摘要:水利工程是一项关系国计民生的项目,对国家建设有着极其重要的影响,近年来,水利水电工程无论是数量还是规模上都取得非常大的突破,施工技术方面也不断改进,在工程的关键部位采取先进的新型技术,能够有效提升工程总体质量。在防渗处理方面,混凝土防渗墙发挥了非常重要的作用,在堤坝、水库等基础建设中得到了广泛的应用,混凝土防渗墙的施工技术和质量十分重要,影响着水利水电工程未来的发展。
关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术
1导言
在我国现代化建设速度不断加快,可利用水资源长期处于短缺状态,为了提高水资源利用率,预防干旱、洪涝等灾害,水利水电工程迎来了发展机遇,工程数量和规模不断增加,由于大部分施工处于水下作业,防渗要求较高。水利水电工程的防渗处理不到位很容易发生渗水问题,在浪费水资源的同时,还会降低水利水电工程的稳定性。混凝土防渗墙技术由于其突出的稳定性优势,被越来越多地应用在堤坝、闸坝等施工中。
2水利水电工程混凝土防渗墙施工技术
2.1混凝土防渗墙施工技术概述
混凝土防渗墙施工技术是防止墙体出现渗漏现象的一项技术,起源于欧洲,二十世纪中期引入我国,在水利水电工程建设中得到了广泛的运用,其主要特点有:整体结构的稳定性好;防渗性能强;适应性强;施工较为简捷;施工成本较低。
2.2混凝土防渗墙施工技术分类
2.2.1板桩灌注混凝土防渗墙
板桩灌注混凝土防渗墙主要通过振冲法将钢板桩固定到地基上,管底设置活门,钢板桩边远焊接小管,当桩体达到预计深度后,通过液压拔桩器将钢板缓慢取出。同时防渗材料通过桩体焊接的小管填充到孔内,形成连续的防渗墙。板桩灌注混凝土防渗墙是一种新型防渗施工技术,由于其换换相扣的优势,大大提升了防渗墙的可靠性,在许多水利水电工程防渗处理方面取得了显著的成效。
2.2.2泥浆槽防渗墙
泥浆槽防渗墙通过砸作业面上挖掘沟槽,然后回填黏土、砂、泥浆等材料加固沟槽,形成防渗墙。需要注意的是沟槽宽度和深度,通常宽度控制在1.5米至3米之间,确保沟槽直立。
2.2.3槽板式混凝土防渗墙
在桩柱式防渗墙的基础上衍生出了槽板式防渗墙,根据单元槽连接方式,也可以分为搭接型和连锁型两种连接方式。通过槽板将桩孔连接形成墙体,有效减少封缝数量,使墙体的整体性得到了提升。在一些情况比较特殊的水利水电工程中,槽板式混凝土防渗墙发挥了非常重要的作用。区别于桩柱式混凝土防渗墙的是槽板混凝土防渗墙采用了大型的冲击钻头,联合抓斗进行开槽挖孔,然后向孔内关注泥浆,当泥浆强度满足要求后在回填混凝土,制成连续的防渗墙。通常,槽板式混凝土防渗墙的槽孔长度控制在5米至9米之间,如果工程却有特殊要求,可以适当延长槽孔长度,减少防渗墙接头数量,提高墙体的防渗效果。
2.2.4桩柱式混凝土防渗墙
桩柱式混凝土防渗墙是水利水电工程中一种常见的防渗墙类型,通过大型的冲击型钻头或其他方式钻出直径较大的钻孔,使用水泥浆或者套管进行护壁处理,然后将混凝土回填,由单桩逐个连接形成连续的防渗墙。由于桩孔分布的影响,桩柱式混凝土防渗墙之间存在一定的差异性,这种工艺不容易出现塌孔现象,易成墙,但是工程进度相对较慢,由于接缝较多其整体性能略差。水利水电工程为土石坝地基时,为了使防渗墙取得更好的防渗效果,可以采用连锁或者搭接方式来提高墙体厚度,从而提高防护能力,需要注意的是,这种施工方式难度系数较高,需要严格控制工程质量。
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3水利水电工程混凝土防渗墙施工技术控制在要点分析
3.1混凝土防渗墙施工准备
