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摘要:随着我国经济快速发展下，在水利水电工程中，混凝土防渗墙的使用极其广泛，并且对于水利水电工程也有着重要的作用，所以进行混凝土防渗墙施工的时候，一定要严格依照相关的施工技术以及规范进行，除此之外，还要严格按照设计工艺以及设计要求来对每个工序进行施工，确保了工程的施工质量，才能更好地让混凝土防渗墙坚实稳固。 因此，深入的分析水利水电工程混凝土防渗墙施工技术对于提升其质量而言意义重大。
关键词:水利水电工程；混凝土防渗墙；施工技术；应用管理
1、水利水电工程混凝土防渗处理的重要性
水利水电工程对人们的生活和生产有很大的影响，它不仅能合理的分配珍贵的水资源，优化水资源的分布，满足人们的生活和生产对水资源的需求，还能防止洪涝灾害，为人们的稳定生活提供保障。由于我国的地形地势比较复杂，地质结构对水利水电工程的建设造成很大的影响，如果在水利水电工程施工过程中不进行防渗处理，很容易造成水利水电工程发生渗水现象，这不仅会造成水资源的浪费，还会对水利水电工程的稳定性造成很大的影响。
2、施工技术要点
2.1 设备定位
设备定位控制包括三个方面：纵向偏差和横向偏差以及垂直度。纵向偏差可采用事先打桩法控制，一次定位五根桩以上，以便于施工人员校核。横向偏差可采用虚拟轴线法控制，即事先在机身旁各用钢筋焊一样架，此样架距防渗墙轴线1.5米，然后在距防渗墙1.5米处平行于轴线拉一道线，移机时样架始终对准此线，即可保证准确定位。同时，桩机上平行轴心线安装桩机校核装置，通过核准辅助线准确核准桩位。桩机移位时保证桩机轴心线与防渗墙轴线重合，可确保桩位准确。
2.2 搅拌和注浆
搅拌机准确定位后，启动搅拌机电机，放松起重机或桩架的钢丝绳，搅拌机即开始切土搅拌下沉，下沉速度由电器控制装置的电流检测表监测，工作电流不应大于额定值。预搅下沉时一般不使用水，因土体中过多的含水量对水泥浆有稀释作用，以免对桩体强度产生不利影响，搅拌机下沉至一定深度以后，即开始按预定的掺入比和水灰比制水泥浆。下沉至防渗墙设计底线深度以后，同时开启灰浆泵，使水泥浆自动连续喷入地层中，开始喷浆30～60s不提升，并使搅拌头在桩底1m范围内上下活动一次，然后按下沉及上提平均速度小于0.8m/min或Ⅲ～Ⅴ档的速度提升搅拌头，具体提升速度应根据地层情况及水泥浆比级参数确定。提升过程中，不断喷入新浆，提升至设计桩顶高程0.5米以上，停止提升，继续搅拌数秒，使浆液完全到达桩顶。第一次搅拌完成后，停止注浆，再次将搅拌头边旋转边沉入土体中，直至设计深度以后，回转提升至地面完成二次搅拌。
2.3 桩间搭接
桩间搭接是防渗墙施工质量控制的一个十分重要的环节，搭接部位的防渗性能直接影响防渗墙的防渗性能，所以必须高度重视。墙体搭接质量主要通过深搅机移位控制。每次移位距离根据桩径和墙厚通过理论计算得出，施工中严格控制，确保桩与桩之间的搭接厚度满足墙厚的要求。施工中，相邻桩施工间隔时间不应超过24h，如超过24h，则应对前一单元的最后一根桩空钻留出榫头，以待搭接。如因特殊情况没有留榫头，则必须采取贴桩的处理办法。如果工程的地基，既有一般的土质和砂类土层，又有N值较高的硬土层，以及黏性较大的弹性土层，有时则需要根据各种防渗墙施工法的优缺点，分别选用适合于不同土质条件的方法进行联合施工。
2.4 塑性混凝土防渗墙施工技术
塑性混凝土防渗墙技术近几年应用的也较为广泛，所用的材料是含有黏土和膨胀土的新型材料。这样一来就增加了墙体的抗渗能力，在很多方面解决了传统防渗墙的不足之处。经过检测，此种墙体弹性模量相对较低，对土石坝的变形适应性很强，抗压能力较好，而且应力状态较为适宜，还在一定程度上还节约了水泥的使用量，降低了材料成本。
此种工艺首先是进行导向槽的开挖，宽度要大于设计中防渗墙宽度，深度受上部土层影响，根据实际确定。导向槽施工时使用钢筋混凝土材料，保证与防渗墙中心线一致；然后进行造孔，造孔环节质量如何直接影响塑性混凝土防渗墙的质量，造孔以施工方便快捷，过程安全高效为主，孔槽要按照事先划分好的位置进行，尽量减少墙段接头的情况；最后是泥浆对孔槽壁的浇筑保护和混凝土注入。
2.5 超薄防渗墙施工
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。
3、塑性混凝土施工程序
塑性砼防渗墙的主要施工程序有：施工准备、施工平台、导向槽砼浇筑、分槽段造孔、清孔换浆、下接头管、混凝土浇筑等工序。具体工艺流程见下图：
4、水利水电工程中混凝土防渗墙施工需要的设备以及工艺
4.1 水利水电工程中混凝土防渗墙施工设备的选择
