李曉濤
摘 要:隨著經濟建設的迅速發展,國家對施工技術水平的要求逐步提高,各級工程不斷開工,使得混凝土防滲墻這一技術也被廣泛運用。近年來,處于重要地位的防滲墻技術也成為人們關注的對象,并逐步推廣到水庫建設中。在擴大社會建設的同時,需要一套完備的基礎設施,為了確保水利施工質量。本文對混凝土防滲墻的施工技術做出論述,分析了導致防滲墻損壞的原因,簡述相應解決措施。[1]
關鍵詞:混凝土;防滲墻;施工;裂縫;措施
1引言
混凝土防滲墻是在松散透水地基中連續造孔,以泥漿固壁,往孔內灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。在20世紀50年代,意大利就已經出現了混凝土防滲墻的施工技術與工藝的結合。中國研究出一整套混凝土防滲墻技術和工藝的結合,起源于1958年,工程人員積極改進技術,并且利用各種因地制宜的新型防滲墻技術,不斷適應各土層地質的需求。
2混凝土防滲墻概述
2.1防滲墻介紹
防滲墻是專門用于鉆鑿圓孔或直接開挖槽孔的工具,能夠利用回填粘土或其他防滲材料等安裝形成連續的地下墻體,進一步加固地基。另外,防滲加固是水利工程建設中重要環節,其中高強混凝土防滲技術和塑型混凝土防滲技術得到廣泛應用,我國重視防滲墻主要是因為水利水電覆蓋層及土石圍堰等有防滲壓力的防滲處理一般首選防滲墻技術。[2]
2.2混凝土防滲墻施工技術的特點
混凝土防滲墻施工技術有三個特點,一、復雜性,施工過程中需要考慮水電供應、設備使用等基礎設施要求,并且要在特定的土層使用特定的泥漿原料以及鉆孔方法。二、風險性,混凝土防滲墻施工主要在地下環境進行,安全設施不齊全,具有很大的風險性。三、用途廣泛,混凝土防滲墻可以在各個領域得到重視,防滲加固是為了更好的處理水庫大壩等水利工程設施,另外,還在地下車道、地鐵工程等方面得到應用。
3工程建設中混凝土防滲墻出現的問題
3.1混凝土出現裂縫的原因
混凝土的裂縫直接影響到水利工程的持久性和堅固性,出現裂縫會使混凝土的質地變差,構建強度降低,進一步導致構件結構的破壞。裂縫是水利施工技術中需要解決的重點問題,解決裂縫問題也勢在必行。[3]混凝土裂縫主要分為施工期出現的裂縫和運行期出現的裂縫兩種,導致施工期出現裂縫的原因主要是因為施工環境的溫度和濕度不利于混凝土的凝固,運行期出現裂縫主要是外在原因,出現地震、基礎變形、化學反應等情況。需要加大設施維護來避免裂縫的產生。[4]施工環境中的濕度和溫度對于混凝土的凝固有重要作用,因為混凝土在澆筑后1~3小時內急劇失水,不斷收縮,就很容易導致裂縫的產生。由于地基呈現支撐下沉或者模板變形會產生裂縫?,特別是水利水電施工等跨度大的建筑工程,一旦出現裂縫,就會導致基礎不穩,支撐桿強度不足,以至于混凝土自身重量難以支撐,施工超過本身負荷。[5]如果混凝土內部的鋼筋暴露在空氣當中,不及時處理,就會對工程設施的結構強度和使用壽命產生很不利的影響,應當預防這種裂縫的產生。
3.2混凝土防滲墻澆筑產生的問題
混凝土防滲墻造孔過程中經常遇到漏漿、串漿的問題,在大壩混凝土防滲墻施工過程中,會突然發生漏漿的情況,漿面會一直緩慢下降。并且地層中存在斷層的問題,雖然砌筑了混凝土齒墻,但卻從未從根本上解決此問題。坍塌也是常見的情況,塌孔是由于部位的上部粘土心墻為粘土和灰白色高嶺土的混合物,承受能力低,含粘度低,容易造成塌陷。
4應對混凝土防滲墻問題采取的策略
4.1解決混凝土防滲墻裂縫的問題
針對施工環境出現的裂縫問題,尤其是在炎熱多風的夏季,更容易出現裂縫。一旦出現這種情況,在混凝土澆筑完成之后,就應該及時覆蓋遮蔽物,防止混凝土揮發失水。及時進行二次抹平的修復,保證整體的混凝土斷面完整。[6]采取合適的泥漿護壁,緩解孔隙水壓力上升。另外應該縮短從成槽到混凝土澆筑時間,并且增加槽段之間的時間間隔,這樣不易產生連貫性的裂縫。