在水利水电工程混凝土防渗墙施工之前,需要做好准备工作,可分为三个步骤:根据水利水电工程的需要进行图纸设计并对图纸进行检验,确保设计科学、合理并具有可行性;加强施工现场管理,水利水电工程所涵盖的范围较广且施工过程复杂,正式施工前应加强对工程设备以及基础设施的管理,确保施工的顺利进行;根据图纸确定具体施工位置,并按照施工标准对混凝土进行配置,满足施工要求,除此之外,还应对施工现场进行清理,确保施工顺利进行。
3.2造孔工艺
钻劈法通常情况下比较适用于一般性的砂卵石地层。在施工的过程中,墙轴线划分出长度不一的槽段,相邻的两个槽段又分成一期和二期,按照顺序来进行施工。应用钢绳冲击钻机或冲击式反循环钻机,要有针对性的分成主、副孔进行钻进,如果相邻的两个主孔钻进了相当深度之后,再劈打副孔接存劈落的石渣,然后把它提出孔外;抓取法。这种方法主要适用于粒径较小的砂卵石层或粉土层,在这样的条件下修建防渗墙,可以直接用抓斗挖掘成槽,这样能够使工作效率有效提升;钻抓法。在比较紧密的地层中进行造槽或施工深槽孔,通常情况下采用这种方法,利用冲击钻和抓斗进行联合的施工,冲击钻钻进主孔漂卵石层及基岩,用两主孔之间的副孔进行抓斗抓掘。
3.3成槽施工
成槽作为混凝土防渗墙施工过程中的的关键项目,需要确保槽壁保持稳定。在部分水文地质条件较差的区域,容易出现槽口土体松散的现象,会造成坍塌或劈裂,通过利用泥浆固壁来稳定槽壁。为节约成本,泥浆可以在下次使用前先净化除砂,然后成槽过程中进行反复使用。挖槽施工过程中通过使用深搅法或粉喷桩法加固导墙下土体。进行槽孔长度划分期间,可以将槽孔长度划小或使用跳挖法加长孔槽间距离。对部分发生坍塌的部位,可以重新灌浆或回填进行处理。
3.4墙体连接
水利水电工程中的混凝土防渗墙墙体材料选择过程中,需要考虑材料自身抗渗性、强度、适应形变的能力等多种因素。混凝土防渗墙施工过程中,墙体间的连接是非常重要且困难的,可以采用接头管法、桩平法、切削法实现墙体合理连接,但只要墙体出现连接不到位的情况,会对整个水利水电工程产生不利影响。主要的几种连接方式中,都存在一定的施工技术难度。
3.4.1切削法
对于水利水电工程中墙体厚度≤20m的墙体施工可以采用切削法进行现场施工,施工过程中通过对一期槽墙体材料进行切割,在一、二期槽之间形成锯齿形式的连接,只有这样才能保证水利水电工程中混凝土防渗墙的整体施工技术工艺。
3.4.2接头管法
在利用接头管法进行施工过程中,要做好机具选择,然后运用相应的起拔工艺。在接头管法连接过程中,管路是使用无缝钢管制作,其刚度、强度都能满足水利水电工程建设要求,需要重点关注墙体厚度、接头管管径。对于起拔设备而言,厚度达到30~40m的墙体应着重考虑拔管机性能,在现场起拔施工过程中,应精确控制接头管起拔时间,确保其处于合理范围,以便顺利进行现场施工。
3.4.3桩平法
对于水利水电工程中墙体厚度≥40m的,接头管法已经无法满足现场工程建设要求,可以利用桩平法进行施工。在施工过程中通过先建造桩孔,借助抗渗材料的保护,然后使用平接的方式来实现墙体的可靠连接。
4结论
综上所述,在水利水电工程的施工过程中,混凝土防渗墙技术得以切实有效的发挥,对于整体工程的质量和安全性来说都是至关重要的。同时也要注意到,混凝土防渗墙施工是一项十分复杂的系统性工程,对于相关的技术要求特别高,在具体施工过程中,要有针对性的考虑到地形、地势、材料、施工要求等一系列相关方面的因素,选择与之相对应的施工技术。
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论文作者:赵金虎
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
标签:防渗墙论文; 混凝土论文; 水利水电工程论文; 墙体论文; 施工技术论文; 过程中论文; 泥浆论文; 《电力设备》2019年第6期论文;