在进行水利水电防渗墙施工时，都需要大大小小的挖孔的工作，这就使得钻孔机械成为这项工作中最常用的设备。如果地面过硬，就需要更加高级的钢绳冲钻机，他可以使地面表面坚固的部分进行粉碎，同时还能将粉碎出来地对施工产生影响的物质清除出去，使钻孔工作能更好的进行。但是，在使用这种机械进行钻孔工作，需要使用大量的资源，造成了很大程度的浪费，并且其工作效果不高，需要花费较高的时间来完成，这就使得这种方式存在问题。而使用冲击式反循环型冲钻机进行钻孔工作能很好地改善上述这些问题，但是，这种机械对操作非常的严格，稍有不当就会发生严重的问题。因此，要根据施工过程中的实际情况来选择正确的钻孔机械。
4.2 水利水电工程中混凝土防渗墙施工工艺的选择
进行混凝土防渗墙施工的工艺有钻劈法施工、钻抓法施工以及钻取法施工三种工艺方法，而在进行选取时，要根据实际情况来进行选取，才能使施工进行的更加的顺利。钻劈法施工通常对砂卵石地面的处理比较好，使用这种方法可有使内部不需要的随时完全的清楚，使其不影响工程的质量；钻抓法施工对较紧密的底层施工处理得比较好，这种方式可以使钻孔机械进入的更深，能更好地建立混凝土防渗墙；而钻取法施工就在一些普通的环境中使用，这种方式使效率最快的方式，也是操作最简单的方式。
5、水利建筑工程施工防渗墙技术的应用
1、施工案例
某水利建筑工程的组成部分包括：主坝、水电站厂房等，7 180 m 为大坝整体长度，41.5 m 为大坝最大高度。沥青混凝土防渗墙土石坝为主坝的主要形式，1 676 m 为坝顶长度，黏土防渗墙土石坝为左右岸副坝。开敞岸坡式溢洪道为泄洪建筑物的形式，875.5 m 为其长度，166 m 为其宽度，泄流孔数量为11 个，12 m 为单孔宽度。199.8 m 为堰顶高程，每秒钟溢洪道泄流量最大值为 20 300 m 3 。该工程选用防渗墙施工时，应在坝轴线上游设置沥青混凝土防渗墙中心线，与坝轴线距离可控制在 2 m 范围内，并将砂砾石过渡带设置在防渗墙 2 侧，宽度为3 m左右。187.7 m、188.55 m 为碾压式沥青混凝土防渗墙的底高程，小于200 m 高程墙厚度可控制在0.7 m 左右，大于 200 m高程墙厚度可控制在 0.5 m 左右，218.5 m 为防渗墙顶高程。
2、施工流程
2.1钻孔施工
遵循水利工程施工具体情况及防渗处理规划进行防渗墙中心线、高程的合理设置。按照施工现场的地质情况、水文条件、墙体预留孔及浇筑导管设置情况等，进行槽段的合理划分。孔口高程的确定，必须对施工过程中最高水位等情况进行充分考虑，确保顺利排放废水、废渣等。如选用钻劈法进行造孔施工时，应确保开孔钻头直径比终孔钻头直径大，并对副孔长度进行合理选择。
2.2拌制混凝土
粘土进行泥浆调制中，可添加泥浆料进行均匀搅拌，并注水施工，应处理好泥浆内的水分，保证池内泥浆的均匀性，增强混凝土配合比的准确性。膨润土和水不能一起添加拌和，避免结块现象出现膨润土施工中。
2.3浇筑混凝土
选用直升导管及水下导管的方式进行防渗墙混凝土浇筑施工。混凝土浇筑时如选用水下导管方式，根据工程施工规定，可选用 200 ～250 mm 的钢管作为导管内径，长度根据工程需求分为 4 个不同档次，一般为 0.3 m、0.5 m、1m 及 2 m。其中主体为 2 m，并选用法兰盘连接方式连接导管。在防渗墙中心线上布设混凝土浇筑导管，3 条为一段，2 端头的间距为 1 m。浇筑施工时，导管口和孔底距离可控制在 15 ～25cm 之间。浇筑施工中应确保导管下埋深度低于 1 m，浇筑速度控制在每小时 2 m 以内。
3、水利建筑工程施工防渗墙技术的质量控制
为确保水利建筑工程的质量，施工企业必须遵循相关规程及设计规定进行质量检测制度的制定，要求检测沥青混凝土材料、配合比及施工过程中各个工序的质量，及时记录质量检测结果，并进行材料信息的整理。同时，水利建筑工程防渗墙施工前期，应做好施工准备工作，如设计图纸、招标文件与合同规定等文件的了解与熟悉，该部分内容的负责人一般为技术人员与项目经理部。项目相关内容，如规模、沥青混凝土用量等都可以通过分析比较得出，以此为施工计划的合理确定提供有利条件。同时，还可以对业主的想法进行充分了解，促使水利工程施工中能够遵循合同办事，对双方利益进行有效维护。
6、结束语
综上所述，混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程中的广泛应用对于水利水电工程的稳定性和质量保障具有重要意义。但是混凝土防渗墙施工技术应该根据水利水电工程的自身工程特点在施工各个环节严把质量关，这样才可以让混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程中的应用得到不断完善和创新。
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论文作者:邓华勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 水利水电工程论文; 钻孔论文; 导管论文; 高程论文; 泥浆论文; 《基层建设》2017年第20期论文;