核工业井巷建设公司
摘要：在工程除险和处理坝基渗漏过程中，只有具备一定的防渗技术，方能确保坝基的安全和稳定，进而使坝基的效用能够充分发挥。由于混凝土防渗墙技术具备的优势，因而在防渗施工中被普遍应用。可是，在水电站土石坝环境影响下，混凝土防渗墙工程的开展是有一定难度的，所以需要充分掌握水电站土石坝混凝土防渗墙的施工工艺，在选择墙体材料时进行全方面考虑，选用优质材料，进而使工程整体质量有保障。
关键字：水电站土石坝；混凝土防渗墙；施工工艺
凝土防渗墙技术在水利水电工程中应用广泛，对水利水电工程的质量、安全和使用寿命意义重大。相关人员必须不断地改进这一技术，对施工中存在的对工程质量有影响的因素合理避除，为我国水利水电工程建设奠定基础。本文就针对水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用进行具体分析。
一、混凝土防渗墙墙体材料
在水电站土石坝混凝土防渗墙施工时，选择防渗墙墙体材料时要依照工程实际的弹性模量和抗压强度来选择。防渗墙墙体材料有刚性材料和柔性材料两种。通常应用的刚性材料弹性模量不小于1000MPa，而抗压强度能达到5MPa以上，比如普通混凝土和粉煤灰混凝土等；通常状况下柔性材料的弹性模量不超过1000MPa，而抗压强度小于5MPa，比如固化灰浆和塑性混凝土等。在这当中，塑性混凝土材料由水泥、砂子、水、粘土、膨润土和石子等材料在一定比例组合下，通过浆体浇筑和搅拌而形成混合材料，属于柔性材料。而塑性混凝土材料常由粘土或膨润土替代混凝土当中的水泥，进而使获得的塑性混凝土所具备优势明显高于普通混凝土，比如普通混凝土和塑性混凝土比较起来，塑性混凝土能够降低成本，节省水泥，同时还具有施工便捷等优点，另外塑性混凝土还具有极限应变大、抗渗性能良好和弹性模量低等优势，能够适应较大变形，所以在水电站土石坝混凝土防渗墙施工时，是最重要的防渗墙墙体材料之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、水电站土石坝混凝土防渗墙工程的施工工艺及施工注意事项
在进行水电站土石坝混凝土防渗墙工程施工时，需要根据实际地质条件、水文条件，选择合适的机械设备，合理安排施工工序，水电站土石坝混凝土防渗墙工程工艺流程图如下：
水电站土石坝混凝土防渗墙工程工艺流程图
（一）施工平台及导向槽的修建
在造孔作业前，先设置好导向槽，能够杜绝泥浆和槽孔内废水在孔口处漫流的问题，避免钻具碰撞孔口，确保孔口土体稳定性，进而有效防止孔洞坍塌；针对导向槽的设置要使其轴线跟防渗墙轴线平行，通常导墙深度是15米，宽是0.8米，槽口处宽度适宜设置为1.0米；严格依照施工设计标准来修建施工平台，通常混凝土防渗墙工程施工平台的铺设为厚度15厘米，宽为11米的碎石，来确保钻机轨道安装的稳定性。
（二）分析槽段的划分及成槽
为了使防渗墙的整体性得到提高，需保证槽段接头数量最少，同时适当增加槽段长度；针对成槽方式应用冲击钻和液压抓斗组成的“两钻三抓”来成槽，此种成槽措施能够使抓斗效用充分展示，还可以使端孔造孔精准度提高，加快施工速度，使槽长增加，进而使成槽质量提高。通过应用液压抓斗，有利于提升成槽效率和控制槽孔垂直度；而应用冲击钻不仅对控制槽孔垂直度有帮助，同时由于冲击钻在槽内受到很大冲击和挤压作用，能够使基础密实度得到增加，杜绝出现坍塌和槽壁漏浆情况。根据各种地质环境，在钻进时要采取不同的钻头，比如在基岩层或砂砾层地质环境下，适宜应用“十”字形铸钢钻头，在粘土层中，采用空心钻头最为合适，所以根据实际情况，选择最恰当的钻头，可以提升成槽效益和质量。
（三）分析泥浆固壁
在防渗墙工程施工时，可以应用泥浆固壁，这是因为泥浆本身有一定抗剪强度，对槽壁起到支撑作用，使槽壁稳定性得到加强。使用固壁泥浆，还可以起到冷却钻头、润滑钻具和防止塌孔的效果。在泥浆固壁施工过程中，要确保泥浆配比与施工设计的标准相符。
