张良静1 孙召军2
1.深圳市水务规划设计院武汉分院 湖北省武汉市 430000;
2湖北江河盛腾工程咨询有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要:通过对防渗墙施工工艺的详细了解与探讨,发现了在水利工程建设的过程中,如果没有严格按照防渗墙的施工标准与规范来进行施工,很有可能会导致整个工程出现质量达不到标准以及延误工期的情况,在对混凝土防渗墙进行设计之前,首先需要对工程施工现场进行勘测,并考虑到周边环境以及地质条件等各方面因素,然后再确定混凝土防渗墙的强度,这样能够确保后期施工的安全性以及合理性。尽可能的避免施工后实际强度与先前设计不符的情况出现,要做好施工前的一系列准备工作,确保工程能够顺利有效的进行。
关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术
1防渗墙施工技术
1.1概述
防渗墙是一种修筑于松散透水层、土石坝中起到防渗作用。防渗墙技术最早起源于20世纪50年代的欧洲,因其技术结构可靠、防渗效果良好,且适用于各类地层环境,施工简便、造价较低,特别是对坝基渗漏与坝后流土问题的防治效果良好,因此在国内外都得到了广泛的应用,我国水利水电覆盖层与土石围堰等防渗压力的防渗处理首选就是防渗墙。防渗加固是处理病险水库大坝的主要工程措施,常用的防渗加固技术包括灌浆防渗加固与防渗墙加固技术。其中高强度的混凝土或塑性混凝土防渗墙技术在堤坝工程除险加工中得到广泛应用,且取得了较好的效益,同时高强度混凝土防渗墙也存在因高弹性模量造成墙体的问题。
1.2分类
混凝土防渗墙在结构型式与材料等方面有多种分类,且布置形式与成槽技术也有所不同。按照墙体的结构来分,包括槽孔型、桩柱型以及混合型三种防渗墙。运用比较广泛的是槽孔型防渗墙。如果按照材料分类,则有钢筋混凝土、黏土混凝土、塑性混凝土以及灰浆等防渗墙。按照成槽方法,则有钻挖式、射水式、链斗式以及锯槽式四种。
1.3适用地质条件
防渗墙施工通常要穿越松散的覆盖层与破碎的基岩,直到接触较为完整的基岩。勘探工作中,必须掌握松散覆盖层的厚度,以及层位分布,获取透水性、顶部风化程度。防渗墙运用于玄武岩、花岗岩中的岩深度最高达到36.29m;在粉砂岩、白云岩入岩深度达到9~12m;在板岩、石英岩中最大深度为4m。这些参数主要与岩石的风化程度相关。比如玄武岩的柱状节理发育风化带比较厚,入岩深度最深,而沉积岩的风化略弱,入岩深度略浅,变质岩的风化最弱,入岩深度也最浅。在水利水电工程中还可能遇到双层结构地基或多层结构地基,这对地基的渗透稳定性与结构应力有一定影响。如果是表面不透水覆盖、下层透水性较强的砾石层,在不透水的层面会造成高承压水头,导致流土。不同土层的交界处也会产生较大的负弯矩,所以在勘探过程中必须掌握渗透系数,弄清各层厚度与分布。
2应用实践
2.1施工准备
在水利工程中进行混凝土防渗墙施工,必须先做好施工准备,确保工程技术达到水利工程的要求:①施工人员在施工前要收集和分析好整个工程的设计图纸,对相关性的文件和资料进行判断,确定好具体的施工技术要求以及施工完成后的施工标准,再确定好具体的施工操作后,根据工程的实际情况来制定施工的组织方案;②施工人员要做好现场施工的准备工作,应先平整好施工场地,并且准备水、电等基础设施,确定道路畅通无阻,能够及时地将原材料运送到施工现场;③施工人员要根据防渗墙的施工位置进行准确地定位,确定好导墙的水准基点;④施工人员要完成施工平台的修筑工作,并且准备和检查混凝土搅拌设施以及泥浆系统设施;⑤确定施工材料已准备完毕,要明确水灰的具体配比,保证混凝土的配比能够达到施工的要求,施工人员要对地质进行勘探,确保施工位置不会出现大型的孤石。
2.2施工过程
混凝土防渗墙在水利工程当中的具体应用主要是需要先设置防渗墙的轴线,将场地平整以后开始铺设枕木,并且在枕木上固定好钢道轨,该钢道轨主要用于钻机的行走。而当确定施工平台的宽度时,则主要是先考虑好钻机的长度。完成上述工序后,利用导向槽来确定防渗墙的主要位置,并且固定好槽口的施工设施。尽管只是建设水利工程的临时建筑物,但也要考虑到防渗墙的施工稳定性,将防渗墙作为建筑物的支撑结构。在确定了中心线后,需要标注好坡脚线等标记[3]。挖掘基槽时,需要先打水平桩,用以规范确切的挖槽深度。完成基槽的挖掘时也要注意削减坡度,对地基的土层进行处理,不能让其过于松散,并且绑扎好用于支撑结构的钢筋,支撑好模板,便于混凝土的浇筑。
