关键词：水利工程；混凝土防渗；施工技术
水利工程的建设有助于缓解能源资源的紧张问题，提高水资源的利用率，推动国家工业和农业的发展。水利工程建设的关键环节在于混凝土的防渗施工，若工程建设中混凝土防渗墙施工技术或施工质量达不到标准，将导致工程发生渗水现象，严重时对水利工程的安全性造成极大影响。因此施工过程中应加强对混凝土防渗墙的重视程度，严格按照标准进行施工，提高水利工程的防渗性能。
一、混凝土防渗的类型与特点
（一）槽板式混凝土防渗墙
槽板式混凝土防渗墙的施工过程可简单的概述为：首先采用抓斗与大型冲击钻开挖出槽型孔，然后使用泥浆或其他方法对孔壁进行加固，最后向槽型孔中回填水泥混凝土，制作成带有一定连续性的防渗墙。这种防渗墙根据槽型孔的搭配形式不同，可分为搭接型混凝土防渗墙和连锁型混凝土防渗墙。
实际应用过程中槽板式混凝土防渗墙槽孔的长度一般控制在5~9米，根据工程本身的技术要求槽型孔的长度可适当进行加长，槽型孔长度加长可有效的减少墙与墙之间接头的数量，可有效的减小施工难度，提高防渗墙的性能[1]。
（二）桩柱式混凝土防渗墙
桩柱式防渗墙典型的特点在于防渗墙的横截面为圆形，其施工过程为：首先采用钻机在墙体上制孔，制孔完成后采用套管或泥浆对孔壁进行加固，完成加固后采用混凝土对孔洞进行回填，完成防渗墙施工，防渗墙具有一定的连续性。施工过程中桩孔数量和深度具有不确定性，其与设计指标要求、地质情况都有一定的关系，桩孔的布置通常采用连锁和搭接两种形式。
（三）板桩灌注式混凝土防渗墙
板桩灌注防渗墙与其他防渗墙的施工原理略有不同，板桩灌注防渗墙的施工过程为：利用震冲方法将钢板桩压入地基中，在钢板桩的边缘焊接注料管，防渗材料通过注料管向地基孔中灌注，控制一定的提升速度将钢板桩提出，提出过程中防渗材料不断注入，根据技术要求和施工经验保持提升速度和注入速度平衡，钢板桩拔出防渗墙完成施工。
（四）泥浆槽式混凝土防渗墙
泥浆槽防渗墙通常造价较低，施工过程可采用普通的挖掘机械进行施工。开挖的沟槽采用泥浆进行固壁，并将开挖出的渣料与膨润土搅拌均匀后进行回填，回填料根据粒径进行分级，回填完成后建成防渗墙。泥浆槽防渗墙的厚度一般在1.5~3米，设计允许水力坡度最大可达到1:16.8。
二、混凝土防渗施工设备及工艺
（一）混凝土防渗施工设备
防渗墙施工过程中所使用的主要机械设备为钻孔机械，选择合适的钻孔机械设备可有效的提高施工效率，降低施工成本。对于较硬的地面施工，通常采用钢绳冲钻机进行制孔，钢绳冲钻机可将坚硬的地表表面进行粉碎，同时利用抽砂筒将影响施工的物质进行清除，保持钻孔工作继续进行。钢绳冲钻机制孔存在一定的缺点，钻孔效率较低，制孔时间长，需要消耗大量的能源资源，因此在一定程度上产生了一定的浪费[2]。
为改善钢绳冲钻机制孔效率低的问题，使用冲击式反循环钻机，相比之下施工效率得到了有效的提高，在能源消耗方面也得到了大幅度的降低，因此该设备在施工过程中得到了大面积的应用。然而冲击式反循环钻机对操作过程要求异常严格，操作过程中稍有不慎就会导致严重的问题发生。因此在施工过程中要严格根据技术要求、施工过程的实际情况选择合适的施工设备，以保证施工过程的安全性和经济性。
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（二）混凝土防渗施工工艺
根据施工过程、原理，防渗墙施工筑造工艺主要有三种[3]，第一种为钻劈法，钻劈法适合在砂卵石地面进行施工，施工过程中不需要完全清楚内部结构，因此对工程的质量不会造成影响。工程实施过程中对槽段进行划分，可同时对主槽孔和分槽孔进行施工，施工到一定深度后，在分槽孔进行劈打，并将石渣进行清除。第二种工艺为钻抓法，钻抓法在进行紧密地层造孔时具有一定的优势，采用这种工艺，钻孔的深度更深，更利于钻孔机械钻孔，因此建立的防渗墙具有更好的防渗功能。在实际施工过程中，钻抓法主要使用冲击钻进行施工。第三种工艺为钻取法，钻取法操作简单方便，效率高，主要应用于普通的施工条件下，因此施工的成本也相对较低。施工过程中要根据施工技术要求及实际施工情况选择合适的施工工艺，在保证施工顺利进行的条件下，降低施工成本，提高施工进度。
