水利工程大壩防滲面板施工技術研究

楊榮波

（云南建投第一水利水電建設有限公司， 云南 昆明 650000）

水利工程建設對國家社會經濟的健康發展具有重要意義。 從水利工程的實際施工情況分析來看，防滲面板的質量是非常關鍵的， 直接關系到一個工程的整體質量。 根據對水利大壩防滲面板實際澆筑情況的分析， 為了進一步提高施工質量， 必須注意三個方面: 混凝土配比、 實際澆筑過程控制以及材料功能和溫度的控制。 只有這樣才能保證混凝土防滲面板的實際澆筑質量， 從而為水利工程大壩施工奠定堅固的基礎。 有利于下一階段工程的施工， 進而提高自然資源的利用率， 實現可持續發展的目標。

1 混凝土的混合比例

在水利設施大壩的施工中， 混凝土的施工體積較大， 因此在施工設計中應適當減少混凝土中水泥的摻量， 以減少水化熱， 以保證混凝土的澆筑質量。攪拌混凝土水泥時， 一定要注意以下幾個方面: 一般由于防滲板是在大壩水位變化范圍之外， 但由于抗凍性相當高， 這就要求人們在選擇水泥混凝土時選用42.5 MPa的水泥混凝土， 這樣就可以提高屋面板在水利大壩工程澆筑時的防凍效果， 從而提高屋面滲漏板的質量。 在工程防滲面板的施工中， 除了混凝土的選擇外， 骨料的選擇也是非常關鍵的因素。大顆粒骨料最適合用于工程防滲面板混凝土材料，層數分布應達到 0.5 ～2.0cm、 2.0 ～4.0cm、 4.0 ～8.0cm， 細化數字信號可達到2.5 ～2.8。 7%≤石粉含量≤14%。 在細骨料質量的選擇上， 人工中性混凝土更適合用于防滲面板混凝土。 在水利工程混凝土施工中防滲板的設計中， 水泥中應加入適量的粉煤灰進行綜合利用， 但具體的摻量必須反復測定，以選擇質量最好的摻量[1]。

2 現階段的水利工程中大壩防滲施工的基本步驟分析

在大壩滲漏的實施階段， 首先， 需要對大壩表面進行清潔， 在清理過程中可以選擇高壓水槍進行清潔， 還需要對原有的大壩滲漏表面鑿毛， 以保證工程施工的效率； 其次， 工程在實施前期還需要進行計劃的制定， 工程技術人員還需要針對工程施工現場的具體狀況做出各種方案設計， 最后制定合理經濟的實施計劃， 以保證水利工程施工順利開展；再次， 在混凝土拌和過程中需要注意混凝土的配比，還需要在運送過程中注重對運送質量的檢測以及運送時間的管理， 防止了混凝土離析的情況發生， 確保混凝土質量可以滿足建筑工程的基本需要； 最后，在工程建設后期應該進行壩體面上的保養檢查， 提高養護的質量， 針對外部各種因素的影響， 能夠采取相應的保護措施， 減少表面開裂的可能性[2]。

3 水利工程大壩防滲加固措施及技術

3.1 堤壩防滲處理措施

目前， 水利防滲措施一般采用注漿成型或防滲墻處理滲漏或減少滲線， 采用壓力或防水樁增加防水穩定安全系數。 滑坡的處理非常復雜， 最好的解決辦法是減小大壩的滲流線或增加混凝土體的硬度。但近年來， 土工合成材料等新型建筑材料不斷發展，復合土工膜、 鋼筋配筋、 混凝土膜等應用于工程防滲加固處理。 壩基滲漏治理一般采用上游 “鋪、 切、堵”， 上下游 “導、 減、 排” 的原則。 這里， 前者原理指的是施工墊層、 防滲墻和帷幕灌漿等， 以減少壩體的防水滲漏； 后一種原理是指通過修建滲濾器和排水管道來降低揚壓力[3]。

3.2 大壩灌漿防滲方法

3.2.1 劈裂式帷幕灌漿法

一般采用這種方法對堤體進行密封， 防止滲漏。根據堤防曲率的不同， 使用淺口方便鉆孔和簡單鉆孔的工具， 有兩種布置孔的方法， 一種是線性布置孔的方法， 一種是梅花布置孔的方法。 沿堤防軸線，距堤防頂部約1.5 m處鉆孔， 通常設置3m孔間距。孔深的控制方法， 根據堤體情況， 可采用鉆孔填土穿過堤體， 也可通過堤體鉆入地基1 ～2m。 灌漿方法應遵循自上而下、 少灌水、 多復合的原則； 漿料由薄到厚， 按照遞進設計原則澆注， 可智能控制。通過這樣的注漿管理， 可以防止塌方、 交叉注漿、局部膨脹等問題， 保證注漿液形成帷幕， 提高堤防質量， 避免滲漏[4]。

