摘要:目前,我国的很多水利工程源于很久以前建造,经过多年的使用和运行,一些问题和缺陷逐步暴力,一定时期内发挥了水利工程的社会效益、经济效益。党的十九大报告把水利放在九大基础设施网络建设的首位,水利工程事关国计民生,施工环节多。混凝土作为水利工程的主要建筑材料,在施工中扮演着重要角色。本文就水利工程混凝土施工中存在的主要问题进行深入研究,并就施工技术、工艺分别提出对策和建议。
关键词:水利工程;混凝土;防渗墙
目前,农村水利工程项目在竣工后,很多的坝体、坝基结构不同程度存在着渗透、渗漏等情形,这些容易导致水利工程的作用难以发挥,同时对下游人民的生命财产造成危害,因此探讨水利工程混凝土防渗墙技术的应用就显得尤为重要了。
1 关于防渗墙的起源和概念
混凝土防渗墙施工技术,源于意大利,20世纪5 0年代出现,主要原理是分段建设,能够充分发挥水利工程的作用。防渗墙,但就字面来理解,就是防渗透、防渗漏之墙体。水利工程的防渗墙在水利工程的全寿命周期中都有所涉及。主要是为了确保闸坝的安全和水利工程和地基渗透层的稳定,采取专业机械设备钻凿圆孔或者是直接开挖槽孔,并在孔内浇灌砼,回填黏土,同时安装预制混凝土构件,建设成连续的地下墙体。
对于防渗而言,其墙体之厚度要尽最大可能地薄,渗透系数低,并具有较好的耐久性和柔性。在这样一个要求下,就应该在较浅透水地基部位设置黏土截水槽,并将其反滤层布置在工程下游。防渗墙之于水利工程施工技术中的应用,大多数情况下,是“两连接”,也就是“墙的顶部、闸坝之防渗体,两端、岸边防渗设施”的连接,底部嵌入到基岩或是相对不透水地层内的深度,旨在发挥降低地基水流渗透或截断之作用。
水利工程的防渗墙从成墙工艺上来区分,有“多头深层搅拌水泥法、锯槽法、链斗法、射水法、薄型抓斗法”等五种成墙工艺。这些个工艺方法,比较经济且有效的方法是多头深层搅拌水泥法,薄型抓斗法防渗墙深度可达40米,链斗法主要在砂砾、砂土含量≤30%、颗粒直径在槽厚的黏土或者砂砾环境中。
2 关于混凝土防渗设计指标和质量要求
防渗墙从项目开始就接入,在设计指标上主要是基于符合程质量要求和强制性规范背景下,通过“槽孔建造、清孔、成墙混凝土、膨润土泥浆、墙内孔管、浆下混凝土浇筑”等指标,做到六个方便的确定:一是确定基岩岩样、槽孔嵌入基岩的深度,规定孔斜、孔位、槽孔间接头套接、孔深以及槽宽的厚度;二是确定泥浆密度、孔底淤积的厚度、含沙量和接头孔壁刷洗质量;三是确定允许渗透比降、强度、渗透系数、弹模;四是确定pH 值、静切力、浓度、粘度、密度;五是确定管身弯曲度、管位偏差值,在成墙之后的30日后,检查弹模、渗透系数、墙体砼的强度及均匀性、墙段的接缝、墙段允许渗透比降。六是确定砼的扩散度和坍落度。
3 关于水利工程混凝土防渗墙的施工工艺的应用
3.1 槽孔施工
结合实际是必备要件,一定是必须的。第一,与水利工程施工状况相结合,科学规划防渗处理,合理布置防渗墙的中心线、高程。第二,与工程所在地地质构造、水文条件、墙体预留孔、浇筑导管设置等相结合,合理划分槽段。第三,与最高水位相结合,确保废水、废渣能够得到较好地、有效地排放。譬如说,在采用钻劈法进行槽孔施工时,做到开孔钻头直径>终孔钻头直径的同时,副孔长度也一并考虑。
3.2 拌制混凝土
泥浆调制使用粘土时,应适当添加一些泥浆料,均匀搅拌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注水施工的时候,泥浆内的水分应当处理到位,池内泥浆应当具有均匀性,从而提高砼级配之准确性。特别要说的是,膨润土与水不能在一起添加拌和。