施工过程中一定要注意土层的回填和压实,并且在进行槽孔换浆时清理好孔内的沙粒,确保打孔的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别要注意清理好接头面。整个防渗墙工程当中,混凝土的浇筑是最为重要的施工环节,也是施工的难点。因此,不仅要注重混凝土本身的搅拌质量,还要确定混凝土在运输时没有受到破坏。在浇筑混凝土的时候要确定好浇筑的强度以及搅拌混凝土的实际能力。以严格的计算和控制防止混凝土浇筑过程中可能发生的泥浆掺混等事故。在该种施工技术支持下,完成混凝土防渗墙的浇筑工作后,还要对其进行检查,确保墙体本身的匀称性,以免出现断墙或孔洞。
除了上述关键施工技术外,施工过程中还要注意土墙的施工。该结构的主要目的是避免槽壁的倒塌和泥浆本身渗入墙体表面。如果发生这种情况,不透水的墙将无法承受地层的土壤和水压,这将导致地下水不断渗透进洞中,使防渗墙失去防渗效果。在泥浆保护臂的施工中,首先要注意制浆过程,分析化学和物理成分,确定矿物,了解施工现场的砂砾层。在选择高密度的浆料后,应确定泥浆具有保持槽稳定的功能。此外,为了保证墙体的稳定性,还需要根据实际施工状态向浆料中加入掺合料。
2.3混凝土防渗墙施工技术的未来发展
虽然混凝土截断墙技术要求很高,但它是水利工程和其他大型工程。而水泥墙的未来将会有更好的经济效益,它可以以水泥粘土的形式形成一种新材料,从而节约成本。混凝土防渗墙在施工技术中,未来将会有更严格的施工技术,对墙体的变形也会更加成熟,以更好地保证墙体的稳定性和渗透性。防渗墙本身的耐久性较强,建筑物的安全性也较高,大大减少了维修的数量。
3混凝土防渗墙的施工难点
3.1 漏失、松散地层成槽的方法
在对土质松散的土层进行开槽施工的时候,会很容易导致坍塌以及开裂的情况发生,因此必须要做好以下几点防治措施:
3.1.1把一期槽孔的长度适当缩减。
3.1.2将导墙下方四到七厘米深的土层运用粉喷桩或深搅拌桩的方式来给予加固。
3.1.3适当的降
低固壁泥浆面的高度。一些已经略微出现塌陷或开裂的部位,需要用水泥浆液灌注以及开挖回填的方式来解决。
3.1.4在运用间隔开挖的方式进行开槽的时候,需要给下一期的开槽预留出足够的空间。
3.2处理槽内漏失地的方法
在挖槽的过程中如果遇到覆盖层以及漏失层,将会导致泥浆快速流失,进一步造成孔壁发生坍塌的现象,使工程不能顺利进行,在处理这一问题的时候,需要及时的运用土料来进行回填,填到槽中并不断的搅拌以及挤压,最后需要对流失严重的部位运用水泥膨润土浆液来进行灌注。
3.3嵌岩的方法
一般情况下重凿嵌岩机都是运用铸钢来铸造的,它的长度大约是一到一点四米,宽度较之墙体要略微窄一些,高度为三米,重量约为三到五吨,需要采用三十到五十吨质量的起重机来带动重凿冲击机。在施工的过程中需要特别注意以下几点:
3.3.1在挖槽打孔的过程中如果遇到有坚硬岩石或其他物品阻碍施工时,可以先使用重凿将阻碍物冲碎,然后再将槽孔内的碎渣掏出,反复操作后就可以将阻碍物彻底清除。
3.3.2在运用钻孔的方式进行开槽的时候,可以先把覆盖在槽孔上方的土层清除后再进行施工,能够大幅度提高施工效率。
3.3.3在对土层进行重凿的过程中,重凿设备的操作人员需要具备一定的操作技术以及经验,确保在开凿的时候能够根据现场的实际情况把握住重凿力度。
结束语
水利水电工程作为我国基础建设中最为重要的项目之一,它给我国的经济发展提供了大力支持,而一个成功的水利工程离不开防渗墙技术的应用,因此我们要加大对此项技术的重视力度,不断的对其进行改善,使其能够发挥出更加可观的作用,进而推动我国经济得到快速的发展。
参考文献:
[1]巢悟辉,于京京.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用分析[J].低碳世界,2017(04):102-103.
[2]周世嵘.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理探讨[J].江西建材,2016(19):135+137.
论文作者:张良静1,孙召军2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/26
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 土层论文; 施工技术论文; 墙体论文; 开槽论文; 泥浆论文; 《防护工程》2018年第10期论文;