王化芳 田志剛
摘 要:防滲墻施工技術施工簡便、結構可靠、防滲效果良好,且造價不高,是我國水利水電工程覆蓋層防滲處理首選技術。文章對此展開探究,概述了防滲墻施工技術,探究混凝土防滲墻施工技術在水利水電工程中的運用,介紹了施工工藝,提出了施工過程中的控制難點與對策,旨在推動混凝土防滲墻技術在水利水電工程建設中的發展。
關鍵詞:水利水電工程;混凝土;防滲墻
1 引言
混凝土防滲墻是首先在施工作業面進行造孔作業,然后在地基中利用泥漿固壁,開鑿成連續槽孔,最后向槽孔內回填混凝土材料,最終構成具備防滲功能的地下連續墻體。混凝土防滲墻施工在我國的應用已經有幾十年歷史,該項技術也廣泛地應用在水利水電工程的水庫大壩、河道堤防等的防滲施工中,均取得了良好的工程效果。
2 混凝土防滲墻技術簡述
2.1 混凝土防滲墻的發展情況
混凝土防滲墻的運用是從20世紀開始的,首先運用此項技術的是意大利的水利水電工程,后來隨著這項技術的不斷發展與改進,逐漸的被運用在了全球各個國家的水利水電工程中。而我國首次應用此項技術的時候是20世紀50年代,那時在對湖北明山水庫開展建設工作的時候,運用了預制連鎖管注樁防滲墻。隨著我國多年來對此項技術的應用與改進,我們的防滲墻技術也達到了國際先進水平。
2.2 混凝土防滲墻的類型
混凝土防滲墻的形狀是根據工程的實際情況來確定的,可以大致分為以下四種類型:第一種為樁樁式防滲墻。這種形式的防滲墻橫截面是為圓形,通常運用泥漿或管壁來作為它的護壁,具體的形式可以分為連鎖以及搭鎖兩種。第二種為槽板式防滲墻。這種形式的防滲墻橫截面都是槽形,可以運用泥漿或者其他方式來進行固壁,這種形式的防滲墻也可以分之為連鎖以及搭接兩種形式。第三種為泥漿槽防滲墻。這種形式的防滲墻則是需要挖出一條一定寬度的溝槽,然后運用泥漿來對其進行固壁。第四種為板樁灌注防滲墻。這種形式的防滲墻需要在地基的固定深度進行焊有小管的鋼板注入,最后形成板樁灌注式防滲墻。
3 施工技術要點
3.1 地層處理要點
混凝土防滲墻在施工過程中,經常會遭遇由于槽口土體過于松散而造成的填筑質量問題,讓施工隊伍在挖槽的時候面臨槽體坍塌的風險,為了避免該情況,需要提前對土層進行處理,做好預防措施:將一期的槽孔長度盡量劃分好,并且將導墻的土體以攪拌樁的形式加固好;降低泥漿的高度,并且處理好水泥的灌注以及回填;在利用跳挖的形式開挖槽體的時候,要注意預留出兩個槽期的距離。
3.2 地槽內漏的處理要點
在挖槽的時候,通常會遇到泥漿流失現象,而泥漿流失會讓孔壁坍塌,并且會對施工質量造成嚴重影響。在處理該情況的時候,一般會利用土料回填的方式對槽內的泥漿進行擠壓,而在開挖地槽的時候則要注重對漿液的預灌。
3.3 嵌巖處理要點
混凝土的防滲墻施工技術還要注意嵌巖的技術方法。在使用鑄鋼來進行嵌巖機的制作時,需要使用長度為1~1.4 m的合金刃角來進行焊接。在施工的時候要特別注意:遇到較厚的巖石時,應利用重鑿擊碎巖石將巖石碎塊取出,并且多次循環進行,確保能夠挖掘到設計要求的深度。另外,在利用鉆孔法進行槽體鉆孔的時候,需要挖除覆蓋層,確保避免重復開挖、排除槽壁不穩的情況。
4 混凝土防滲墻的施工工藝
4.1 施工程序
在實際施工的過程中,混凝土防滲墻項目有著較高的施工難度要求,所涉及到的環節也是比較多的,由此每個環節與工序之間的銜接質量則是保障其功能的重要因素。通常情況下我們能夠將施工工序分為以下幾個環節,即造孔、灌漿、澆筑、驗收以及檢驗。我們在開展實際工作之前需要將防滲墻施工平臺布置在防滲墻軸線下游側,土料的填筑需要從壩頂進行操作,填寬壩頂的設置需符合施工平臺的施工要求。其次,壩體的壓實作業要保證碾壓的密實性,為此常采用推土機進行推平碾壓操作。在開展造孔環節的過程中,需要用到專業的鉆孔機以及與其相適應的鉆具,并且要保障泥漿質量,通常情況下要選用優質的新土以及膨潤土等來制作泥漿,這樣才能保障孔壁附著的效果。對以上施工要點進行把控則能夠保障施工出來的孔洞能夠滿足有關的設計需要以及國家標準要求。在使用泥漿之前,要對其性能進行全面的檢測,確保其質量參數合格,如果遇到不符要求的泥漿則要進行及時的處理,堅決不予使用。