3.2.2 灌漿加固， 形成堅固的防滲體

該種技術應用于漿砌塊磚重力壩。 大壩上的固結注漿成型， 用于封堵裂縫和缺陷， 采用加固補強來改善大壩的防滲特性， 從而提高升大壩的安全性和承載能力。 壩下游面追蹤膠結注漿成型， 應用在下游壩體滲漏的酸液物出逸處。 而埋注漿管灌漿，用于封堵滲漏管道、 大壩滲漏孔洞和裂隙， 補強壩滲漏， 增強壩上游的安全性和防侵蝕性能。

3.3 加強防滲面的溫度控制

非均質性是混凝土結構的重要特性， 所以在澆筑時容易由于外部氣候因子的作用而產生收縮變形問題， 如果由于收縮變形問題所引起的溫度應力超出了混凝土體系所能承受的最高抗拉強度， 就很容易導致在防滲方面產生裂紋， 從而導致整個工程的防滲能力降低。 所以在澆筑時要做好對高溫材料的管理。 首先是在混凝土拌制的過程中， 盡量避免對原材料長期曝曬， 使得其表面的氣溫太高， 在混凝土拌合中也應加入適量的導氣性劑， 以減少材料中的水分。 然后是在混凝土料運送的過程中， 為避免材料受到外部溫度的干擾， 運送人員必須通過一定的方法來隔去高溫空氣， 混凝土澆筑后的氣溫一般以11 ～23℃為宜。 通過對水溫的調節可以顯著減少在防滲方面產生裂紋的現象， 從而改善工程的可靠性能。

3.4 混凝土施工的質量控制

混凝土澆筑過程是工程防滲面板的關鍵部分，對施工質量具有很大的影響， 一旦工程在此過程中出現了問題， 不但會大大降低工程施工的穩定性能，而且還會造成施工隱患的產生。 所以一定要根據國家有關規范和規定做好混凝土的澆筑， 在混凝土澆筑施工時也應根據情況選擇適當的澆筑方式， 以增加建筑材料的密實度， 以增加防滲面板屋面漏水的澆筑效果。 在模板附近混凝土的澆筑施工中也應該注意對模板構件的防護措施， 以防止出現模板位移和變形的狀況， 這樣既達到了混凝土澆筑的效果，又滿足了施工要求[5]。

3.5 注重施工中的質量檢測工作

做好對建筑施工質量的檢查工作是改善建筑施工質量的最有效手段， 在各個步驟的實施工作結束以后， 要求技術人員迅速開展檢查工作， 及時發現在施工中出現的新問題， 并針對情況采取相應的辦法加以解決， 從而降低在施工中的隱患。 同時還可構建起具體的崗位責任體系， 把各個人員的職責具體分解， 以保證防滲面板的工程實施都能順利完成。人為操作失誤也是導致施工安全問題的主要原因，在防滲面板實施進行前， 必須加強對從業人員的培訓， 了解相關的技術規范和工藝條件， 掌握工程實施過程中出現的工藝難題， 并針對細微環節加強了工藝控制措施。

3.6 大壩防滲面板防裂方法

在施工階段， 對于堤壩的防滲面層澆筑， 因為空氣溫度和濕度都較高， 所以施工完成后可能發生裂縫情況， 所以在澆筑過程中， 注意事項主要包括如下幾方面: 一是在夏季澆筑， 因為氣溫較高， 所以不能在高溫時期進行施工作業； 二是在建筑材料配制流程中， 應適當減少水灰比和坍塌量， 并掌握建筑材料的攪拌時機； 在施工完成后， 應用引氣劑或減水劑去除建筑材料中的水份； 三是規定骨料不準在太陽下曝曬， 并嚴密監視骨料的高溫， 在氣溫較高時予以降溫處理； 對運送前車行隔熱處理， 以防止在運送流程中混凝土溫度過快上升； 四是對施工后混凝土進行加蓋處理， 溫度控制在24℃， 并控制混凝土穩定性。

4 施工過程及施工注意事項

4.1 作業面清理

在從事建筑施工時， 必須保持作業面的干凈清潔。 因此要對作業面中產生的雜質、 污物等加以清除， 而為了增加其清潔程度， 可使用高壓水搶沖洗作業面； 在對基巖表層加以處理時， 也要對其加以仔細檢查， 以防止泥垢產生及有較松散的巖塊， 為工程建設發展造成障礙。 如作業面是水泥， 則必須對其表層的粗糙部位加以清理。 而在檢測放線工作過程中， 為了確保模板裝配成功， 要確保檢測數據結果的正確性并將其一一記錄。 使模具裝配工作過程和施工實際情況相結合， 以確保裝配過程具有科學合理性。 在本次施工中， 最后選定用膠合面板完成施工[6]。