3.3 “抓斗成槽”施工
“抓斗成槽”被经常性地在水利工程中应用。主要步骤分成了两步:首先是划分槽段,然后是槽段成槽。一般划分槽段有两期,两期槽段的开挖,长度均为5m,每个槽段都包含了主孔、副孔。通常情况下,采取“三抓法”保障划分槽段成槽,也就是说:在导向槽上放样,再对孔位进行标注,抓斗和孔位正对应时以垂直方式造孔。“先主孔、后副孔”的施工步骤,是整个防渗墙施工的规定动作,必须一个接一个地按部就班地完成,不可逾越顺序。
3.4 清孔与验收
清孔工作常常是在槽孔成槽后。清孔,从字面意思上来讲,就是要清理干净槽孔,一般有泵吸法或替换法两种,要把钻渣清除干净。通常工作人员使用抽筒,把槽孔底的废浆抽出来,然后从槽口注入新浆液,从浅到深,多次重复,直到槽孔内的浆液、沉淀的厚度符合相关标准,清孔才能结束。
3.5 混凝土浇筑
防渗墙一定是连续的墙体,不得有断裂,否则就失去防渗的作用,其依靠导管内砼面、导管外泥浆面的压力差和砼自身具有的和易性、流动性,以不断填充原来被泥浆占据的空间而形成。
砼浇筑有八个要点:第一是砼浇筑的最好时间节点是槽孔清孔验收合格后,4小时之内进行,一般多采用直升导管法进行泥浆下砼的浇筑,导管内径>250毫米。第二是导管到孔底距离区间为15cm~25cm,在每一套导管的顶部和底节管之上敷设数节长度为30cm~100cm的短管。第三是要严格遵循“先深后浅”的原则,明确开浇的顺序。第四是开浇后应专门检查导管是否存在漏浆情形,若发现应立即处理。第五是砼面上升速度一般都是大于2m/h的。第六是导管埋入砼之深度通常在1m~6m之间。第七是每间隔半小时就要测量一次孔内砼面深度,每间隔2小时就要测量一次管内砼面深度,在开浇、结尾两个特殊阶段,可适当增加测量的频率。第八是为避免砼散落在孔内,应在孔口设置好盖板。
4 防渗墙施工中应注意的问题
造孔、砼质量的好坏,对水利工程防渗墙的质量有着关键性的影响。因此,在防渗墙施工过程中,要对造孔质量给予足够重视,充分的保障。造孔时间占到工程总工期的2/3以上,直接制约了整个防渗墙施工进度。开槽的连续性、浇筑的及时性,是保证混凝土防渗墙施工速度和质量的关键性因素。在施工中,泥浆固壁是值得认真对待的,若产生塌孔,就会中断整个施工,所以应该根据规程在操作每一个工序、保证质量的同时,控制施工进度。对机械设备进行定期维护,避免在施工的工程中出现一些问题,从而影响混凝土防渗墙的连续作业,使得混凝土防渗墙施工质量能够得到相应之保证。
5 结语
混凝土的质量、造孔的质量等各种因素,对于水利工程的质量、作用发挥起着至关重要的影响,砼出现裂缝势必给水利工程带来较坏的负面影响。譬如说,砼表面的裂开,必然会降低砼的“抗渗、抗冻、抗侵蚀”三大功能,其强度也在相应降低。在防渗墙施工技术越来越成熟的环境下,其应用范围得到不断扩展。
参考文献:
[1]陈贫元.对水利工程施工技术有关问题的思考[J].中国高新技术企业,2010,(18).
[2]王晨阳,王小格.水利工程施工中的常见技术问题[J].河南科技,2011,(06).
[3]贾克霞;朱红月;水利工程中混凝土防渗墙施工技术研究[J];黑龙江水利科技;2012年11期
论文作者:杨开英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
标签:防渗墙论文; 水利工程论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 导管论文; 质量论文; 墙体论文; 《基层建设》2019年第7期论文;