水閘混凝土防滲墻施工實(shí)例的探究

【摘要】本文通過分析某水閘混凝土防滲墻施工實(shí)例，對其施工特點(diǎn)和施工工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，結(jié)果表明，該方法應(yīng)用簡單、效果好，具有一定的推廣價值！

【關(guān)鍵詞】水閘；防滲墻；成孔

在水利工程中比較常用的防滲漏工程是混凝土防滲墻，近年來國家重點(diǎn)水利工程在不斷的發(fā)展壯大，如地下水和地表水工程的有效部署的大型水利工程，相應(yīng)的防滲漏問題已成為一個國家水利部重點(diǎn)關(guān)注的主題。目前，在水利工程的建設(shè)中，如修建水庫、閘壩等項目可起防滲作用效果顯著。以下筆者就某水閘實(shí)例對混凝土防滲墻的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討。

一、工程項目簡介

某水利項目是一個排水閘孔4×4m的水閘，最大排水量是104立方米/每秒，閘室的總長度是18.5米，寬度是16.4米，閘室的板厚是1.0米，門檻高程高度是-2.3米，邊墩墩厚分別為1.2米和1.4米，頂標(biāo)高為12.0米、2.4米胸墻底高程

工程項目的施工特點(diǎn)

通過對項目施工現(xiàn)場的基本情況和地質(zhì)的條件進(jìn)行了分析，總結(jié)了主要有以下四個特點(diǎn)：第一，如果碎石樁施工和水閘基礎(chǔ)同時進(jìn)行施工，不會產(chǎn)生相互干擾；第二，在汛期進(jìn)行施工，它的河床穩(wěn)定滲流大槽壁受到威脅，從而水位發(fā)生變化；第三，相對復(fù)雜的地質(zhì)條件，就是形成地層結(jié)構(gòu)的變化是非常大的，有頂塊和疏松層孔隙泄漏問題非常嚴(yán)重；第四，在項目施工中基礎(chǔ)都有很厚的水下淤泥，在施工一期階段和施工二期階段都會在連接處產(chǎn)生漏水影響。

二、施工工藝流程

本項目對防滲墻槽壁的工程建設(shè)分為兩個階段，在防滲墻槽孔施工中一般運(yùn)用“鉆劈法”進(jìn)行施工，對主孔鉆探施工的先使用，然后使用側(cè)孔的“分裂”的方法，建設(shè)和孔內(nèi)泥漿的防滲墻是固定的完成后，從而用抽砂筒將槽清渣，確保沒有雜質(zhì)。具體的施工步驟如圖1所示：

三、混凝土施工技術(shù)和其質(zhì)量控制

1 地層條件比較特殊的條件下造孔技術(shù)的措施

1.1 孔斜的防治措施

本項目水閘工程的形成地質(zhì)環(huán)境是非常復(fù)雜的，在一個松散的地層狀態(tài)含有一塊石頭，導(dǎo)致鉆井過程中會出現(xiàn)孔斜的情況，如果有這樣的情況出現(xiàn)，當(dāng)鉆井是利用地面鉆孔、輕打使用方式成孔處理；因為這種成孔的方法不能夠在高強(qiáng)度回填砂石的地區(qū)進(jìn)行使用，進(jìn)而會影響孔段，原來的石頭和礫石回填是破碎的沖擊下，取得了良好的效果。

1.2 層致密巖層及架空層處理。形成一部分分布了大量的石塊和石塊，對大石頭進(jìn)行鉆孔預(yù)爆的措施進(jìn)行分解，處理的零件可以用水下鉆探技術(shù)處理。

1.3 泄漏形成的處理。在一期施工階段，防滲墻往往會遇到滲漏事故的發(fā)生，主要原因是滲漏面積的形成相對松散、空隙較大且架空層等。

為了防止流失較多的泥漿，在施工之前，要準(zhǔn)備足量的粘土、鋸末或水泥等，一旦泄漏現(xiàn)象立即采取措施處理。在泄漏的墻施工過程中，處理方法很多，主要有以下幾個方面：第一，如果有滲漏現(xiàn)象而且在孔隙形成立即孔進(jìn)入粘土泥漿的時候，通過這樣的方式提升泥漿的黏稠度，同時還要注意漿面中的變化，加入適量的泥漿；第二，堵塞必須盡早和及時的處理，如果在施工過程中槽孔的漿水面快速突然下降，這樣表明極有可能發(fā)生泄漏，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，并及時處理，避免使得漏漿更多，增加施工成本；第三，放棄不符合泥泥漿指標(biāo)，嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，確保孔內(nèi)泥漿，符合施工工藝要求的質(zhì)量；第四，如果在插槽上部的需要繼續(xù)開孔，施工人員和技術(shù)人員必須盡可能地控制鉆進(jìn)速度，使鉆頭進(jìn)入孔的速度而不向井壁底部擠出。

