关键字:水利水电;混凝土;防渗墙;工程;施工技术
引言:
在水利水电工程建设过程中,混凝土防渗墙作为重要的基础处理手段,其施工技术环节在其中是一项非常重要的内容,不断完善、提高防渗墙施工的技术水平和质量要求,对提升整体的水利水电工程的建设质量有重大的意义。
混凝土防渗墙是在地基或土石坝坝体中以泥浆固壁连续造孔成槽,在泥浆保护下浇筑混凝土或其它防渗材料,形成连续墙起到防渗作用的防渗体。水利水电施工中防渗墙厚度一般为60~100cm。防渗墙顶部一般与坝体防渗体连接,底部一般需要嵌入基岩或不透水层,一般为0.5~1.0m。
1、混凝土防渗墙的特点
混凝土防渗墙属于防渗形式的一种,其具有如下特点:
(1)墙体的结构尺寸(厚度、深度)、墙体材料的渗透性能和力学性能可根据工程要求和地层条件设计和控制。
(2)施工方法成熟,检测手段简单且较为直观,工程质量可靠。
(3)适应性好,几乎可适应于各种地质条件,从松软的淤泥到密实的砂卵石、甚至漂石和岩层中,根据地质条件的不能,施工难以也不一样,但是现有的施工技术均能保证成墙成型。
(4)应用广泛,既可用于防水、防渗,又可挡土、承重;可在大型深基础工程,也可应用于小型基础工程;既可用于临时建筑物(如截流围堰),也可用于永久工程(如大坝基础)。
(5)通常,混凝土防渗墙施工要使用大型的施工机械并在泥浆固壁的条件下进行,工艺环节较多;因此,要求有成熟的施工技术和丰富的施工经验。
(6)混凝土防渗墙相对耐久性较好,防渗效果良好。
2、混凝土防渗墙施工技术要点
水利水电工程混凝土防渗墙的类型按墙体结构、墙体材料、布置方式和成槽方法进行分类。其施工过程主要包括槽孔钻挖—槽孔清理—接头管安装—混凝土浇筑—墙体养护—质量检查。
2.1 槽孔钻挖
在混凝土防渗墙施工当中,槽孔的钻挖方法主要包括抓取法和钻劈法两种,施工中应根据施工环境和施工条件的不同进行灵活选择,且不同的钻挖技术也分别适合应用于特定的条件之下。
抓取法一般应用在砂石层或者卵石层的槽孔施工当中,其在水利工程项目当中具有广泛的应用空间。在使用抓取法时,主要使用的机械设备为抓斗机,施工阶段共计分为主孔和副孔两个施工环节。一般情况下,抓取的次数为三次及以上,具体的抓取次数取决于成孔情况。在使用抓取法时,需要注意对主孔直径的控制,并确保主孔的直径能够小于抓斗的最大开度。
钻劈法适合于存在较大颗粒的覆盖层,其主要使用的机械设备为钢丝绳冲击钻机和反循环冲击钻机,两种冲击钻机由于自身的工作原理有着较大的偏差,故其出渣方式也截然不同,可以适用于不同的地质条件之下。
2.2 槽孔清理
槽孔钻挖环节结束之后,施工中需要及时对槽孔进行清理作业,其目的是为了清理槽孔内部的残渣,从而保证防渗墙的质量。一般情况下,槽孔的清理环节需要使用到抽筒设备,优先清理槽孔底部的残渣,随后清理孔壁的泥渣。在清理孔壁时,一般使用直径大于槽孔的软性钻具刷子。
2.3 接头管安装
槽孔清理施工完成之后进行接头管安装。接头管一般设置在槽孔的两端,首先需要使用吊机将接头管吊装至指定的位置,再使用螺栓实现接头管的固定。为避免接头管受到污染,当接头管吊装至槽孔底部时,就必须采取密封处理。
2.4 浇筑环节
混凝土浇筑的质量控制至关重要,在浇筑环节当中,关键的技术要点在于对浇筑时间和频率的把握。一般情况下,当槽孔成孔后的4h内需要完成槽孔清理、接头管安装,并开展浇筑工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先应确保混凝土浇筑强度,选择合适的运输方式,若因特殊因素无法在规定时间内开展浇筑工作,则需要对槽孔进行二次清理作业。浇筑时,应保证浇筑连续进行,若因故中断浇筑,中断时间不宜超过30min,由于混凝土具有流动性的特征,故施工中需要严格控制浇筑的高度,避免混凝土产生分离影响混凝土浇筑质量。
