升，從而將泥漿置轉換，確保結構性能。槽段的澆筑選擇導管直升式進行，這一方式進行施工能夠使混凝土順著導管向下，隔離泥漿和混凝土。導管之間的距離約為3.6m，在施工過程中共設置3種導管，盡量減少漏漿的發生。槽底與導管底孔之間的差距盡量不超過20～27cm，可以采用長短導管結合的方式進行組裝，以便在澆筑完成之后能夠拆除。

此外，在混凝土澆筑施工進行一段時間之后，澆筑的速度逐漸變慢、其產生的沖擊力較小，導管堵塞的現象非常常見。

因此在施工過程中一定要選擇合適管徑以及質量合格的導管，確保其規格滿足工程設計圖紙的需求，保證能夠正常維持混凝土澆筑工作的開展。澆筑期間，每間隔半小時對混凝土面的高度進行測量、每間隔2h對導管中混凝土面的高度進行測量，混凝土樁導管埋進的深度在1.1～6.1 m，混凝土面在槽孔中上升速度勻速>3m/h。

在確保足夠的買身前提下，隨著混凝土面逐漸上升，使用吊車將導管提升、并將頂部導管部分拆除，直到混凝土地面超出設計墻頂標高度50cm即可以停止澆筑，將導管拔出。在空口的位置設置專用的蓋板，以免施工期間雜物進入到槽口中。施工工作嚴格按照循序漸進的原則開展，勻速進行。在初期選擇長導管、后期則可以更換較短的導管進行澆筑，提高工作效率。

3　施工過程中需要注意的問題

3.1導墻漏漿及變形等問題

液壓抓斗機卸載重裝施工過程中由于操作不當可能會引發大面積的導墻崩塌或者部分崩塌等現象，很大程度上影響到工程進度。為了防止這一現象的出現，施工前應當對槽內的泥漿性能與地質條件進行優化。對于可能出現崩塌的位置使用合適的黏土回填或者適當增加泥漿的密度，待結構緊密之后才能夠開展下一步工序，并且同時要注意合理減少開挖槽段的長度。

3.2槽段漏漿

為了防止槽段漏漿的發生，工程施工過程中一定要嚴格按照施工進度進行開挖，以質量作為第一要求；嚴格控制泥漿的質量，確保其滿足強度要求。出現漏漿情況應及時停止施工并糾正，在漏漿現象較為嚴重的情況下立刻使用堵漏材料，例如黏土和水泥等進行填充。

3.3導管問題

混凝土澆筑過程中導管堵塞是常見的現象，這種情況下通過振搗等方式能夠較好的解決，隨后將導管拔出并沖洗，將其中的堵塞物清理干凈之后才能夠重新澆筑。在澆筑之前再次對導管長度進行核實，了解混凝土的高程，以免引發質量問題。此外還需要注意的是，混凝土導管下設過程中應密切注意螺絲的緊固程度，確保導管與導管之間的連接堅固、可靠。由于混凝土澆筑過程具有很高的連續性，中斷超過40 min則可能影響到工程質量，需嚴格控制其中的變量。此外，還要采取合適的措施保證槽內混凝土的勻速上升的速度，在各個澆注導管中均勻放料，確保混凝土路面的高差≤50 cm。澆筑過程中在槽口設置蓋板，防止雜物或者垃圾掉入其中。

3.4吊裝設備的保養

吊裝設備在混凝土防滲墻的施工中起到至關重要的作用，某水庫的防滲墻施工中選擇2臺8m3的混凝土罐車進行運輸,同時有1臺12t的吊車進行吊裝。由于吊車的配置較差，一旦設備出現問題沒有富余的設備進行補足，則可能直接影響到工程施工的進度。如果在短時間內無法修好，還可能延誤工程進度造成較大的經濟損失。因此在日常工作中，加強對吊裝設備的保養，每次施工工作結束之后檢查其運行情況，需要更換的配件及時更換，確保工程質量和進度。

4　結　論

隨著社會對于水庫混凝土防滲墻的質量要求越來越高，液壓抓斗法混凝土防滲墻技術的應用也越來越廣泛，與其他技術相比，具有更靈活、可靠和速度上的施工優勢。但是在實際工作中，面臨的問題仍然較多，水庫施工過程中應不斷總結經驗，確保液壓抓斗法混凝土防滲技術在水庫建設中得到更好的應用，實現更大的工程與社會效益。

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[3]白云.水庫工程施工中液壓抓斗法混凝土防滲墻技術要點研究[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(10):3147-3148.

[4]畢順華.液壓抓斗法混凝土防滲墻技術在青銅峽滑石溝水庫的應用[J].水利建設與管理,2010,30(03):47-49.

1007-7596(2016)07-0129-03

2016-05-18

閆海旭(1983-)，男，遼寧本溪人，工程師，從事水利工程管理工作。

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