4.2 安裝鋼筋

在鋼筋選用過程中， 必須對鋼筋長度做了充分仔細的監測， 與設計方案相結合， 并確定鋼筋的長度尺寸等信息， 以確保所采用鋼筋的直徑尺寸均與設計規定一致。 嚴格把關鋼筋質量要求， 防止選用不符合國家質量標準的鋼筋； 一旦發現在鋼筋直徑的綁扎表面上出現了大量鋼銹， 則必須在及時地將浮銹處理干凈后進行運送至施工現場， 再進行施工。應注意鋼筋直徑捆扎的焊接要求和綁扎方法， 并確保操作符技術規范。

根據規范的標準檢查鋼筋材質的各種技術參數，以判斷其能否達到施工方案設計的標準。 如果在檢查工程中有硬度不夠的鋼筋材質， 則必須進行替換，以免降低了建筑漏水面處理的效率。 對工程質量驗收合格的鋼筋， 及時將表層的銹皮和污垢清除掉，若表面的細片狀老銹蝕較為明顯， 則將無法使用于建筑工程當中。 對于變形過大的鋼筋材質一般通過熱冷拉的方法加以調節， 一般鋼筋材質的熱冷拉率宜保持在2%之內。 在進行鋼筋的加工做作業時，適當的調節標準誤差， 保證與施工方案設計的標準相符。 必須嚴格按照 《混凝土結構工程施工質量驗收規范》 的有關規定。 對鋼筋連接部分采取焊接方法， 增強鋼筋構件的穩定性能， 避免了后期澆筑工程中產生位移的問題。 鋼筋的生產完成還必須對鋼筋工程產品質量加以檢驗， 防止出現架設失敗的情況。

4.3 混凝土施工

為了確保水泥的均勻， 必須對混凝土實行聯合施工， 并且必須對施工機械設備進行測試， 全面了解葉片和機械損壞情況。 嚴格按照要求使用水泥，以避免配制使用錯誤現象。 對使用過程中混凝土含水率加以合理控制， 使其控制在6%以內， 從而確保水泥混凝土質量得以合理提高。 在其運輸流程中，要保證其不會發生脫離、 大量泌水和滲漏現象， 將其下降高度限制在2m以內， 如果下降高度過大而無法進行， 則可以通過溜筒和溜槽將其降低或行程加長， 從而縮短降低高度。 由于混凝土的凝結速度極快， 因此在調整運送進度時應盡量保證運送時間的減少， 并盡量減少運送時間。 如果在運輸過程中出現了初凝的現象， 則這些混泥土不能再被使用于建筑中， 因此， 需要及時進行處理。 對于運輸混凝土的車輛， 在運輸時必須進行密封性測試。 運輸結束后， 應對車箱進行全面清掃， 并把遺留物質全部清除干凈， 以保證車箱清潔完好。 對建筑材料的維護也是提高使用性能的關鍵環節。 當建筑材料具有較高強度， 并且能夠承載抹層材料后， 就必須對建筑材料進行濕漉漉維護， 并保持養護期限在14d 以上。

4.4 模板的制作與安裝

在進行模板設計的過程中， 往往需要提高其剛性和穩定性能， 讓混凝土的澆灌施工能夠順暢地進行。 按圖施工圖紙進行模板的制造， 其施工偏差范圍應該和 《水電水利工程模板施工規范》 中的規定一致， 在進行作業過程中， 根據滑動型模、 斜槽的不同部件需要選擇與其相適應的裝配方法， 以提高安裝的穩固性。 特別是在滑型模制造安裝中， 模板距離地面的距離應該在1m之內， 以防止在混凝土施工中發生由于卷揚機不平衡轉動的現象， 造成滑型模的偏斜， 從而降低了混凝土澆筑的效果。

4.5 大壩防滲面板養護

要確保大壩防滲表層的使用性能， 就必須根據規范的要求做好防滲表層的維護工作， 定時對建筑表層實行噴水處理， 保持建筑的濕潤狀態， 一旦工地環境中的氣溫太低， 就必須采取相應的保溫措施。另外， 鋼筋的拆卸可在鋼筋固結高度滿足標準條件后進行。 在拆除工程中， 應合理進行， 防止對鋼筋水泥表面的破壞[7]。

5 結語

水利是推動我國經濟社會體系建設， 人民生活水平提高的重大舉措， 在我國工程建設中具有重要作用。 水利項目的實施品質是社會的焦點， 關乎著后續的效益如何得以實現。 建筑施工技術和質量之間有著緊密聯系， 提升建筑施工技術能夠顯著提高工程實施品質。