水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用赵兵

水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用赵兵

赵兵

湖北省汉江河道管理局湖北潜江433199

摘要:随着水电工程建设的快速发展,防渗墙施工技术因其施工简便、结构可靠、防渗效果良好,且造价不高,而成为水利水电工程覆盖层防渗处理首选技术。为了保证混凝土防渗墙施工质量,应当完善施工工艺与流程,加强质量控制与病险预防,优选成墙工艺,预防质量事故,不断完善防渗墙施工技术,保证水利水电工程建设质量的可靠,推动水电工程的可持续发展。

关键词:水利水电;混凝土防渗墙;施工技术

1防渗墙工艺概述

1.1防渗墙的作用

水利水电工程承担着为城市供应水能和电能的责任。而水利水电工程的建设还能够预防自然灾害,防止洪涝灾害给人民带来的经济损失。为此,政府和施工单位都非常重视水利水电工程的建设,并且对其施工技术进行了特别的要求。渗漏一直是威胁着水利工程质量的重要问题,为了缓解该问题给水利工程带来的安全隐患,提高水利工程建筑的安全性,防渗墙成为水利工程当中的重要施工技术。

1.2防渗墙特点及工艺技术

混凝土型式的防渗墙施工要根据水利工程本身的施工要求,并且在了解水利工程的地质条件后,才能决定防渗墙的结构尺寸以及在墙体当中混合的防渗材料。混凝土防渗墙能够适用于多种类型的地质条件,尽管在淤泥或者是砂卵石这样的地质环境当中施工具有很大的施工难度,但该种防渗墙依然是水利工程当中的首要选择。混凝土防渗墙具有非常广泛的用途,其主要作用是防止水渗入,但其还能够在水位上涨的时候抵抗水流冲刷,充当水利工程当中的承重结构。另外,混凝土防渗墙相比于其他类型的防渗措施,其具有更好的耐久性,在防渗效果上也更加明显。当前,国内施工单位在混凝土防渗墙的施工技术方面已经比较成熟,并且其能够通过简单地测量来确保工程施工的可靠性。而在大型的水利工程施工当中,其防渗为其中的重要施工环节,不仅需要的施工面积比较大,在工程的成本方面也较高,还需要较长的施工期。

防渗墙的工艺技术当中主要有三种技术方法:①抓取法,该方法主要针对粉尘层进行施工,其能够节省施工的时间,也是最为快速的施工技术方法;②钻劈法,该方法主要用于施工过程中对于墙体的轴线划分,并且将墙体的轴线划分为不同的长度,进而分步完成施工;③钻抓法,该方法主要针对土层比较密的并且处于深槽的防渗墙进行施工,其利用冲击钻以及抓斗结合在一起施工,从而促使施工状态更加顺利。

2施工技术要点

1)地层处理技术。混凝土防渗墙在施工过程中,经常会遭遇由于槽口土体过于松散而造成的填筑质量问题,让施工队伍在挖槽的时候面临槽体坍塌的风险,为了避免该情况,需要提前对土层进行处理,做好预防措施:将一期的槽孔长度尽量划分好,并且将导墙的土体以搅拌桩的形式加固好;降低泥浆的高度,并且处理好水泥的灌注以及回填;在利用跳挖的形式开挖槽体的时候,要注意预留出两个槽期的距离。

2)地槽内漏的处理技术。在挖槽的时候,通常会遇到泥浆流失现象,而泥浆流失会让孔壁坍塌,并且会对施工质量造成严重影响。在处理该情况的时候,一般会利用土料回填的方式对槽内的泥浆进行挤压,而在开挖地槽的时候则要注重对浆液的预灌。

3)嵌岩技术。混凝土的防渗墙施工技术还要注意嵌岩的技术方法。在使用铸钢来进行嵌岩机的制作时,需要使用长度为1~1.4m的合金刃角来进行焊接。在施工的时候要特别注意:遇到较厚的岩石时,应利用重凿击碎岩石将岩石碎块取出,并且多次循环进行,确保能够挖掘到设计要求的深度。另外,在利用钻孔法进行槽体钻孔的时候,需要挖除覆盖层,确保避免重复开挖、排除槽壁不稳的情况。

