摘要:水利水电工程密切影响着人们的生活,也密切关系到国民经济的发展。在水利水电工程中,防渗墙施工技术得到较为普遍的推广使用,主要用于防渗、加固和堤防,为水利水电工程的顺利施工提供了便利和安全保障。防渗墙施工技术是非常关键的,对其质量控制关系到工程施工的总体质量。本文就分析了防渗墙施工技术的必要性及其发展情况,并提出了质量控制的相关措施。
关键词:水利水电;防渗墙;施工工艺;质量控制
一、防渗墙的类型
(一)槽板式防渗墙
槽板式防渗墙的横截面为槽型使用泥浆,和其它方法进行固壁然后,在合适的位置进行凿孔开凿,再使用混凝土在槽孔中进行回填,构成防渗墙。通常槽孔的长度为6~9m,这种防渗墙根据单元槽不同的连接形式,可以分成连锁型和搭接型两种类型。
(二)桩柱式防渗墙
柱桩式防渗墙的横截面为圆孔,使用套管或泥浆护壁,使用混凝土回填到大直径的钻孔中,然后形成连续防渗墙,根据打桩孔的连接类型,混凝土的防渗墙的布置形式是不同的,比如,为了使土石坝地基防渗墙达到防渗的要求,一般使用连锁形和搭接形两类。
(三)泥浆槽防渗墙
泥浆槽防渗墙是挖掘出宽度为1.6~3m的沟槽,然后使用泥浆固壁的方法来使孔壁维持在直立的状态,在将槽孔挖掘到设计的深度后使用没有经过压实的砾石、砂、粘土的混合料进行回填,从而构成一道防渗墙。
(四)板桩灌注防渗墙
使用桩边焊有小管的钢板打入到地基中,在打到合适的深度时,缓慢拔出钢板桩,然后利用桩自身把防渗材料使用小管塞入到桩身拔出后留下的空隙,构成连续防渗薄墙。
二、水利工程防渗墙施工技术内容
(一)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钻劈法在颗粒较大的覆盖层或是砂卵石地层钻掘槽孔常用钻劈法进行,钢丝绳或是反循环冲击钻机一般是钻劈法应用的主要设备。施工前,应先通过沿墙轴线来划分槽段。施工时,在将相邻的两个主孔的深度钻到一定程度以后,才进行副孔的劈打,应注意将因劈打而落下的石渣排出孔位。由于钻机的不同,导致出渣方式也不相同。若是使用钢丝绳冲击钻机,出渣的方式主要是利用接砂斗来排出石渣,接砂斗是置于两个相邻主孔中。若是使用反循环冲击钻机,则是利用砂石泵来抽出石渣;②钻抓法在土质比较紧密的地层钻掘槽孔常用钻抓法进行,冲击钻和抓斗机是钻抓法常用的主要设备。施工时,两个主孔的钻打使用冲击钻,在主孔打好以后,再利用抓斗机来抓掘副孔。这时应特别注意选择所抓掘的副孔的长度,将其控制在抓斗的最大开度以内,防止出现漏抓现象。想要获得长度不同的槽孔,可采取不同的钻抓法,如两钻一抓法、三钻两抓法等,这种方法挖掘的槽孔一般较深;③抓取法相对而言,抓取法的应用较为广泛,适用于粉土层、软土层或是颗粒较小的砂卵石层中钻掘槽孔,抓斗机是抓取法所用的主要施工设备。和其他的钻掘槽孔一样,同样分为主孔施工和副孔施工两个阶段。抓斗机的抓斗方式主要是三抓或三抓以上进行挖掘,这样可以形成一个槽孔,有利于提高施工效率。使用这种方法应特别注意主孔和副孔的的长度,应将主孔长度控制在小于抓斗的最大开度的范围内,而副孔的长度则控制在小于主孔的范围。
(二)清理槽孔
为了确保墙体的防渗性能和质量,在完成槽孔钻掘施工后,应及时地将槽内的残渣进行清理。槽孔的清理一般采用抽筒法,实质上就是利用抽筒将槽底的废浆抽取出来,同时又将新泥浆泵不断地从槽口处转移到槽内,然后,再利用专用的刷子钻具等工具,把接头孔壁上的泥皮、泥渣等物质清除干净清。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用的刷子钻具的钻头直径应略大于造孔钻头的直径,这样才能确保能将孔壁残渣清除干净,同时能避免在刷子钻头上粘上泥屑,从而确保墙体的防渗性能和质量。
(三)设置接头管