1.4 倒塌處理。由于本項目過程水閘的地質(zhì)條件復(fù)雜，一旦堅持要用沖擊鉆井技術(shù)將有可能有出現(xiàn)一些塌孔現(xiàn)象，在成孔施工過程中非常高的頻率發(fā)生塌孔，有些孔槽將出現(xiàn)在成孔完成后，直接影響區(qū)別孔深和孔深測量數(shù)據(jù)。鑒于此，在進(jìn)行塌孔施工的時間，可以通過回填粘土進(jìn)行鉆孔施工的方式，第一次在澆筑混凝土?xí)r進(jìn)入槽內(nèi)保證孔的質(zhì)量，避免出現(xiàn)塌孔。觀察泥漿液面在凹槽中的水平在孔洞中，這樣如果一旦有氣泡形成，就有可能發(fā)生塌孔的現(xiàn)象，需要立即停止或回填材料粘結(jié)，從而可以有效地防止重大事故的發(fā)生。

2 清孔和空地淤積控制

在鉆井的槽完成后，導(dǎo)致泡沫鉆井過程中槽底的沉淀物，如果不及時清理，將直接影響到解除部位的防滲效果的部分；如果高水頭下可能產(chǎn)生集中滲流情況。孔槽底部的泥沙沉積較為嚴(yán)重。在槽的底部也可以導(dǎo)致防滲墻沉降變形均勻，泥沙不斷沉積在泥土中的混凝土表面，也可以直接用混凝土包裹，從而成為防滲墻的結(jié)構(gòu)是最不穩(wěn)定的，和泥沙沉積在底部的混凝土厚度阻礙了混凝土的流量達(dá)不到要求。

在項目施工過程中，清渣操作主要用于抽沙泵缸、沙泵的操作方法比較簡單，缺點(diǎn)是施工效率低，泥漿的損失是非常大的，在需要不斷進(jìn)行下抽筒施工與運(yùn)行過程中，不斷攪動孔槽在泥沙底直到所有的砂井完全施工。由于這種提取方法存在明顯的局限性，通常采用反循環(huán)法。完成后的孔可以在離儲罐底部附近的取樣位置進(jìn)行取樣檢查，以確定抽沙效果。

3 接頭孔的處理

單元墻段相互之前是使用一個連接器連接到一個整體之間的細(xì)胞壁，所以它是最弱的部分是聯(lián)合的位置，在施工過程中必須對施工的聯(lián)合位置進(jìn)行嚴(yán)格要求，從而避免泄漏發(fā)生在后期階段的過程。在采用鉆槽接頭處建設(shè)水閘相連，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡單，專業(yè)性非常強(qiáng)的設(shè)備不在施工過程中的需要，接縫是非常穩(wěn)定和牢固，但是在建設(shè)過程中是勞動密集型的，也占據(jù)了更一般的占領(lǐng)墻（墻體材料超過10%）。

鉆槽法施工質(zhì)量的影響因素有兩個：一個是在接頭孔成孔中的孔縫施工過程的質(zhì)量控制，在施工前聯(lián)合鉆孔必須準(zhǔn)確定位；二是在二期施工過程中，泥漿槽面涂刷質(zhì)量，如果含沙泥大，粘度會降低，與沉積物的沉積會擠壓到端接頭，所以在施工中的泥漿要求質(zhì)量優(yōu)良，同時確保足夠的耐擦洗次數(shù)形成連續(xù)墻的狀態(tài)。

4 澆注混凝土及其質(zhì)量控制

要知道槽的長度、每個槽孔深度和泥沙淤積在澆筑開始前，少量砂漿注入第一罐混凝土澆筑澆筑的開始，其目的是把存在的渣底清走；在澆注時，必須控制每個導(dǎo)管入孔混凝土澆筑速度。必須測試混凝土表面的深度間隔30min或更短的時間，深度混凝土各管每隔1h進(jìn)行檢測，每個澆筑管保持在小于50cm的混凝土面高度，可有效防止泥壁發(fā)生。

四、結(jié)束語

在當(dāng)今水利工程施工過程中，混凝土防滲墻技術(shù)的應(yīng)用廣泛，技術(shù)也越來越成熟，在水利工程的發(fā)展過程中在世界各國中都發(fā)揮了非常重要的作用。混凝土防滲墻技術(shù)還具有明顯的低成本、施工速度快、防滲漏效果好的特點(diǎn)，從而可以大大減輕水庫壩體滲漏的問題，相信在水利工程的未來發(fā)展，防滲墻中的應(yīng)用將越來越廣泛，讓更多的人受益。