(山东水利建设集团有限公司,272021)
摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,我国水利建筑工程事业也得到了极大的发展。渗漏作为水利工程施工及使用过程中常常产生的问题,为提高工程整体质量,施工企业必须严格按照施工现场的实际情况,选择与之相适应的防渗技术进行有效施工。混凝土防渗墙作为水利工程防渗施工的主要手段,其施工技术水平的提升对水利工程整体质量的提高具有重要意义。本文主要对混凝土防渗墙的概况、类型及施工技术要点进行了分析与探究。
关键词:水利水电施工;混凝土防渗墙;施工要点
1 前言
混凝土防渗墙施工技术,广泛用于水利、水电工程中,在我国的应用已经有几十年历史,为了适应堤防加固垂直防渗工程的需要,已开发出多项混凝土防渗墙施工新技术,如射水法、锯槽法、抓取法等。现此项技术除在堤防上广泛应用外,在水库的消险加固和水库防渗等方面也广泛使用,且取得了良好的效益。本文对混凝土防渗墙的概念和导墙结构进行了叙述,并重点讨论了防渗墙的施工技术。
2 混凝土防渗墙的概况
混凝土防渗墙是垂直墙体的纵切图,其墙沿坝体延伸。在松散透水地基中进行连续造孔作业,并以泥浆固壁,向孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。在松散透水地基中混凝土防渗墙是对闸坝等水工建筑物进行垂直防渗处理的重要方式之一。在水利工程防渗施工中混凝土防渗墙得到了广泛地应用,其作用主要为控制渗流、围堰防渗、加固土石坝等。首先,控制渗流。通常选用上堵、下排及渗流出口进行反滤保护的措施进行渗流控制。其防渗方式主要分为3种:水平防渗、垂直防渗及下游排水减压。其次,围堰防渗。最常见的施工导流土石围堰防渗方式为钢板桩、连续管等。在多种围堰防渗方式中目前最经济最常用的方式为混凝土防渗墙,这种方式具有造价低、施工速度快、操作便捷等特点。最后,加固土石坝。在土石坝事故中,其发生的主要因素就是坝体、坝基漏水管涌。为此施工部门必须选用与之相适应的方式进行土石坝加固防渗处理。目前常用的方式为粘土斜墙的增设、水平粘土铺设及设置截水槽等。
3 水利水电工程中混凝土防渗墙施工要点
3.1钻掘槽孔
由于钻掘槽孔的方式不同可分为钻劈法、钻抓法以及抓取法,可根据具体的施工条件,来选择不同的钻机类型。(1)钻劈法。这种方法适合在砂卵石地层使用,当邻近的两个钻孔钻到一定的深度后,在对副孔进行劈打,并将劈落的石渣提出孔外。(2)钻抓法。在对紧密的地层中造槽时,使用抓斗和冲击钻联合施工的方法进行施工。(3)抓取法。使用分土层或颗粒直径比较小的砂卵石层进行防渗墙的修建时,可以使用抓斗将其挖成槽,从而对施工效率进行提高。
3.2泥浆固壁
泥浆应具有良好的物理性能、流变性能、稳定性以及抗水泥污染能力。应根据施工条件、造孔工艺、经济技术指标等因素选择拌制泥浆的土料。泥浆的性能指标和配合比,必须根据地层特性、造孔方法、泥浆用途,通过试验加以选定。储浆池内的泥浆应经常搅动,保持泥浆性能指标均一。在施工过程中,由于坝体填筑质量差,易发生漏浆、渗浆现象,要保证泥浆池的容量满足施工要求,同时,一定要保证其稳定和安全。
3.3混凝土浇筑
防渗墙混凝土的浇筑采用水下导管浇筑法,导管内径以200~250mm为宜。槽孔内使用两套以上导管时,导管间距不得>3.5m。一期槽端的导管距孔端或接头管宜为1.0~1.5m,二期槽端的导管距孔端宜为1.0m。当槽底高差>25cm时,导管应布置在其控制范围的最低处。导管的连接和密封必须可靠。应在每套导管的顶部和底节管以上设置数节长度为0.3~1.0m的短管。开浇时,应先注入水泥砂浆,随即浇入足够的混凝土,挤出塞球并埋住导管底端。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在浇筑过程中,要控制混凝土浇筑强度,速度过快可能劈裂坝体,过慢会使混凝土表面泥浆沉淀较厚,同时表层混凝土初凝,影响浇筑质量。