4.2混凝土防滲墻坍塌和壩體裂縫
①施工過程中出現塌陷的情況,可以用上部漿液抽取塌陷部位,利用鉆機吊起砂土,用全部的粘土回填槽孔,澆灌適當的混凝土到槽孔中,并能夠形成交通平臺,采用優質的泥漿,加強重視程度,爭取在最短的時間內正確處理操控塌陷的問題。[7]并且在處理的過程中要避免采用對地層擾動,產生其他的施工問題。
②通常由于壩體土料的松散,或者是壓實工序上沒有達到標準,在建設滲透墻之前就有裂縫存在,或者有潛在坍塌風險。水凝土防滲墻出現壩體裂縫是土石壩病害中普遍存在的問題,主要是由于地震等自然災害引起的,應當通過壩面觀測,采用精密的儀器探測查明裂縫需要,解決坍塌問題。
4.3漏漿串漿的應對方法
發現漏漿串漿之后,應該立即停止槽孔的施工進程,并及時向槽孔內回填粘土,及時堵塞滲漏孔道,同時應當向槽孔內補充泥漿、漿液,基本穩定之后,完成對槽孔的清孔、澆筑、堵住漏滲通道,在進行槽孔的施工。出現漏漿串漿的情況,對基巖斷層破碎帶要及時采取灌漿措施,進行一補強處理。
4.4鉆頭脫落
鉆頭脫落是施工中常見的一個工作故障問題。鉆頭脫落的原因有多種,電錘對鉆頭的磨損導致脫落,鉆頭和孔壁的擠壓造成,鉆頭的質量問題。針對鉆頭脫落情況,一般采取如下措施: 一、預先在鉆頭上設置好保護繩; 二、定期檢查正在使用的鋼絲繩等,一旦發現破損不符合要求應立即更換,如果發現鋼絲卡子松動必須及時緊固; 三、保持孔內干凈。
5實例簡介
5.1.水庫塑型砼防滲墻施工技術實例
在大型工程建設中,對塑型砼防滲墻施工工藝要求嚴格,設計員根據業主的要求設計出設計圖紙,根據現場測量放線,并且準確的開挖槽軸線、輪廓線和樁號,并標明高程。在施工前布置好供水供電、砼拌等各種臨時施工設施,在加快防滲墻施工進度時,要著重注意造孔、造槽、泥漿固壁等方面的問題。
5.2.燕子灣水庫防滲墻施工技術實例
在位于安徽省張八嶺鎮東北約4000米處的燕子灣水庫處,這是一座以灌溉為主兼顧防洪的中型水庫。主要是以三級建筑物為主,主壩長355米,均質土壩壩頂寬4.0米,防滲墻頂高程57.00米,根據準確的數據表明,當基巖的風化程度和透水性發生變化時,如遇斷層破碎帶,墻底嵌巖深度將會適當的增加。施工平臺開挖至高層57.00米,寬度不窄于七米。[8]導墻采用對稱的“L”型,導墻內側凈寬400mm,為了方便造孔機械施工進程。水庫作為水利水電重要工程建設之一,能夠提供水源和電力,是工程建設中的主要部分。
5.3盧村水庫原大壩中混凝土防滲墻造孔問題
盧村水庫原大壩為粘土心墻砂殼,把最大壩高32m,壩頂寬度4.6米,壩頂軸線長度952米,壩頂高程93.0米,心墻布置在壩體中部,頂寬2米,底部齒槽寬度不小于十米,最大嵌槽深度達7.14米。?由此可知,混凝土防滲墻位于原大壩粘土心墻中間,當壩基基巖出現強弱風化?時,防滲墻入巖深度要適當改變,同時斷層和裂隙發育部位也要適當的加深。
6結語
混凝土防滲墻技術,在我國的水利水電工程的發展已經有幾十年的歷史了,目前也開發出各種混凝土防滲墻的新技術,適應了加固防滲工程的需要。混凝土防滲墻出現裂縫、坍塌、澆筑以及漏漿串漿等問題,可以看出混凝土防滲墻對地質和材料要求很高,不僅要在工程建設上夯實基礎設施,而且要做到保質保量的防滲墻,進一步提高我國防滲墻技術水平,為水利水電工程建設作保障。[9]
參考文獻
[1]混凝土防滲墻施工規范(DL/T5199-2004)[S].
[2]高鐘璞.大壩基礎防滲墻[M].北京:中國電力出版社.2015.