4.2 槽段劃分及施工
為了增強墻體的整體性以及減少槽段之間連接的數量,成槽的槽段長度應該盡量增加長度。但槽段的長度又不應過長,因為會受到成槽的深度及墻基地質限制等外界因素影響。根據以前的槽壁牢固性及施工經驗計算,考慮多種地表特征、造孔技術、施工時間等條件,將長度為233m的防滲墻劃分為兩個槽段,為一期和二期,槽段一共有29個,接頭有28個,槽段每個約長8 m。應分開布置一期與二期槽段,一期槽段先施工,然后再對二期槽段施工。依據工程特征,接頭孔利用鉆機鉆,用“三抓”完成槽段的中間段。它的優點在于既可確保端孔的槽孔精確度,又可以增加槽長,能完全顯現抓斗的作用,提高施工效率。
4.3 泥漿固壁及清孔換漿
在進行混凝土的防滲墻實施過程中,對整個工程起著非常重要作用的是泥漿,它可以對工程的實施進程和槽壁的牢固性起著非常重要的作用,另外,其在實施工作中起到潤滑鉆具以及預防坍塌的功能; 泥漿又具有特定的抗剪力度,像牢固的塑性體,可以產生抵抗力作用來支持槽壁。這些條件的綜合功能,確保了槽壁的牢固性。實施工作中,應采用較好的物理性質并且牢固性好的泥漿。
4.4 墻段接頭施工
墻段接頭是防滲墻薄弱環節,應滿足受力和防滲兩方面要求,并且應施工簡便、質量可靠,并對后續槽的開挖不會造成困難。本工程采用接頭管法進行墻段連接。接頭管接頭是在先序槽孔澆筑砼前將專用的接頭管置于槽孔的兩端,然后澆筑砼,待砼初凝后,用專用的拔管機將接頭管拔出,從而在先序墻段的兩端形成光滑的半圓柱面和便利后序槽孔施工的導孔,后序槽孔施工完成后,即在此形成一個接縫面。如果后序槽孔砼澆注質量良好,所形成的接縫將很密實,縫寬可以控制在1mm以下。這種方法的優點是接頭刷洗方便,易清除先序槽段接頭泥皮;后序槽段下放鋼筋籠方便。
4.5 混凝土澆筑
混凝土由混凝土罐車運至現場,直接放入溜槽內,再經分料斗分流進入2根導管內。開澆前,儲備足夠數量混凝土,一次性將導管底部埋住。澆筑過程中,注意導管埋深并保證混凝土面均勻上升,特別是由于防滲墻槽段設有預埋灌漿管,應嚴格控制混凝土澆筑的上升速度和混凝土面的高差。混凝土澆筑過程嚴格按照施工規范進行控制,確保防滲墻澆筑過程符合規范要求,同時現場每車抽檢混凝土技術指標如塌落度、擴散度等并隨機進行抗壓、抗滲試塊取樣,保證混凝土拌制質量符合設計技術要求。
5 結束語
隨著水電工程建設的快速發展,防滲墻施工技術因其施工簡便、結構可靠、防滲效果良好,且造價不高,而成為水利水電工程覆蓋層防滲處理首選技術。為了保證混凝土防滲墻施工質量,應當完善施工工藝與流程,加強質量控制與病險預防,優選成墻工藝,預防質量事故,不斷完善防滲墻施工技術,保證水利水電工程建設質量的可靠,推動水電工程的可持續發展。
參考文獻:
[1] 陳勇軍.試析塑性混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的應用[J].珠江水運,2015(11):30~31.
[2] 閆永平.塑性混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的應用[J].水利規劃與設計,2017(6):109~111.