（四）分析清孔换浆
应用抓斗挖掘槽底时，通常会留下一些细砂和岩渣，当抓斗抓孔时，就会有细砂及岩渣混于泥浆中，之后会沉淀在孔底成为淤积物，进而对墙体质量有很大影响，因而在混凝土浇筑前，需要将淤积物彻底清理干净。通常状况下，采用清孔换浆的方式来清理造孔。清孔换浆法主要选用反循环泵吸法和气举法，通过抓斗把槽内淤积物和杂物清理干净，然后采用泥浆槽底正循环置换方法开展清理施工，使槽底孔底淤积物彻底清除，确保无残留。
（五）分析混凝土浇筑施工
针对防渗墙工程混凝土浇筑作业，通常选择直升导法开展水下混凝土浇筑施工，在各个槽段设置2组间距为2.5米的导管，其导管直径为250毫米；连接导管、槽口和储料斗，集料斗通过混凝土输送泵来送料；在浇筑混凝土前，采用带钢绳的钢板对料斗口进行封闭，同时将隔离塞球安置在导管内，在第一次浇筑混凝土时，提前将砂浆倒入料斗内，之后灌满混凝土，另外要拉开封底钢板，使斗内混凝土推动隔离塞球，确保导管内泥浆通过隔离塞球全部排出；待混凝土到孔底后，隔离塞球就会全部浮出；在导管进行初次混凝土填埋时要确保填埋深度达到50厘米，导管最终埋深为1.0至6.0米间；混凝土浇筑时，要确保料斗下料均匀，浇筑进行中不允许发生混凝土浇筑中断情况。
（六）槽段连接
在水电站土石坝混凝土防渗墙工程中，可以采用接头管法进行墙段连接，在一期槽孔浇筑之前便在其槽孔两端设置钢管，当浇筑混凝土初凝之后，将钢管按照一定速度拔起，形成接头孔，从而降低槽段连接的难度，节省混凝土浇筑量，且为二期槽孔表面泥皮的清除作业带来方便；但这种方法也存在着一定的不足之处，如将钢管拔出的阻力较大，混凝土初凝时拔起钢管容易造成混凝土坍落现象等。
三、水电站土石坝混凝土防渗墙工程施工质量控制的关键
为了有效确保防渗墙的施工质量，就必须严格控制槽孔深度，严格对混凝土原材料进场质量进行检验，确保现场使用的所有原材料都通过检验，而且与施工设计的标准相符，在混凝土浇筑时，需要遵循施工规范和施工工艺开展施工作业，不得出现浇筑中断情况。针对水电站土石坝防渗墙工程的施工，墙体的材料需要选用塑性混凝土，进而保证施工效果良好。
四、混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程中的应用
1施工前准备工作
在水电站土石坝建筑中，应用混凝土防渗墙施工技术，需要使用钻孔机械设备以及钢绳冲钻机，因此在施工前，需要做好设备准备与检查工作。若使用钢绳冲钻机，在施工前则需要使用冲击钻头，来破碎地面，当地面被完全粉碎后，使用抽砂筒进行清理，将地面表层内的碎石与泥屑清理，则需要消耗大量的资源，同时工作效率较低，非必须的情况下，合理使用冲击式反循环法冲钻机，开展地面钻孔作业，此种方法的工作效率较高。
2超薄防渗墙施工
在开展超薄防渗墙施工前，技术人员要将泥浆材料灌入到导向孔内，将泥浆水平面和导墙面的距离，控制在 30cm 左右。灌浆使用的水泥是使用膨润土与烧碱制作而成的，水泥的塑性指数＞20，含沙量＜5，黏粒含量＞50。做好钻孔清理工作后，则开展挖槽作业，及时将配置好的泥浆灌入到钻孔内部，以此确保钻孔内部泥浆侧向压力，避免钻孔内壁发生坍塌情况。
结束语：
在水电站土石坝混凝土防渗墙工程施工过程中，选择塑性混凝土当作防渗墙体的原材，使施工工序的安排合理，确保施工中采用的原材都满足设计标准，并根据施工规范开展施工，进而切实解决坝基渗漏问题，实现工程除险的目的，进而使坝基稳定性和安全性有保障，获得良好的社会效益。
论文作者:李苏霖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/30
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 土石论文; 水电站论文; 泥浆论文; 塑性论文; 抓斗论文; 《防护工程》2018年第16期论文;