三、混凝土防渗施工技术要点
（一）混凝土防渗施工设备定位控制
设备定位是施工的基础，设备定位控制主要包括三项技术参数，分别为垂直度、横向偏差和纵向偏差。纵向偏差的控制通过预先打桩控制，施工人员对预先定位的桩进行校核，通过校核结果判断纵向偏差大小，然后进行调整。横向偏差采用虚拟轴线法控制，在制孔设备上预先设置样架，设定样架与防渗墙一定距离，设备移动时样架距离防渗墙距离始终保持不变，保证精准定位。垂直度定位主要采用校核装置定位，校核装置预置于桩机上，桩机移动时通过校核装置进行定位，确保桩位准确。
（二）混凝土防渗施工中导向槽施工
制孔成槽是混凝土防渗施工最为关键的环节，防渗墙的尺寸大小和整体稳定性都与孔槽有着最直接的关系[4]。制孔过程出现问题，导致墙体尺寸与设计出现偏差，影响防渗效果。严格控制孔斜问题，孔斜问题与多种因素有关，施工人员操作情况、地质条件都会导致孔斜问题发生。孔斜问题对防渗墙产生极大影响，影响槽孔的厚度，槽孔厚度不均匀，严重时致使墙体产生裂缝及渗水问题。
导向槽浇筑过程中首先要确保自身的稳定性，对稳定性不良的地方进行加工处理。浇筑前对杂物或不合格的沙粒、淤泥等进行清理，以保证浇筑的质量。导向槽的浇筑过程要保证位置精度，在施工中允许出现的最大误差为1 cm，导向槽与导向槽顶面各点的高度误差要小于0.15cm。
（三）混凝土防渗施工中泥浆控制
防渗墙中泥浆主要作用在于稳定槽壁，同时泥浆对润滑钻具和悬浮岩渣也起到一定的作用。加固墙壁的泥浆要有良好的稳定性、流动性。不同的地质结构对泥浆的需求不同，对于松散的土层，其透水性较大，因此密度高、粘性好的泥浆是第一选择。在施工过程中还要根据施工情况进行实时调整，为稳定孔壁，添加膨润土等添加剂，为降低成本和减少对周围施工环境的污染，泥浆通常进行循环使用。
泥浆浇筑过程需重点做好防渗墙接头的安装工作，确保接头质量，可选择的方法有软接头法、接头管法或者钻凿法。对于岩石比较破碎的墙体需进行预处理，帷幕灌浆，以保证接头质量。
（四）混凝土防渗施工中做好防孔壁坍塌处理
孔壁坍塌严重影响施工进度，造成不必要的麻烦。为防止孔壁坍塌首先应根据地质结构选择合适的泥浆，再者浆料要定期检测，控制浆料的原材料质量。当浆料长时间不用时，再次使用时用进行均匀搅拌，时间4-8小时。当出现下滑严重时，应预先准备所有填充物，如纤维材料、粘土等进行填充，待情况稳定后再次进行施工操作。
四、结语
混凝土防渗技术是现代水利工程的重要组成部分，防渗的效果关乎着整个工程的质量，因此在混凝土防渗施工过程中要严格把控各个环节的质量，严把质量关。相关技术人员和施工人员对施工技术要重点研究，对施工过程的工艺，施工过程中的要点重点把控，从根本上提升工程质量，减少安全隐患，保障安全运行。
参考文献
[1]符宝涛.水利工程中混凝土防渗墙施工技术的应用探究[J].民营科技,2018(09):100.
[2]韩佳梅.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].工程技术研究,2019,4(16):115-116.
[3]朱敏,杨栗.水利水电工程中的混凝土防渗墙施工探究实践[J].智能城市,2019,5(20):184-185.
[4]孙鹏.论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].工程技术研究,2019,4(20):63-64.
论文作者: 潘祖泉
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 防渗论文; 泥浆论文; 过程中论文; 水利工程论文; 钻机论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;