摘要:随着我国水利水电工程的不断发展,防渗墙技术已经获得了学者和施工人员的认可。如今,施工单位已经在不同阶段解决了防渗墙施工的技术难题,并且根据实际情况成功完成了比较稳定的防渗墙施工工作。相信该技术能够逐渐走向成熟,并且对水利工程的施工质量起到好的作用。而未来的时间里,水利工程将会更加重视对于自身施工技术水平的提升,以此解决水利水电工程当中的坝体渗漏问题。本文对浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用进行分析。
关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术;运用
现阶段的水利水电工程渗漏问题较为普遍,所以加强水利水电工程的维护显得尤为重要。这就要求相关工作人员无论是在施工前还是施工中,设计和选择优质的防渗技术,对原材料、工程的地基、坝体的防渗技术严格把关,在施工后,应严格按照相关规定,对水利水电工程进行日常的维护工作。
1混凝土防渗墙施工技术的概述
所谓的混凝土防渗墙施工技术就是在松散透水地基中连续造孔,以泥浆固壁,往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一。防渗墙按分段建造,一个圆孔或槽孔浇筑混凝土后构成一个墙段,许多墙段连成一整道墙。墙的顶部与闸坝的防渗体连接,两端与岸边的防渗设施连接,底部嵌入基岩或相对不透水地层中一定深度,即可截断或减少地基中的渗透水流,对保证地基的渗透稳定和闸坝安全,充分发挥水库效益有重要作用。
混凝土防渗墙按墙的水平截面的形状可分为四种。第一种是圆桩柱型(圆孔型),它垂直接缝多,有效厚度小,60年代以来已很少采用;第二种是墙板型(槽孔型),相邻两块墙板套接厚度与中间墙厚相同,适用于深度小于60m的墙;第三种是混合桩柱型(圆孔与双反弧形孔混合型);第四种是墙板桩柱混合型(槽形孔与双反弧形孔混合型)。混合桩柱型和墙板桩柱混合型是先行建造的圆形桩柱或墙板可起导向作用,较易于保证连接处厚度达到中间处墙厚,适用于深度大于60m的墙。
2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,山水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,在雨季水利水电工程将不能发挥出防洪的作用,极有可能威胁到下游居民的生命安全,对和谐社会的构建造成很大的影响,因此,在水利水电工程中采用防渗处理施工技术有十分重要的作用。
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3水利水电工程混凝土防渗墙施工技术分析
3.1、多头深层搅拌截渗墙技术
深层搅拌法是针对对软弱地基的改良所采用的防渗墙技术,主要为了提高水利工程建设中地基承载力不够的问题。多头深层搅拌截渗墙技术以单头及双头为基础,创新发展的防渗墙技术,此方法通过双动力多头深层搅拌桩机,带动多个钻杆,以固定的推力推动钻杆上面的钻头达到土层的设计深度,之后提升钻杆并保持搅拌状态直至孔口。在此过程中,运行水泥浆泵把水泥浆从高压输浆管推送入钻杆,通过钻头射进土壤,水泥浆与土壤将充分搅拌混合。接着双动力多头深层搅拌桩机移位调平,然后重复此过程,逐渐形成截渗墙。截渗墙体的连接方式要根据设计的墙厚选择与之适应钻头及搭接方案。此技术主要应用于土层主要有粉质黏土、黏土及密度中等偏下的砂层土壤中,不适用砾石层。而针对砂卵石地层,应该运用冲击钻进造槽孔技术。
3.2地下连续薄防渗墙施工技术
地下连续薄防渗墙主要适用于堤身及基础的垂直防渗,也可用作土石坝防渗加固和坝体防渗心墙。经过多年实践和探索,我国堤防地下连续薄防渗墙施工技术有了很大进展。与以往技术设备相比较,该技术提高了造墙效率,成墙厚度减少,成墙质量有所提高。
地下连续薄防渗墙施工的工法和设备:钻孔灌浆成墙。其主要工作原理是钻孔灌浆搅拌成墙。这种设备是多头小直径深层搅拌一次成墙桩机。该设备主要由液压步履行走底盘、专用导架、六头钻杆、连锁器等部分组成。设备结构合理、造墙效率高,最大成墙深度22m。另一种设备是双动力多头深层搅拌桩机。主要由液压步履行走底盘、专用导架、成墙器、三杆六头搅拌钻头等部件组成。双动力驱动,具有钻孔多级调速、钻杆中心距可调、三管分别计量灌浆、垂直精度控制方式先进、对环境影响小等优点,最大成墙深度21m.液压抓斗超薄混凝土防渗墙。由于其厚度只有常规混凝土防渗墙的1/3~1/2,在一般情况下可采用液压抓斗直接挖凿成槽,施工机械化程度和工效大大提高,并可节省大量的混凝土及其他相关材料,工程造价大幅度降低。同时,墙体的垂直度和连续性也能得到更好保证,防渗效果完全能够满足各种设计要求,真正体现了混凝土防渗墙防渗性能好、施工周期短、造价低、见效快等优点。.
3.3墙体混凝土的浇筑
在对混凝土浇筑前,必须拟定浇筑方案。在对槽段清底进行换浆的时候,如果在其验收通过之后,就要及时地采用直升导管法来进行墙体混凝土浇筑(导管内经以200-250mm为宜)。其工艺流程包括:拌和站拌料,混凝土泵输送、料斗、导管以及槽孔。
防渗墙的槽长一般为6-8m,如其槽段的长度为6.0m,需采用2根250mm的导管进行布置,其接头采用胶圈进行密封,然后采用钢丝绳为键的键槽进行连接。同时,还要把漏斗安装在每一个导管的顶部,混凝土就可以采用混凝土泵直接输送到漏斗之中。在进行混凝土浇筑之前,导管内应放入可浮起的隔离球或者其它的隔离物(如苯乙烯泡沫片)。开浇前应先注入少量的水泥砂浆,随即注入足够的混凝土挤出塞球并埋住导管底部;在进行混凝土浇筑时,混凝土中导管的埋入深度控制在2-5m;混凝土面上升速度控制在2m/h,并且均匀上升,各处高差控制在500mm以内;至少每隔30min测量一次槽孔内的混凝土面深度,每隔2h测量一次导管内的混凝土面深度,并且把混凝土浇筑的指示图及时地进行填绘,以方便于进行浇筑方量的核对。尤其是在砂砾石层浇筑之后,更应该对其加密测量进行严格核算,以便将普通混凝土更换为塑性混凝土。
结束语:
总而言之,随着混凝土防渗墙施工工具和工艺技术的不断发展和完善,它已成为防渗加固的一项重要措施,因此必须保证防渗墙建设的施工质量。混凝土防渗墙在防渗方面有很大的优势,但是也存在着需要解决的问题。因此在施工过程中,必须时刻关注周围的环境和施工状况的改变,并采取相应的措施方案,在全面调控下,高质量的完成混凝土防渗墙的建设,相信我国的防渗技术会在科学技术的不断发展和研究员的研究探索下,有更多的喜人突破。
参考文献:
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[3]陈勇军.试析塑性混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的应用[J].珠江水运,2015,23(11):30-31.
论文作者:刘加国
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 防渗论文; 水利水电工程论文; 导管论文; 施工技术论文; 钻杆论文; 《防护工程》2019年第4期论文;