3.4墙间接缝
各槽段间由接缝连接成防渗墙整体,槽段间的接缝是防渗墙的薄弱环节。两槽孔间混凝土墙的连接,是保证防渗的关键。在连接部位,从孔口到孔底连接的墙厚,必须达到设计厚度,且混凝土墙间必须连接紧密,夹泥层不能过厚,以防渗透破坏。目前采用的接头主要方法有钻凿法、拔管法、双反弧法、铣槽法及接缝设置止水等。
4 水利水电施工中混凝土防渗墙技术
4.1防渗墙的处理方法
(1)薄型抓斗。薄型抓斗相比其他处理防渗墙的方法具有如下的优点,包括工艺简单、地层适应更加广泛、价格低廉。薄型抓斗可以用于在砂土、粘土以及卵石及砂砾含量、粒径均在一定的范围中、这样的情况时适合采用此方法。通常薄型抓斗的宽度为30厘米,其成墙工艺是指在进行挖土开槽的时候,采取泥浆来护壁,同时进行塑性混凝土的浇筑,最大防渗墙的成墙深度可以达到四十米。
(2)多头深层搅拌水泥土。在砂土、粘土以及淤泥与直径均不超过5厘米的砂砾层时采用多头深层搅拌水泥土的办法,同时借助多头的深层搅拌机进行搅拌的时候,在土体中通过水泥浆的喷入,进行搅拌,使土体和水泥浆液混合到一起,然后凝固成水泥土桩,这样就形成了一个防渗的墙体。
4.2垂直防渗墙的技术
地方的渗流控制主要可以对堤身的内部渗流状态进行控制,这样能够对渗透坡降以及渗流水源进行有效的控制,对堤防的安全也能进行保证。垂直防渗技术现在还没有明确的定义,可以利用填充、置换、挤密、冻结等技术,对土层或者是岩层中形成垂直防渗帷幕墙体,这样能够起到阻水以及截水的目的。垂直防渗墙体的厚度可以根据堤身内部和外部的作用情况进行计算,主要施工方法体现在以下方面。
(1)垂直防渗墙施工置换法。垂直防渗墙施工置换法是利用机械设备将原先地基中的土层进行挖除,然后在基坑中填入防渗材料,这样在土体中能够形成起到防渗作用的墙体,实现防渗作用。置换法在施工时,要在地下设置连接墙,在施工中方法也比较简单,因此,被广泛的应用在堤防施工中。
(2)垂直防渗墙注浆法。垂直防渗墙注浆法在施工中主要是利用钻孔的方式来实现,在孔中注入浆体,利用浆液的流动将土体形成墙体,这样在一定范围内能够更好的实现保护效果。注浆法在应用中主要是对水泥注浆、粘土注浆以及化学注浆方法,在防渗过程中,要对施工现场的土层结构以及特性进行综合分析,根据土层的情况选择科学的方法进行治理,但是,在施工过程中对环境保护问题也要进行重视,避免对环境产生影响。
5 结语
水利水电工程关系着国计民生,因此要确保工程质量符合国家标准。在水利水电工程中,混凝土防渗墙起着关键性的作用,所以为了保证水利水电工程的质量,在进行混凝土防渗墙的施工过程中需要严格按照各项技术规范进行,采取多种措施共同避免混凝土防渗墙在施工过程中可能出现的问题,从而有效的保证混凝土防渗墙的质量,提高水利水电工程项目的施工水平。
参考文献
[1]周武松,杨晓群. 浅谈水利工程混凝土防渗墙施工技术[J]. 科技与企业,2014,14:209.
[2]崔久名. 水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理[J]. 江西建材,2014,14:143-144.
[3]白生强. 水利工程混凝土防渗墙施工技术应用[J]. 水利科技与经济,2013,07:108-109.
[4]张伯夷,符启. 混凝土防渗墙的分类及其在水电工程中的发展[J]. 经营管理者,2012,02:332
论文作者:赵春节 孙文杰
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年6月上
论文发表时间:2018/11/21
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 防渗论文; 泥浆论文; 导管论文; 抓斗论文; 方式论文; 《新材料·新装饰》2018年6月上论文;