3防渗墙成墙工艺比较

3.1多头深层搅拌水泥土成墙

多头深层搅拌水泥土成墙是通过多头钻进的方式喷浆,同时充分均匀搅拌,将水泥浆与土体混合,形成水泥土桩。再将各水泥土桩进行连接,最终形成固结的水泥土防渗墙。最大成墙深度为23m,水泥土渗透系数为0.3MPa。多头深层搅拌水泥土成墙工艺施工简单,单位造价成本比较低,也不会产生泥浆污染。多头深层搅拌水泥土防渗墙的防身效果比较显著,地下防渗工程中结构质量很可靠,具有较为广阔的发展前景。

3.2锯槽法成墙

锯槽法成墙技术是利用锯槽刀杆进行切割成槽,控制切割角度在标准范围内,沿槽孔轴线切割开槽,控制切割速度为1m/h,将所有被切割坠落的土体排出槽孔,主要利用反循环排渣系统,再利用泥浆维护槽壁。成槽深度在10m左右时,利用土工布隔离体分隔槽段,将槽段与浇筑段分离,然后清理槽孔,形成防渗墙体,控制宽度在0.3m内。将刀杆进行变换组合使用,控制开槽宽度与深度分别为0.5m、40m。该成墙工艺技术效果相对较好,成墙质量比较高,属于连续成墙,比较适用于砂砾石地层。同时可以结合灰浆技术成墙,可以满足防渗墙强度与抗渗性的不同标准,便于适用不同工况环境。

3.3射水法成墙

射水法建造地下连续墙技术最早于1982年开始研究,主要工作原理同样是切割土层,但利用的是水泵喷射形成高压水,对土层结构进行冲刷破坏,破碎的土层与水混合堆积,再利用砂砾泵抽出。然后利用卷扬机配合水泵机反复运动,对下一层土体结构进行破坏,沿孔壁切割与修整,确保槽孔的规格与尺寸满足设计要求。同样采用泥浆对槽孔固壁处理。成槽之后,收回水泵成型器,利用造孔机继续造孔,再利用混凝土浇筑机通过导管浇筑建成槽板,之后利用搭接技术形成连续墙,一般控制墙体厚度在2.2m~4.5m之间。

4混凝土防渗墙施工技术控制难点与预防措施

4.1塌孔预防

为了及时预防槽孔崩塌,在施工现场应当及时准备相应的材料,比如水泥与黏土等,用来堵漏。发生塌孔的原因有多个方面,有可能是泥浆性能没有达到要求,也有可能是潮汐过程中水位差发生变化,导致落水压力不稳定,还有可能是施工不当,比如提钻过程中碰撞孔壁等。操作人员应实时注意槽孔内浆面的变化,及时处理漏浆现象,防止事故进一步扩大。

4.2墙体断层预防

在浇筑槽孔的过程中,必须制定技术人员测量记录砼面深度,导管埋深应当按照要求进行,避免导管脱离砼面。墙段连接方法包括接头管法、切削法。前者采用无缝钢质接头管,管径略<墙体厚度10mm,确定接头管起拔时间,如果接头管出现拉断,如果接头管难以去除,同时墙体接缝出现问题,则及时利用喷射浆对接头管进行包裹,补救接缝。后者是直接切割掉墙体材料制定部分,形成锯齿状再进行连接,具体切割长度要按照墙体深度来确定,一般控制切削长度与厚度一致。

结束语

防渗墙是水利水电工程最关键的防渗处理措施,防渗墙技术本身具有很多优势,包括墙体厚度较小,耐久性比较好,同时造价也不高。近几年防渗墙技术已逐渐成为水利水电工程的首选防渗施工技术。因此,探究混凝土防渗墙在水利水电工程中的运用具有现实意义。

参考文献:

[1]蔚琪.水利水电工程混凝土防渗墙施工技术[J].四川水泥,2017(07):232+191.

[2]陈灯霞.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].工程技术研究,2017(03):41+53.

[3]张尔生.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用分析[J].农业科技与信息,2017(05):115-116.

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