水利水電工程施工中的防水截滲技術研究

張敏

摘要：在普通深層攪拌樁技術的基礎上慢慢發展出了多頭小直徑深層攪拌樁截滲技術，將此技術應用在水利水電工程中可以收獲良好的防水截滲效果，并且此種技術具備多種應用優勢，具有較大的研究價值。

關鍵詞：水利水電工程;防水截滲技術;研究

多頭小直徑深層攪拌樁機是多頭小直徑深層攪拌樁截滲技術中常用的設備，利用此種設備在深層土體中注入水泥漿，讓水泥發揮出固化作用，然后使用特制的攪拌設備對軟土和水泥進行攪拌，從而形成水泥土墻，達到截滲目的。

1、工程概況

作為政府的重點建設項目，某水利樞紐工程受到政府的重點關注。本工程地處引航道口門向東400米和800米的位置，臨時圍堰的建設目的是為引航道水利樞紐工程的順利開展提供保障。圍堰設計防洪標準較高，頂標高為8.5米，工程全長為612米，位于長江一側的圍堰長度為305.3米，位于內江一側的圍堰長度為306.7米。將水泥截滲墻設置在壩中6米高程，底高程-13米，設計樁長為22米，總體工程量為8798平方米。

2、技術應用研究

2.1選擇施工方案

在此圍堰工程中采用的是沙枕袋筑堤的方法，取材十分方便，不僅節省了時間而且還節省了成本支出，同時對防滲性能的要求也比較高。原本的設計方案中所采取的方法是在圍堰中間垂直插塑，但是由于沙堤具有較高的含水量，沒有很好的辦法成槽，所以就沒有正式實施這種方案。經過實地勘測和專家商討，又提出了高噴、擺噴等截滲方案，然后對每一種方案的施工工期、工程造價和施工質量等方面進行對比，最后確定采取多頭小直徑水泥土深層攪拌樁墻截滲方案，這種施工方案具有諸多應用優勢，比如成本較低，施工周期較短，可以收獲比較理想的效果。此外，為了保證此種施工方案可以順利實施，在開展施工作業之前還進行了試樁，將最后的各項施工參數確定下來。

2.2選擇樁型

要想讓水泥土截滲墻順利成墻，首先就要保證在攪拌水泥土的過程中讓水泥土變為流態或塑態，因此本工程選擇的是5頭樁機，5根主軸、2根供漿、2根供水、1根供汽，選擇這種樁型可以保證土體和水泥之間能夠完全置換，還能取得十分良好的攪拌效果，讓攪拌的均勻性得到增強。

2.3多頭小直徑水泥土深層攪拌樁截滲墻試樁

水泥截滲墻試樁試驗：水利水電工程樁基規范和施工法則中對材料配比有明確規定，通常情況下深攪樁和多頭攪拌樁的水泥摻入量是12%～17%，水灰比是1.5～2。由于本工程比較特殊，對防水截滲的要求比較高，所以需要進一步提升截滲的可靠性，保證設計滲透系數的具體要求可以被滿足，結合工程實際情況最終確定此次打樁次數為三次，第一次水泥摻入量是15%，第二次水泥摻入量是17%，第三次水泥摻入量是19%。

2.4試樁檢測并確定施工參數

對每一次試樁的抗壓和抗滲性能進行檢測，其中第三次試樁形成的水泥土截滲墻砼的各項參數如下：砼設計值R28大于1.1Mpa，共完成三組取樣，滲透系數設計值小于5*10-6，工完成一組取樣，質量檢測試驗室的檢驗結果如下：三組樣本的砼強度分別為1.3、1.7、1.5;滲透系數低于2.2*10-7，可以滿足設計要求標準[1]。同時還通過取樣的方式對水泥土防滲墻的墻體完整性進行了檢測，檢測結果表明樁和樁之間擁有比較理想的搭接效果，防滲墻的墻體也比較完整，輪廓十分清晰，墻體表面的光滑程度較高。在深度14和20米的位置各取芯一次，檢測結果表明攪拌比較均勻，樁的垂直度偏差也比較小。通過水利建設工程質量檢測站的試驗，最終將水泥土截滲墻水泥摻入量確定為19%，水灰比最后確定為1.5。

3、正式施工環節

通過試樁環節將各項施工參數確定下來，并且證明了多頭小直徑水泥土截滲墻可以應用到本工程中，具體的施工形式為單排樁施工。在樁基上面安裝了電腦噴漿記錄儀，這樣做的目的是確保能夠取得比較均勻的注漿效果，在具體施工過程中不僅對整體噴漿量進行了有效控制，而且還對局部的噴漿量進行了嚴格控制，只有這樣才能保證水泥土截滲墻的整體建設質量。正式施工流程如下：（1）第一攪拌站根據設計好的水灰比進行水泥漿的配制，并做好攪拌工作。（2）水泥漿配制并攪拌完成之后，使用合適的泵將其運送到樁機第二攪拌站，并將水泥漿的重量記錄下來。（3）樁機就位調平。（4）正式開啟樁機，通過鉆頭攪拌讓水泥漿下沉，通過漿泵將水泥漿送至原本設計的深度，把輸漿量準確記錄下來。（5）對水泥漿進行攪拌，然后在施工面進行噴漿，把具體的輸漿量準確記錄下來，完成噴漿后把漿泵關閉，第一組樁施工作業完成。（6）讓樁機向前移動一定距離，然后調平，重復上述步驟完成第二組樁施工。（7）當完成整面墻的施工作業之后，讓樁機向前移動一定距離，調平樁位，對相鄰兩個單元墻之間的樁進行搭接，并確保搭接長度在100mm以上，然后重復以上步驟即可完成全部的施工注漿工作。

4、檢測效果分析與研究

攪拌樁防滲墻的質量檢測方法有多種，比較常見的有開挖檢測、鉆孔取芯檢測、無損檢測和圍井注水檢測等，下面分別介紹一下這幾種檢測方法：（1）開挖檢測：每隔五百米的距離順著堤線展開開挖作業，具體開挖長度為3～5米，開挖深度為2.5～4米。需要對墻體外觀進行全面檢查，確保質量達標，重點關注是否存在蜂窩、孔洞等問題，并保證墻體厚度和垂直度都能滿足要求。（2）鉆孔取芯檢測：利用鉆機進行抽芯取樣，對水泥土的單軸抗壓強度進行檢測，正確評價滲透系數和抗滲比降等（3）圍井注水檢測：此種方法主要目的是對墻體的實際滲透系數進行檢測。（4）無損檢測：主要目的是對墻體的連續性和具體深度進行檢測。本工程使用了前三種檢測方法，通過對檢測結果的對比分析，發現應用多頭小直徑水泥土深層攪拌樁施工技術取得了十分理想的防水截滲效果，樁身具有良好的完整性和均勻，可以有效滿足設計標準和實際要求。

結語

雖然攪拌樁防滲墻的檢測方法不夠成熟，但攪拌樁防滲墻具有無污染、造價低、施工周期短等諸多應用優勢，而且還能取得十分理想的防水截滲效果，所以此種技術在水利水電工程中得到普及，并且具有較高的研究價值。

參考文獻

[1]趙志剛.淺談水利水電工程防滲堵漏施工方法及其施工管理[J].產業科技創新，2019，1（19）：65-66.