入孔混凝土坍落度应控制在18cm~22cm范围内,不得存在严重的离析现象,和易性不好的混凝土不能使用。浇筑过程应保持浇筑面的均匀上升,防止高差过大造成混凝土混浆、墙段接缝夹泥、导管偏斜等不利现象。
混凝土浇筑至距离表面5m时应注意:(1)适当加大混凝土的坍落度,避免坍落度过小的混凝土进行孔内;(2)加大导管的活动频率,及时调整导管的混凝土注入量。
2.5 质量检验
混凝土防渗墙施工质量检查分为造孔质量检查、入岩深度检查、清孔质量检查、墙体质量检查。
造孔质量检查包括槽孔的位置、轮廓尺寸、孔斜、孔深;
防渗墙对入岩深度均有具体要求,一般为0.5m~1.0m,当基岩风化程度较大时也可达1.5m~2.0m,施工中也会根据地质条件进行调整。为了保险起见,实际入岩深度一般大于设计要求的深度;
清孔质量检查应检查孔底淤积厚度、孔内泥浆质量,二期槽孔还应检查接缝面泥皮清洗质量;
墙体质量检查方法一般有钻孔取芯法、超声波检测检查、地震透射层析成像法。
质量检验工作需要严格按照国家规定的质量检验标准和流程开展,并对混凝土防渗墙的综合质量进行评估,确保其能够达到水利工程的基本要求和标准。
3、质量控制措施分析
3.1 原材料的质量控制
混凝土材料是混凝土防渗墙的主要材料种类。在配置混凝土材料时,工作人员需要对各项材料的混合比例进行严格的控制,确保配合比达到要求。砂石材料的选择需要以天然的河砂或破碎料为主,骨料的大小、规格均要符合施工标准和要求。若需要对混凝土初凝时间进行控制的情况下,可以适当在拌和阶段加入一定比例的粉煤灰。为达到控制施工成本的目的,部分混凝土原料可以采取就地取料的原则。就地取料时应当重点关注材料的规格、性能是否能够满足混凝土防渗墙的基本施工标准,若现场的原料在质量、规格方面无法达标时,则应当放弃就地取料的想法。
3.2 泥浆质量控制
在混凝土防渗墙施工环节当中,泥浆一般用于稳定槽孔、冷却槽孔,故该施工环节对于泥浆的流动性及化学性能提出了明确的要求。为确保泥浆材料的作用可以最大化发挥,施工中在配置泥浆时添加一定的外加剂,从而提高泥浆的稳定性,达到更好的固壁护槽的作用。
3.3 加强现场监管力度
为保证各项施工技术的应用合理,施工中需要重视现场监管工作的开展。监管人员不仅需要对施工流程、技术应用及施工质量进行管理,更需要体现安全管理、进度管理和成本管理的原则。若在实际施工过程中出现技术应用不规范的现象时,现场监管人员需要及时对施工人员进行技术指导,确保技术应用的合理性。若施工现场存在安全隐患问题时,应暂停施工,并在安全隐患排除之后才能重新开展施工。
结语:近年来,我国在水利水电工程的规模不断扩大,随着混凝土防渗墙施工技术的应用的推广,防渗墙质量的成败在工程中起着举足轻重的作用,防渗墙施工技术一定程度上决定着整体工程的质量。因此,我们应提高防渗墙施工的技术水平,严格按照高标准、高质量、高要求来进行施工。
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作者简介:吴烜(1984-),湖北人,工程师,本科,主要从事工程监理工作。
论文作者:吴烜
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/4
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 质量论文; 施工技术论文; 泥浆论文; 水利水电工程论文; 环节论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;