在完成槽孔清理工作以后,应在一期槽孔的两个端孔设置接头管。先要将对接管编号、记录,然后再将接头管用吊车下吊到孔底,用胶圈进行密封以后,再利用螺栓、销子将接头管连接,再固定好接头管,并进行正确地组装。
(四)浇筑混凝土
在进行混凝土的浇筑时,应注意把握浇筑的时间,一般需控制在孔槽清理好以后的4个小时以内。因为混凝土具有流动性,故而在混凝土浇筑时,应注意混凝土的高度,这种高度会使导管内与导管外形成压力差,从而使混凝土流动到需要填充的空间中,使形成的混凝土墙体具有连续性。
(五)起拔接头管
在工程建设中,常运用吊车和拔管机来起拔接头管。值得注意的是起拔接头管的时间,应充分根据混凝土的初凝时间来确定。在起拔接头管时,宜采用上下微动的方式进行,遵循勤拔、起拔量少的原则,有利于使接头管和混凝土间的粘结力有所降低,也可以防止因起拔而破坏了混凝土。在完成一期孔槽的接头管的起拔工作后,应立即进行二期孔槽的施工工作。
(六)墙体的质量检验
在完成墙体施工以后,应按照国家标准,对其质量进行评估。在评估中也需与实际相结合,槽孔的精度应略高于国家标准。另外,墙的深度和孔斜率也息息相关,若是墙的深度大于25m时,孔斜率应小于6%,若是墙的深度小于25m时,那么孔斜率应控制在8%以内。
三、水利工程混凝土防渗墙施工技术的质量控制手段
(一)加强对混凝土及其原材料质量的控制
对于制备混凝土的原材,应进行择优选用。选择的矿渣硅酸盐水泥应具有较低的标号,选用的砂子最好为纯净的天然细砂,选用的骨料应将其直径控制在设计要求的范围内,一般采用天然砾石或是卵石等材料。为了适当地延长混凝土初凝时间,可在拌和混凝土时,掺杂一些粉煤灰进去。此外,质量合格的混凝土应具备和易性好、流动性好、防渗性高、强度高、以及弹性好的特点,只有使用这样的混凝土,才能满足混凝土防渗墙浇筑的需要。
(二)加强对泥浆质量的控制
泥浆在混凝土防渗墙的建筑中是非常关键的,它的主要作用是稳定槽孔壁,也可以让槽孔内的残渣悬浮起来,还能润滑和冷却钻具。当泥浆用来固壁时,它需要具备较好的流动性、化学稳定性以及物理性能。在其充当固壁时,应尽量将泥浆中的细砂颗粒除去,以防其影响到固壁效果。若是在地质较为特殊的地段进行施工,可选择添加一些外加剂在泥浆中,也可选用膨润土来代替,确保泥浆的稳定性能达到标准,从而提高孔壁的稳定性能。
(三)加强对槽孔施工质量的控制
若是出现槽口坍塌或是导墙断裂的现象时,应及时地移走钻孔设备,且回填槽孔,还应将断裂的导墙进行拆除,然后再对孔口的土体做加固处理,并重新修筑导墙。若是槽孔内导墙下出现局部坍塌时,则应先用粘土回填坍塌的部位,然后回填低标号混凝土,等到混凝土凝结固化以后,才重新挖掘槽孔。需要注意钻头、钢丝绳以及钻头梁的状况,若是发现磨损,应及时进行补焊,防止卡钻。
结语:在水利水电工程中,防渗墙施工工艺的运用,可以提高工程坝体的防渗功能和整体性能、不仅提高了工程的施工质量,还确保了工程的安全运行,不仅节约了工期,在很大程度上降低了施工成本。
参考文献
[1]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(05).
[2]刘先斌.水利水电工程中防渗处理施工技术综述[J].黑龙江水利科技,2012(09).
[3]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013(02).
论文作者:彭秀礼
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 抓斗论文; 防渗论文; 钻机论文; 钻头论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;