針對水庫大壩防滲墻的施工研究

【摘要】水庫大壩防滲墻，顧名思義就是防止水滲透出外部所設置的阻擋性墻體，它要具備極強的防滲透性，并且在很長時間內都要保證這種防滲透性的性能不變，同時墻體的各項強度指標也要根據不同的水利工程要求、結構形式來保證水庫大壩的穩定性，以上種種都跟施工中的各環節密不可分。本文將以安全性、標準性、科學性作為施工原則對水庫大壩防滲墻從施工開始到施工收尾檢查的全過程進行詳細講解。

【關鍵詞】水庫大壩；防滲墻；施工技術

前言

水庫大壩安全系統中出現漏洞最多的是混凝土的滲漏問題，也就是防滲墻的施工過程所存在的安全隱患。在水庫大壩的防滲措施中有很多材料可以作為滲透墻的原材料，但以混凝土這種材質最為合適，它不僅能夠適應各種不同地基的水文地質而且可以保證施工成本、施工速度及其便于機械化施工等優點。下文中將結合具體的實際水庫大壩混凝土防滲墻施工案例對防滲墻的各項施工技術做深入的研究。

1.水庫大壩防滲墻鑿孔（槽）

1.1 鑿孔前的準備

水庫大壩防滲墻的作業環境非常惡劣，例如地基不平、地質過于松軟、地質過于堅硬、施工面積狹小等。如何在這種惡劣的環境下，保質保量的在規定工期內完成施工，其早期的平臺搭建是非常重要的。施工平臺的設計是保證施工正常運行的基礎，需要滿足不同施工機械間協同工作互不干擾、材料運輸車路徑通暢、攪拌車的順利通行、作業人員的安全施工等基本要求。另一個準備的要素是修筑導向槽，它是用于支持槽孔上壁的混凝土澆筑實體。安放或修筑位置是高于施工現場平面至少0.5m以上。之所以導向槽會高于現場平面是為了防止地表液體流入導向槽或自留漿液而產生施工安全威脅。緊隨其后的步驟是進行槽孔的護壁處理。采用混凝土護壁法便于循環回收資源，且更具有穩固性和流通性，也能夠對成槽的順滑、冷固起到堅實護壁的作用。

1.2 鑿孔與清孔

經過前期準備后，進行鑿孔階段，使用沖擊鉆機等鉆具對單體鉆孔進行加深作業實現的，并以單個鉆孔進尺數來確定造孔工程量。在單體鉆孔過程中采用膨潤土或優質黏土的泥漿戽著孔壁。單體鉆孔間的連接方式是以U型的金屬鎖管連接不同接口實現的，這種結構可以有效提高防滲能力。實際的鎖管安裝步驟是將安裝好的導管通過提升架定位，再在頂部安置澆筑點和振搗設備，同時在每個槽孔里預埋3根灌漿管，以2m為一個間隔來確定灌漿管數量。以上步驟實施后，孔底基面會出現很多污物，可以利用清孔換漿的方式把孔內原來含有的大量沙粒、碎石的泥漿更換成新鮮的泥漿。

這個階段需要保證的科學技術要點在于三方面：一是鉆具的選取，需要根據水庫大壩地質情況做合理選擇，例如心墻黏土地層的地質工程中，可以利用鋼繩沖擊鉆和鉆劈法鑿孔工藝，先鉆主孔再劈副孔；二是孔進尺數的計算，計算標準是從孔口導墻頂部為零點；三是孔槽長度的截選，主要考核因素是當地水體情況、單體槽孔的鑿孔持續時間、混凝土的澆筑能力。

2.水庫大壩防滲墻建筑施工

2.1 泥漿配比系數

泥漿的配合比例是確保防滲墻質量優劣的重要因素，泥漿混合后的承重、防滲能力不僅要滿足短時間內壩體的穩固還需要保證其長久性。如何取得合理的泥漿配比呢，可以采取水泥漿絮凝實驗。實驗的主要內容是通過鑒定絮凝輕重度來確定什么樣的比例更為合適。絮凝度越低越適合作為科學的配比泥漿使用。輕度絮凝泥漿所呈現的狀態是在實驗24小時后依然具有流動性的配比泥漿，它對各項混凝土澆筑都不會產生嚴重影響，這也是我們所要確定的比例系數。

2.2 開澆階段

混凝土比例確定后，要在導管內放入隔離球，為的是分隔水泥漿和混凝土。現階段，混凝土的澆筑作業中不是使用人力更科學的方法是采用混凝土拌和運輸機械，對于這些設備數量的選擇有一定的計算方法。計算方法用混凝土設備向工地上最長槽孔內澆灌混凝土，當所有設備共同作業每小時孔內泥漿以4m方量上升時，所用到的機械數量就是此次工程中所用的機械。如果工期較短，還可以考慮滿足3個槽孔的同時澆筑需求。在滿足機械數量后便可以向孔內進行澆筑。開始澆筑時，混凝土澆筑量要大，大到可以將隔離球和泥漿擠出。使混凝土直抵槽孔底部并全面對槽孔底部進行覆蓋，此過程大概是混凝土澆筑5m左右。

2.3 連續澆筑階段

這是整個水庫大壩防滲墻施工中最重要的階段，這個時期的澆筑速度是每小時泥漿向頂面上升的速度為2米或2米以上。主要問題是確保泥漿的順利供應及供應過程中泥漿的混合比例、泥漿質量與原有泥漿相同，切不可直接向槽孔內加入黏土或水。如果在澆筑中出現塌孔現象，要及時處理，可以使用高強度的混凝土回填壩體，在槽孔達到一定硬度后，再繼續連續澆筑過程。

2.4 終澆階段

一般認為，利用管徑為300mm的混凝土泵2根進行沖擊鉆管牽引，緩慢澆筑槽頭，當向槽孔澆筑的混凝土距離槽孔孔口5m左右時，即為終澆階段。這個時期的泥漿澆灌并不順暢，因為此時泥漿比重大越來越稠密，槽孔管內沖力小，常常會導致“滿管”的情況。這種’滿管’可能是一種假象，是由于內外壓力縮小產生的短暫泥漿不下沉現象。所以一定要注意混凝土的澆灌速度要控制在上升速度大于2m每小時，同時減少孔外壓力，以確保澆筑過程能夠順利完成。

2.5 混凝土護養

我們都知道一句俗語“編筐編簍，全在收口”很多工程項目前期都做的非常認真、合理，但忽略了對末尾工作的妥善處理，使得前期工作功虧一簣，以對澆筑后防滲墻的護理工作也是非常重要的施工環節。具體的護養措施是控制空氣中濕度、溫度對混凝土的影響并嚴禁人員、車輛對防滲墻的污染；保證混凝土質地均勻、緊密性強、槽孔間無污物、基面平整無沉渣；施工人員要對廢漿進行妥善處理，保證施工場地的潔凈，避免工程項目對周邊居民、環境的粉塵污染和噪音污染。

結語

水利系統是關乎民生的大工程，對水庫大壩的安全應該受到足夠的重視，否則與人與社會的危害都是難以估量的。隨著國家經濟水平的發展，水利項目的發展空前膨脹，確保水利工程安全要從對防滲墻的鑿孔、澆筑、養護等環節做好工藝設計的安全管理。水庫大壩施工質量的高要求標準在任何時刻都不能松懈，只有保證水庫建設的正常運行和安全使用才是對人民、國家生命財產安全的保護。

參考文獻：

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作者簡介：徐麗，女，漢族，甘肅靜寧縣，1982—，本科，工程師，主要從事水利水電工程施工